Descobert el món temperat més proper orbitant una estrella tranquil·la

L'instrument HARPS de l'ESO descobreix un exoplaneta de la massa de la terra al voltant de Ross 128

Aquesta recreació artística mostra el planeta temperat Ross 128 b, amb la seva estrella nana vermella amfitriona al fons. Aquest planeta, que es troba a tan sols 11 anys llum de la terra, va ser descobert per un equip que ha utilitzat un instrument únic en la seva classe, el caçador de planetes HARPS d'ESO. El nou món és ara el segon planeta temperat més proper després Propera b. També és el planeta més proper descobert que orbita a una estrella nana vermella inactiva, cosa que pot augmentar les probabilitats que es tracti d'un planeta que, potencialment, pogués albergar vida. Ross 128 b serà un blanc perfecte per a l'ELT (Extremely Large Telescope) d'ESO, que serà capaç de buscar biomarcadors en la seva atmosfera. Crèdit: ESO / M. Kornmesser 

Un equip que treballa amb l'instrument HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, cercador de planetes d'alta precisió per velocitat radial) d'ESO, instal·lat a l'Observatori La Silla, a Xile, ha descobert que, al voltant de la estrella nana vermella Ross 128, orbita un exoplaneta de baixa massa cada 9,9 dies. S'espera que aquest món de la grandària de la Terra sigui temperat, amb una temperatura superficial que també podria ser similar a la de la Terra. Ross 128 és l'estrella pròxima "més tranquil·la" que alberga a un exoplaneta temperat d'aquest tipus.

"Aquest descobriment es basa en més d'una dècada de seguiment intensiu amb l'instrument HARPS, juntament amb reducció de dades i tècniques d'anàlisi d'última tecnologia. Només HARPS ha demostrat tanta precisió i, quinze anys després de l'inici de les seves operacions, segueix sent el millor instrument de velocitat radial", explica Nicola Astudillo-Defru (Observatori de Ginebra, Universitat de Ginebra, Suïssa) coautor de l'article científic que presenta el descobriment. 

Malgrat ser de les més comunes, les nanes vermelles són un dels tipus d'estrella més fredes i febles de l'univers. Això fa que siguin molt bons objectius per a la recerca d'exoplanetes i per això estan sent cada vegada més estudiades. De fet, Xavier Bonfils (Institut de Planetologia i d'Astrofísica de Grenoble - Universitat de Grenoble-Alps / CNRS, Grenoble, França), que dirigeix ​​l'equip, va batejar al programa d'HARPS com "La drecera a la felicitat", ja que és més fàcil detectar els petits germans freds de la Terra al voltant d'aquestes estrelles, en comparació amb estrelles similars al sol [1] .

Aquesta imatge mostra el cel que envolta a l'estrella nana vermella Ross 128 en la constel·lació de Virgo. Va ser creada a partir d'imatges que pertanyen al sondeig "Digitized Sky Survey 2". Ross 128 apareix al centre de la imatge. Una inspecció minuciosa revela que Ross 128 té un estrany aspecte múltiple, ja que aquesta imatge va ser creada a partir de fotografies preses durant un període de més de quaranta anys i l'estrella, que es troba a tan sols 11 anys llum de la Terra, s'ha mogut bastant durant aquest temps. Ross 128 és una estrella nana vermella "tranquil·la" i està orbitada per Ross 128 b, un exoplaneta amb una massa i una temperatura similars a les de la Terra. Crèdit: Digitized Sky Survey 2. Agraïments: Davide De Martin 

Moltes estrelles nanes vermelles, com Propera Centauri, emeten flamarades que, ocasionalment, banyen de letal radiació ultraviolada i de raigs X als planetes que les orbiten. Sembla, però, que Ross 128 és una estrella molt més tranquil·la, de manera que els seus planetes podrien ser l'estatge conegut més proper per albergar vida.

