estrellas en el Nuevas imágenes del Telescopio Espacial James Webb lucir más nítido que antes. Y no me refiero sólo a la calidad de imagen, que es impresionante. Me refiero al hecho de que muchas de las estrellas brillantes en las imágenes tienen picos muy distintos que se asemejan a las decoraciones navideñas o, como dijo uno de mis colegas, «Parece un póster promocional de JJ Abrams, y me encanta esto. ”
Pero no es un caso de demasiado destello de lente. Estos son picos de difracción, y si miras de cerca verás que todos los objetos brillantes en las imágenes JWST tienen el mismo patrón de ocho picos. Cuanto más brillante es la luz, más importante es la característica. Objetos más oscuros como nebulosas o galaxias. no tienden a ver tanto de esta distorsión.
Este patrón de picos de difracción es exclusivo de JWST. Si usted comparar imágenes tomadas por el nuevo telescopio a las imágenes tomadas por su predecesor, notará que Hubble solo tiene cuatro picos de difracción en comparación con los ocho de JWST. (Dos de los picos de JWST pueden ser muy débiles, por lo que a veces parece que hay seis).
A partir de este momento, siempre podrá notar la diferencia entre una imagen Hubble y una imagen JWST:
Las estrellas de Hubble tienen cuatro puntos de cruce. Las estrellas JWST tienen seis en un copo de nieve. Gracias por su tiempo. pic.twitter.com/BWsv2WqCqD
La forma de los picos de difracción está determinada por el hardware del telescopio, así que comencemos con un recordatorio rápido de las cosas importantes. Tanto Hubble como JWST son telescopios reflectores, lo que significa que recogen la luz del cosmos usando espejos. Los telescopios reflectores tienen un gran espejo primario que recoge la luz y la refleja en un espejo secundario más pequeño. los espejo secundario en los telescopios espaciales ayuda a guiar esa luz hacia los instrumentos científicos que la transforman en todas las imágenes y datos interesantes que ahora vemos.
Los espejos primario y secundario contribuyen a los picos de difracción, pero de formas ligeramente diferentes. La luz se difracta, o se dobla, alrededor de los objetos como los bordes de un espejo. Entonces, la forma del espejo en sí puede generar estos picos de luz cuando la luz interactúa con los bordes del espejo. En el caso del Hubble, el espejo era redondo, por lo que no se sumaba a las puntas. Pero JWST tiene espejos hexagonales que dan una imagen con seis picos de difracción.
También está el espejo secundario. Los espejos secundarios son más pequeños que los espejos primarios y se mantienen en su lugar a cierta distancia del espejo primario mediante espaciadores. En el caso de JWST, los puntales miden 25 pies de largo. La luz que pasa a través de estos espaciadores se difracta, lo que da como resultado más picos, cada uno perpendicular al propio espaciador.
En el caso del Hubble, sus cuatro espaciadores dieron los cuatro picos distintos que se ven en las fotos del Hubble. JWST tiene tres espaciadores que sostienen su espejo secundario, lo que da como resultado seis puntas más.
Eso es mucha distorsión. Para minimizar el número de picos de difracción, JWST se diseñó de modo que cuatro de los picos causados por los espaciadores se superpongan a cuatro de los picos causados por el espejo. Esto deja que los ocho picos de difracción pronto sean emblemáticos de una imagen JWST.
Algunos de los picos aparecerán más o menos visibles según el instrumento que también esté procesando la luz. Esto es particularmente notable en las imágenes JWST de la Nebulosa del Anillo Sur, que se publicaron esta semana.
La imagen de la izquierda fue tomada por NIRCam de JWST, que recolecta luz infrarroja cercana. La de la derecha fue tomada por el instrumento MIRI del telescopio, que en su lugar capta la luz del infrarrojo medio. “En el infrarrojo cercano, las estrellas tienen picos de difracción más grandes porque son muy brillantes en esas longitudes de onda”, dijo uno. explicación publicado por el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial dijo. «En la luz del infrarrojo medio, los picos de difracción también aparecen alrededor de las estrellas, pero son más débiles y más pequeños (haz zoom para verlos)».
Los lanzamientos de Starlink continúan ocurriendo.
Un cohete Falcon 9 coronado con 23 satélites de Internet SpaceX Starlink despegó del Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida hoy (17 de abril) a las 5:26 p.m.EDT (9:26 p.m. GMT).
La primera etapa del Falcon 9 regresó a la tierra aproximadamente 8,5 minutos después del lanzamiento como estaba previsto. Aterrizó verticalmente en el dron Just Read the Instrucciones de SpaceX, estacionado en el Océano Atlántico.