Encara que actualment està a onze anys llum de la Terra, Ross 128 es mou cap a nosaltres i s'espera que es converteixi en la nostra veïna estel·lar més propera a tan només 79 000 anys , un parpelleig en termes còsmics. ¡En aquells dies, Propera b serà destronat i Ross 128 b passarà a ser l'exoplaneta més proper a la Terra!

Amb les dades de HARPS, l'equip va descobrir que Ross 128 b orbita 20 vegades més a prop de la seva estrella que la distància a la qual la Terra orbita del Sol. Tot i la proximitat a la seva estrella, Ross 128 b rep només 1,38 vegades més radiació que la Terra. Com a resultat, s'estima que la temperatura d'equilibri de Ross 128 b es troba entre -60 i 20 ° C, gràcies a la naturalesa feble i freda de la seva petita estrella nana vermella, que té poc més que la meitat de la temperatura superficial del Sol. Mentre que els científics involucrats en aquest descobriment consideren que Ross 128 b sembla ser un planeta temperat, encara hi ha incertesa pel que fa a si el planeta es troba dins, fora, o al llindar de la zona habitable [2], on pot existir aigua líquida a la superfície d'un planeta. 

Aquest mapa mostra la gran constel·lació zodiacal de Virgo. Aquesta constel·lació és la llar de la feble estrella nana vermella Ross 128, marcada amb un cercle vermell, que també es coneix com a Propera Virginis ja que és l'estrella d'aquesta constel·lació més propera a la terra. És orbitada per un planeta de massa terrestre, Ross 128 b. Aquesta fotografia mostra la majoria de les estrelles que es poden veure a simple vista en una nit fosca i serena. Per veure a Ross 128 es necessita un telescopi petit. Crèdit: ESO, IAU and Sky & Telescope 

Actualment els astrònoms estan detectant cada vegada més exoplanetes temperats i, la propera etapa, serà estudiar amb més detall les seves atmosferes, la seva composició i la seva química. Serà de vital importància la possible detecció de la presència de biomarcadors en les atmosferes dels exoplanetes més propers, incloent l'oxigen, un gran pas per al qual el ELT (Extremely Large Telescope) d'ESO estarà preparat [3] .

"Les noves instal·lacions d'ESO jugaran un paper crític, primer, en el cens de planetes de massa semblant a la de la Terra favorables per la seva caracterització. En particular, NIRPS, el braç infraroig de HARPS, augmentarà la nostra eficiència en l'observació de nanes vermelles, que emeten la major part de la seva radiació en l'infraroig. i després, l'ELT proporcionarà l'oportunitat d'observar i caracteritzar gran part d'aquests planetes ", conclou Xavier Bonfils.

Notes

[1] Un planeta que orbitava a prop d'una estrella nana vermella de baixa massa té un major efecte gravitatori sobre l'estrella que un planeta similar en òrbita més allunyada al voltant d'una estrella més massiva com el Sol. Com a resultat, aquesta velocitat de "moviment reflex "resulta molt més fàcil de detectar. No obstant això, el fet que les nanes vermelles siguin més febles fa més difícil recollir prou senyal per a les mesures molt precises que cal dur a terme.

[2] La zona habitable està definida pel rang d'òrbites al voltant d'una estrella, en què un planeta posseeix la temperatura adequada perquè hi hagi aigua líquida a la superfície del planeta.

[3] Això només és possible en el cas dels pocs exoplanetes que estan prou a prop com per distingir-los les seves estrelles per la seva resolució angular. 

Informació addicional

Aquest treball de recerca es presenta en l'article científic titulat "A Temperate exo-Earth around a quiet M dwarf at 3.4 parsecs", per X. Bonfils et al., Que apareix a la revista Astronomy & Astrophysics.

ESO és la principal organització astronòmica intergovernamental d'Europa i l'observatori astronòmic més productiu del món. Compta amb el suport de setze països: Alemanya, Àustria, Bèlgica, Brasil, Dinamarca, Espanya, Finlàndia, França, Itàlia, Països Baixos, Polònia, Portugal, el Regne Unit, República Txeca, Suècia i Suïssa, juntament amb el país amfitrió, Xile. ESO desenvolupa un ambiciós programa centrat en el disseny, construcció i operació de poderoses instal·lacions d'observació terrestres que permeten als astrònoms fer importants descobriments científics. ESO també desenvolupa un important paper en promoure i organitzar la cooperació en investigació astronòmica. ESO opera a Xile tres instal·lacions d'observació úniques al món: la Silla, Paranal i Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope (VLT), l'observatori òptic més avançat del món, i dos telescopis de rastreig. VISTA (sigles en anglès de Telescopi de Rastreig Òptic i Infraroig per Astronomia) treballa en l'infraroig i és el telescopi de rastreig més gran del món, i el VST (VLT Survey Telescope, Telescopi de Rastreig del VLT) és el telescopi més gran dissenyat exclusivament per rastrejar el cel en llum visible. ESO és el soci europeu d'un revolucionari telescopi, ALMA, actualment el major projecte astronòmic en funcionament del món. A més, prop de Paranal, a Cerro Armazones, ESO està construint el ELT (Extremely Large Telescope), el telescopi òptic i d'infraroig proper de 39 metres que arribarà a ser "l'ull més gran del món per mirar el cel".

Visites de petits asteroides o cometes des de més enllà del sistema solar

Aquesta animació mostra el camí de A/2017 U1, que és un asteroide -o potser un cometa- quan va passar pel nostre sistema solar intern al setembre i octubre de 2017. A partir de l'anàlisi del seu moviment, els científics calculen que probablement es va originar fora del nostre sistema solar. Crèdits: NASA / JPL-Caltech

El petit asteroide recentment descobert -o potser un cometa- sembla haver-se originat fora del sistema solar, provinent d'algun altre lloc de la nostra galàxia. Si és així, seria el primer "objecte interestel·lar" que els astrònoms observarien i confirmarien.

Aquest objecte insòlit -ara denominat A/2017 U1- té menys de 400 metres de diàmetre i es mou a una velocitat sorprenent. Els astrònoms estan treballant amb urgència per apuntar telescopis al voltant del món i en l'espai a aquest notable objecte. Una vegada que aquestes dades siguin obtingudes i analitzades, els astrònoms podran saber-ne més sobre l'origen i possiblement la composició de l'objecte.

L'A/2017 U1 va ser descobert el 19 d'octubre pel telescopi Pan-STARRS 1 de la Universitat d'Hawaii en Haleakala, Hawaii, durant la seva recerca nocturna d'objectes propers a la Terra per a la NASA. Rob Weryk, investigador post-doctoral de l'Institut d'Astronomia de la Universitat de Hawaii (IfA), va ser el primer a identificar l'objecte en moviment i enviar-lo al Centre de Planetes Menors. Weryk va buscar posteriorment a l'arxiu d'imatges Pa-STARRS i va trobar que també estava en imatges preses la nit anterior, però no va ser identificat inicialment pel processament d'objectes en moviment.

Alguna vegada t'has preguntat com la NASA detecta asteroides que potser s'acosten massa a la Terra per a la nostra tranquilitat? Mira i aprèn. Per obtenir més informació sobre les troballes, estudis i rastres d'objectes propers a la Terra de la NASA, visiteu: https://www.nasa.gov/planetarydefense

Weryk immediatament es es va adonar que aquest era un objecte inusual. "El seu moviment no podia ser explicat usant un model d’asteroide normal del sistema solar o una òrbita de cometa", va dir. Weryk es va posar en contacte amb Marc Micheli, graduat de l'IfA, qui va tenir el mateix resultat utilitzant les seves pròpies imatges de seguiment preses en el telescopi de l'Agència Espacial Europea a Tenerife, a les Illes Canàries. Però amb les dades combinades, tot tenia sentit. Weryk va dir: "Aquest objecte ha venir de fora del nostre sistema solar."