Muchos de nosotros no pudimos ver este paso en tiempo real; en un hecho inusual para la empresa SpaceX transmisión en vivo cortada aproximadamente tres minutos después del despegue.
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Este fue el duodécimo lanzamiento y aterrizaje de este propulsor en particular, según un Descripción de la misión SpaceX. Eso está a ocho del récord de reutilización de la compañía, que estableció durante una misión Starlink la semana pasada.
La etapa superior del Falcon 9 continuó transportando los 23 satélites Starlink a la órbita terrestre baja (LEO). Los desplegará allí aproximadamente 65 minutos después del despegue, si todo va según lo previsto.
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El lanzamiento de esta noche fue ya la 39.ª misión orbital del año para SpaceX y la 26.ª de 2024 dedicada al desarrollo de la red Starlink.
La megaconstelación actualmente consta de más de 5.700 satélites operativos, y este número seguirá creciendo en el futuro. SpaceX tiene permiso para desplegar 12.000 naves Starlink en LEO y ha solicitado aprobación para 30.000 más.
SpaceX completó su lanzamiento final del Falcon 9 desde la plataforma 39A en el Centro Espacial Kennedy de la NASA el miércoles por la noche. La misión Starlink 6-51 tuvo lugar aproximadamente una semana y media después de lanzar su primera misión de viaje compartido Bandwagon-1 desde esa misma plataforma de lanzamiento.
El despegue del cohete Falcon 9 tuvo lugar a las 5:26 p. m. EDT (9:26 p. m. UTC), abriendo una ventana de lanzamiento de aproximadamente cuatro horas.
Con este lanzamiento, SpaceX está ahora a un vuelo de igualar el número total de misiones del Transbordador Espacial desde esta histórica plataforma de lanzamiento. Este es el vuelo número 81 de un cohete Falcon, en comparación con los 82 vuelos en total.
Ha habido un total de 174 vuelos orbitales del LC-39A. Nueve de ellos eran cohetes Falcon Heavy, y los 72 restantes eran cohetes Falcon 9. También ha habido 11 lanzamientos de Saturn 5 desde esta plataforma.
El propulsor de primera etapa Falcon 9 que respalda esta misión, número de cola B1077 en la flota de SpaceX, se lanzó por duodécima vez. Anteriormente apoyó misiones como el vuelo Crew-5 para el Programa de tripulación comercial de la NASA, el satélite geoestacionario GPS 3 Space Vehicle 06 y una nave espacial Northrop Grumman Cygnus en la misión NG-20 a la Estación Espacial Internacional.
Aproximadamente 8,5 minutos después del despegue, B1077 aterrizó en el dron SpaceX, “Simplemente lea las instrucciones”. Este es el aterrizaje número 78 de JRTI y el aterrizaje número 298 de SpaceX hasta la fecha. Esto se produce pocos días después de que el B1062 alcanzara el estatus de líder de vuelo con 20 lanzamientos en total.
Los 23 satélites Starlink a bordo se suman a los 5.809 actualmente en órbita, según el astrónomo y experto en seguimiento orbital Jonathan McDowell. SpaceX ha lanzado 564 satélites Starlink en lo que va de 2024 y este será su vuelo número 26 este año para agregar más.
Utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST), los astrónomos han hecho el sorprendente descubrimiento de emisiones de metano provenientes de una enana marrón o «estrella fallida».
El descubrimiento sugiere que la enana marrón exhibe auroras e incluso podría estar orbitada por una exoluna no descubierta, dijeron los investigadores.
El descubrimiento de la enana marrón JWST es sorprendente, porque no se espera que estos mundos fríos y aislados sean lo suficientemente calientes como para que el metano emita luz infrarroja.
Estos descubrimientos son el resultado de un programa JWST para estudiar 12 enanas marrones. Sugieren que estas estrellas perdidas pueden generar auroras similares a las luces del norte y del sur de la Tierra, así como a las que se ven sobre Júpiter y Saturno. La ausencia de una estrella cerca de esta enana marrón solitaria puede significar que las auroras polares sobre ella son generadas por una luna activa oculta.
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El equipo de estudio estudió la enana marrón fría CWISEP J193518.59–154620.3 (W1935), ubicada a 47 años luz de la Tierra. Aunque la masa de W1935 está poco limitada, oscilando entre 6 y 35 veces la de Júpiter, se sabe que tiene una temperatura superficial de aproximadamente 400 grados Fahrenheit (204 grados Celsius). Esta es aproximadamente la temperatura a la que hornearías galletas con chispas de chocolate (¿brownies fallidos?).