"Aquesta és l'òrbita més extrema que he vist en la meva vida", va dir Davide Farnocchia, un científic del Centre d'Estudis d'Objectes Propers a la Terra (CNEOS) de la NASA, al Laboratori del JET de l'agència a Pasadena, Califòrnia. "Va extremadament ràpid i en tal trajectòria que podem dir amb seguretat que aquest objecte està sortint del sistema solar i no tornant."

L'equip de CNEOS va traçar la trajectòria actual de l'objecte i fins i tot va mirar cap al seu futur. A/2017 U1 ve de la direcció de la constel·lació Lyra, creuant a través de l'espai interestel·lar a una increible velocitat de 15.8 milles (25.5 quilòmetres) per segon.

A/2017 U1 és més que probable que sigui d'origen interestel·lar. Al venir des de dalt, estava més a prop del Sol el 9 de setembre. Accelerant-se fins a 44 quilòmetres per segon, el cometa s'allunya de la Terra i del Sol en sortir del sistema solar. Crèdit: NASA / JPL-Caltech

L'objecte es va acostar al nostre sistema solar directament des de gairebé "dalt" de l'eclíptica, el pla aproximat en l'espai on els planetes i la majoria dels asteroides orbiten al voltant del Sol, per la qual cosa no va tenir cap trobada propera amb els vuit planetes principals durant la seva caiguda cap al Sol. El 2 de setembre, el petit cos va creuar sota el pla eclíptic just dins de l'òrbita de Mercuri i després va fer el seu acostament més proper al Sol el 9 de setembre. Arrossegat per la gravetat del Sol, l'objecte va fer una corba sota el nostre sistema solar, passant per sota de l'òrbita de la Terra el 14 d'octubre a una distància d'uns 24 milions de quilòmetres (15 milions de milles), 60 vegades la distància a la Lluna. Ara amb un nou rumb sobre el pla dels planetes i, viatjant a 27 milles per segon (44 quilòmetres per segon) respecte al Sol, l'objecte està accelerant cap a la constel·lació de Pegasus.

"Durant molt de temps hem sospitat que aquests objectes haurien d'existir, perquè durant el procés de formació planetària una gran quantitat de material hauria estat expulsat dels sistemes planetaris. El més sorprenent és que mai abans havíem vist passar objectes interestel·lars", va dir Karen Meech, una astrònoma de l'IfA especialitzada en cossos petits i la seva connexió amb la formació del sistema solar.

Al petit cos li ha estat assignada la designació temporal A/2017 U1 pel Centre de Planetes Menors (MPC) de Cambridge, Massachusetts, on es recullen totes les observacions dels petits cossos en el nostre sistema solar, i a partir d’ara, els que hi estan passant. El director de MPC, Matt Holman, va dir: "Aquest tipus de descobriment demostra el gran valor científic dels continus estudis de camp ampli del cel, juntament amb observacions intensives de seguiment, per trobar coses que d'altra manera no sabríem que hi són". 

Com que aquest és el primer objecte d'aquest tipus que s'hagi descobert alguna vegada, la Unió Internacional Astronòmica hauria d'establir normes per nomenar aquest tipus d'objectes.

"Hem estat esperant aquest dia durant dècades", va dir el gerent de CNEOS, Paul Chodas. "Des de fa temps s'ha teoritzat que aquests objectes existeixen: els asteroides o els cometes es mouen entre les estrelles i de tant en tant passen pel nostre sistema solar, però aquesta és la primera detecció d'aquest tipus. Fins ara, tot indica que és probable que sigui un objecte interestel·lar, però més dades ajudarien a confirmar-ho".

El Telescopi de Sondeig Panoràmic i el Sistema de Resposta Ràpida (Pan-Starrs, per les seves sigles en anglès) és un observatori de sondeig de camp ampli operat per l'Institut d'Astronomia de la Universitat de Hawaii. El Centre de Planetes Menors és allotjat al Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i és un subnode del node Small Bodies Data System System de la NASA a la Universitat de Maryland (http://www.minorplanetcenter.net/). El JPL acull el Centre d'Estudis d'objectes prop de la Terra (CNEOS). Tots són projectes del Programa d'Observacions d'Objectes Propers a la Terra de la NASA i elements de l'Oficina de Coordinació de la Defensa Planetària de l'agència al Directorat de les Missions de Ciència de la NASA.

Podeu trobar més informació sobre asteroides i objectes propers a la Terra a:

- https://cneos.jpl.nasa.gov
- https://www.jpl.nasa.gov/asteroidwatch

Per obtenir més informació sobre l'Oficina de Coordinació de la Defensa Planetària de la NASA, visiteu:
https://www.nasa.gov/planetarydefense

Per notícies i actualitzacions sobre asteroides i cometes, seguiu AsteroidWatch a Twitter:
twitter.com/AsteroidWatch

Ho he vist aquí.

Llums del Nord damunt de Canadà

Clic per engrandir. Crèdit: NASA

Aquesta espectacular imatge de l'Aurora Boreal sobre el territori de Canadà, va ser feta des de la Estació Espacial Internacional en el punt més alt de la seva òrbita. Els principals panells solars de la estació son visibles al costat esquerra de la foto. Va prendre la fotografia un membre de la missió 53 a bord de l'estació el 15 de setembre del 2017.

El 19 de setembre de 2017 la NASA la va triar com a imatge del dia.

Ho he vist aquí.

Com es mesuren les distàncies a l'univers?

El Sistema Solar cobreix uns 10 mil milions de quilòmetres. Més enllà d'això, les distàncies astronòmiques es quantifiquen en anys llum.

Mesurar les distàncies d'estrelles i galàxies, una prioritat que permet

als astrònoms comprendre millor l'evolució de l'Univers.
Crèdit imatge F. Poiget

Des d'Eratóstenes, l'astrònom grec que fou el primer en fer una mesura astronòmica, la de la circumferència terrestre (dos segles abans de Crist), els astrònoms intenten mesurar les distàncies en l'Univers amb la major precisió possible. Hi ha diverses tècniques per mesurar distàncies a l'espai. Quan són curtes, com per exemple, per a la distància Terra-Lluna, els astrònoms utilitzen un raig làser, idèntic al que utilitzen els geòmetres o els topògrafs. Per a distàncies més distants, hi ha tres tècniques principals una mica més complexes:

- Quan la mesura es refereix a estrelles relativament properes, fins a uns centenars d'anys llum de distància, utilitzem el mètode de paral·laxi. Aquest consisteix a observar el desplaçament d'un objecte proper davant d'un terreny molt distant observant des de dos punts geogràfics diferents. En el cas de les estrelles, les dues mesures es realitzen a intervals de sis mesos: la Terra ha recorregut la meitat de la seva òrbita, o 300 milions de quilòmetres (dues vegades la distància entre la Terra i el Sol). Utilitzant el mètode de paral·laxi, es pot deduir la distància entre la Terra i una estrella des de l'angle d'observació.

- Quan la distància a mesurar es fa massa gran, els astrònoms es dirigeixen cap a les Cefeides. Aquests estels variables, la periodicitat dels quals és proporcional a la brillantor absoluta, van ser descoberts en la dècada de 1920 per l'astrònoma nord-americana Henrietta Leavitt mentre estudiava la població estel·lar dels núvols de Magallanes, dues galàxies satèl·lits de la nostra. Com més brillant sigui el cefeida, major serà el seu període de variació de brillantor. Si sabem el període d'una Cefeida, que es pot mesurar fàcilment, la relació període-lluminositat ens permet determinar la brillantor intrínseca d'aquesta estrella. Mitjançant una simple comparació amb el seu brillantor aparent, es pot deduir la distància. Aquest mètode permet mesurar les distàncies d'estrelles de les galàxies que ens envolten.