«Se espera gas metano en planetas gigantes y enanas marrones, pero normalmente lo vemos absorbiendo luz, no brillando», dijo Jackie Faherty, líder del equipo y líder educativo del Museo Americano de Historia Natural. dijo en un comunicado. «Al principio estábamos confundidos acerca de lo que estábamos viendo, pero finalmente se convirtió en pura emoción por el descubrimiento».
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¿Por qué fallan algunas estrellas?
Las enanas marrones reciben su desafortunado apodo de «estrellas fallidas» porque, aunque se formaron directamente a partir de una nube de gas y polvo que colapsa como una estrella, no tienen suficiente masa para desencadenar la fusión nuclear de hidrógeno en helio en su núcleo.
Este es el proceso que define lo que es una estrella de secuencia principal, por lo que las enanas marrones –que tienen masas mayores que las de los planetas más grandes pero más pequeñas que la estrella más pequeña– técnicamente “no logran” alcanzar este estatus.
Faherty y sus colegas estaban observando varias enanas marrones con JWST cuando notaron que W1935 era similar, pero con una diferencia intrigante: emite metano, algo nunca antes visto alrededor de una estrella fallida.
El modelado de W1935 reveló que esta enana marrón en particular también exhibe lo que se llama una «inversión de temperatura». Este es un fenómeno en el que la atmósfera de un planeta se enfría a niveles más profundos. Esto es algo que suele verse en planetas que orbitan estrellas que calientan sus atmósferas de arriba a abajo, pero no se esperaba para W1935 porque la enana marrón está aislada y no hay ninguna fuente de calor externa.
«Nos quedamos gratamente sorprendidos cuando el modelo predijo claramente una inversión de temperatura», dijo en el comunicado Ben Burningham, miembro del equipo y científico de la Universidad de Hertfordshire. «Pero también tuvimos que descubrir de dónde venía este calor extra en la atmósfera superior».
Para resolver este misterio, el equipo estudió más cerca de casa a los gigantes gaseosos del sistema solar, Júpiter y Saturno. Ambos gigantes gaseosos emiten metano y ambos tienen atmósferas que demuestran una inversión de temperatura.
Para Júpiter y Saturno, la causa de las emisiones de metano y la inversión de temperatura son las auroras boreales, lo que llevó a Faherty y al equipo a concluir que esto es lo que el JWST había detectado alrededor de W1935. La gran pregunta es: ¿qué está impulsando el inicio de W1935?
Esto es un problema porque el viento solar (el flujo de partículas cargadas del sol) es el principal impulsor de las auroras en Júpiter, Saturno y la Tierra. Estas cargas chocan con los campos magnéticos de los planetas y viajan a lo largo de las líneas de campo, interactuando con las partículas de la atmósfera. Esto calienta las capas superiores de la atmósfera y provoca la emisión de luz cerca de los polos del planeta. Sin embargo, sin una estrella anfitriona que azote a W1935 con vientos estelares, este proceso no puede ser el principal impulsor de la aurora de la enana marrón solitaria.
Sin embargo, las auroras de Júpiter y Saturno tienen un impulsor secundario menor, en forma de partículas cargadas que fluyen hacia los gigantes gaseosos siguiendo a sus lunas activas que arrojan material al espacio. Por ejemplo, Io, la luna de Júpiter, es el cuerpo más volcánico del sistema solar, y arroja lava a decenas de kilómetros al espacio, mientras que Encelado, la luna de Saturno, arroja géiseres al espacio que contienen vapor de agua y otros materiales que se congelan y burbujean simultáneamente cuando entran en contacto con el espacio.
Así, la aurora de W1935 sin estrella ni viento estelar indica que la enana marrón podría estar orbitada por una luna activa.
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Se necesitarán más pruebas antes de que los científicos puedan confirmar por primera vez la existencia de una luna enana marrón. Hasta entonces, estos primeros indicios proporcionan información sobre la influencia del JWST desde que comenzó a enviar sus observaciones del universo a la Tierra en el verano de 2022.
«Cada vez que un astrónomo apunta con el JWST a un objeto, existe la posibilidad de realizar un nuevo descubrimiento sorprendente», concluyó Faherty. «Las emisiones de metano no estaban en mi radar cuando comenzamos este proyecto, pero ahora que sabemos que pueden estar ahí y la explicación es tan atractiva, estoy buscándola constantemente. Es parte de la forma en que avanza la ciencia».
La investigación del equipo fue publicado hoy (17 de abril) en la revista Nature.