- Queden les estrelles més llunyanes: Allí hi ha més estrelles observables individualment, i també trobem les galàxies i algunes estrelles exòtiques com els quàsars. Els astrònoms recorren a la mesura del desplaçament cap al vermell: com més llunyana és l'estrella, més el seu espectre té línies (d'emissió i absorció) que es desplacen cap a les llargues longituds d'ona, és a dir al vermell. Això es coneix com l'efecte Doppler-Fizeau, incloent el nom de C. Doppler que va descobrir el principi en 1842 a les ones acústiques i H. Fizeau que 6 anys més tard va demostrar que aquest canvi també es refereix a les ones electromagnètiques.

Ho he vist aquí.

Hubble captura esclats d'estrelles en una galàxia espiral barrada

Aquesta imatge del Telescopi Espacial Hubble ens mostra a NGC 5398, una galàxia espiral barrada situada a 55 milions d'anys llum de distància.

HGC 5398. Crèdit: NASA/ESA (clic per engrandir)

La galàxia és famosa per contenir una regió HII especialment extensa, un gran núvol compost d'hidrogen ionitzat (o HII, pronunciat "H-dos", sent H el símbol químic de l'hidrogen i el "II" ens indica que els àtoms han perdut un electró per ionitzar-se). El núvol de NGC 5398 es diu Tol 89 i es troba a l'extrem inferior esquerra de la barra central d'estrelles de la galàxia, una estructura que travessa el nucli galàctic i transporta el material cap a l'interior per mantenir la formació estel·lar en aquella zona.

Tol 86 destaca per ser l'únic gran complex massiu de formació estel·lar en tota la galàxia, conté almenys set cúmuls estel·lars joves i massius. Els dos grups més brillants dins de Tol 89, que els astrònoms han anomenat simplement "A" i "B" semblen haver patit dos esclats d'activitat formadora d'estrelles -esclats estel·lars- fa aproximadament 4 milions i menys de 3 milions d'anys respectivament. Tol 89-A es creu que conté un nombre d'estrelles particularment brillants i massives anomenades com estrelles Wolf-Rayet, que són conegudes per les seves altes temperatures i vents estel·lars extrems.

Ho he vist aquí.

Observat l'efecte Doppler rotacional molecular

Aquesta no és la primera vegada que observem un efecte Doppler en l'espectre de les molècules, però és la primera vegada que s'evidència la part vinculada a la rotació de la molècula. Aquesta primícia mundial va ser possible gràcies a la línia lluminosa de les Plèiades del Sincrotró Soleil.

Fotocomposició de C. Doppler vestit amb la disfressa de l'efecte que du
el seu nom, del personatge Sheldon Cooper (BBT). Crèdit: ilustracionmedica.es

El 25 de maig de 1842, a la Royal Academy of Sciences de Bohèmia, Christian Doppler va presentar un document titulat On the Colored Light of Double Stars i Other Stars of Heaven. El físic austríac va explicar la influència de la velocitat d'un objecte en la freqüència de llum que emetia per a un observador en repòs. Encara que conté diversos errors, l'article planteja una idea que la experimentació verificarà i que serà de gran importància per el desenvolupament de l'astrofísica i avui en dia aplicat per a la detecció d'exoplanetes.

No obstant això, no va ser fins el 1845 que el químic i meteoròleg holandès Buys Ballot va demostrar experimentalment el que avui es coneix com l'efecte Doppler, però amb el so. L'efecte amb les ones de llum es va tornar a descobrir experimentalment per Hyppolyte Fizeau i és per això que habitualment parlem sobre l'efecte Doppler en l'ecografia i l'efecte Doppler-Fizeau en astrofísica.

El Sincrotró Soleil, aquest instrument gegantí, obre les portes als científics
al que és infinitament petit. Produeix una llum summament poderosa que
permet explorar el nucli de la matèria.Crèdit: Synchrotron Soleil-Dailymotion

Efecte Doppler i rotacions

Encara que l'efecte Doppler-Fizeau s'utilitza àmpliament per mesurar la velocitat dels cossos celestes, també es manifesta a escala d'àtoms i molècules. Així, l'agitació tèrmica en un gas causa un allargament espectral de les línies dels àtoms o molècules del gas. Però això és estrictament un efecte Doppler-Fizeau de la traslació. En teoria, el fet que un àtom o una molècula puguin considerar-se com a objectes auto-rotatoris, subjectes a restriccions a les imatges clàssiques imposades per la mecànica quàntica en el món dels àtoms, han de donar lloc a un efecte rotacional Doppler.

Podem observar aquest efecte rotacional Doppler en el món de les molècules. Un equip internacional de físics francesos, japonesos, americans i finlandesos, que utilitza la línia lluminosa de les Plèiades del Sincrotró Soleil, per primera vegada ha aconseguit posar-lo en evidència.

Els investigadors van utilitzar un mètode d'espectroscòpia fotoelectrònica per mesurar l'ampliació espectral en l'espectre de l' energia cinètica dels electrons expulsats a partir de molècules de nitrogen en rotació, tal com s'explica en l'article publicat a la revista Physical Review Letters i al lloc web del sincrotró Soleil.

Ho he vist aquí

La regió activa del sol segueix emetent flamarades solars

Fa un parell d'entrades al bloc vaig parlar-vos sobre l'activitat solar recent, avui hi tornem ampliant-ne l'informació.

8 Setembre. Actualització flamarada M8.1

El sol va emetre una flamarada solar de nivell mig el 8 de setembre de 2017. La flamarada va aconseguir el seu punt màxim a les 03:49 A.M. hora de la costa est dels EE.UU (EDT). Aquesta és la sisena flamarada de mida considerable a la mateixa regió activa des del 4 de setembre.

L'Observatori de Dinàmica Solar de la NASA (SDO) va capturar aquesta imatge
d'una flamarada solar M8.1, com es veu en l'àrea brillant a la dreta, el 8 de
setembre de 2017. La imatge és una barreja de llum ultraviolada extrema
a les longituds d'ona de 131 i 171 àngstroms. Crèdit: NASA

Per veure com aquest esdeveniment pot afectar la Terra, si us plau visiteu el Centre de Predicció del temps Espacial de la NOAA, la font oficial del govern dels Estats Units per a pronòstics, alertes, observacions i advertències sobre el clima espacial.

La flamarada es classifica com una flamarada M8.1. Les flamarades de classe M són una desena part de la mida de les flamarades més intenses, les flamarades de classe X. El nombre proporciona més informació sobre la seva força. Un M2 és dues vegades més intens que un M1, un M3 és tres vegades més intens, etc...

7 de Setembre de 2017. El Sol mostra dues flamarades solars de nivell mitjà

El sol va emetre dues flamarades solars de nivell mig el 7 de setembre de 2017. El primer va aconseguir el seu punt màxim a les 6:15 A.M. EDT. La segona flamarada, més gran, va aconseguir el seu punt màxim a les 10:36 A.M. EDT. Aquestes són la quarta i cinquena flamarada de mida considerable de la mateixa regió activa des del 4 de setembre.

La primera flamarada es classificada com una flamarada M7.3. El segon com X1.3. la classe X identifica a les flamarades més intenses, mentre que el nombre proporciona més informació sobre la seva força. Una X2 és dues vegades més intens que una X1, una X3 és tres vegades més intens, etc. Les de classe M són una desena part de la mida de les de classe X.

6 de Setembre de 2017. Dues flamarades solars significatives capturades pel SDO de la NASA

El Sol va emetre dues erupcions solars significatives el matí del 6 de setembre de 2017. La primera va aconseguir el seu punt màxim a les 05:10 A.M. EDT i la segona, més gran, va aconseguir el seu punt màxim a les 08:02 A.M. EDT. L'Observatori de Dinàmica Solar de la NASA, que observa el Sol constantment, va captar imatges de tots dos esdeveniments. Les flamarades solars són poderoses explosions de radiació. La radiació nociva d'una flamarada no pot passar a través de l'atmosfera terrestre per afectar físicament els éssers humans a la Terra, però quan és prou intensa pot pertorbar la capa de l'atmosfera a on orbiten els satèl·lits del GPS i els de senyals de comunicacions. 

Aquesta animació ens mostra les flamarades X2.2 i X9.3 que el Sol va emetre el

6 de setembre de 2017. Les imatges van ser capturades per l'Observatori de

Dinàmica Solar de la NASA i mostren la llum en una longitud d'ona de

131 àngstrom. Crèdit: NASA/Goddard/SDO

La primera flamarada es classificada com una flamarada X2.2 i la segona és una flamarada X9.3.

Les dues flamarades van esclatar en una regió activa anomenada AR 2673, que també va produir una flamarada solar de nivell mig el 4 de setembre de 2017. La flamarada X9.3 va ser la major flamarada fins ara en el cicle solar actual, el cicle d'aproximadament 11 anys durant el qual l'activitat del sol creix en activitat per acabar disminuint. El cicle solar actual va començar al desembre de 2008, i ara està disminuint en intensitat i es dirigeix ​​cap al mínim solar. Aquesta és una fase en què tals erupcions solars són cada vegada més rares, però la història ha demostrat que poden arribar a ser intenses. 

Podeu trobar imatges addicionals fent un clic aquí. 

l'Observatori de Dinàmica Solar de la NASA va capturar aquesta imatge d'una
flamarada solar significativa, tal com es veu en el flaix brillant a la part inferior
dreta, el 6 de setembre de 2017. La imatge mostra un subconjunt de llum ultraviolada
extrema que posa de manifest el material extremadament calent de les flamarades i
que normalment es troba en color vermell. Crèdit: NASA/Goddard/SDO.

Ho he vist aquí

Trappist-1: Hubble suggereix aigua en alguns exoplanetes

Hi ha aigua als exoplanetes rocosos al voltant de l'estrella Trappist-1? Encara no se n'han detectat signes però, segons el treball realitzat gràcies al Hubble per un equip internacional d'astrònoms, ens permet un mesurat optimisme.

Cal recordar que no és suficient que un exoplaneta es trobi a la zona d'habitabilitat de la seva estrella perquè existeixi aigua líquida. L'astre potser no ha heretat prou aigua en el seu naixement, o la va perdre ràpidament, per exemple, sota la influència de la radiació ultraviolada de l'estrella.

És per això que un equip internacional d'astrònoms ha avaluat amb Hubble l'impacte de la radiació ultraviolada de l'estrella Trappist-1 en els planetes rocosos circumdants. Com a resultat, tot i que no hi ha proves reals de disponibilitat d'aigua (i encara menys aigua líquida), l'estudi suggereix que alguns exoplanetes a la zona habitable encara poden contenir quantitats notables d'aigua líquida, favorables per la presència de vida. 

Benvinguts al sistema planetari de Trappist-1. Estem a prop de Trappist-1 h, el

més llunyà dels set planetes de grandària terrenal que graviten al voltant

de Trappist-1. El seu petit sol brillant està a menys de 10 milions de quilòmetres,

un sisè de la distància entre Mercuri i el Sol. A partir d'aquest món, que segons

la composició de la seva atmosfera es pot cobrir amb aigua líquida o gel,

es pot veure com els seus sis germans passen per davant de la seva estrella.

Hem de recordar que un planeta pot estar a la zona d'habitabilitat de la seva estrella sense ser realment habitable, especialment si es tracta d'una nana vermella. De fet, diversos factors influeixen en aquesta habitabilitat, ja que:

- La quantitat d'aigua heretat pel planeta durant la seva formació.

- Les característiques de la seva atmosfera (és prou gruixuda degut a un efecte hivernacle moderat que permet que existeixi aigua líquida , com és el cas de la Terra o bé que és massa gruixuda, el que el condueix a un infern com Venus?).

- L'activitat de la seva estrella amfitriona.

Pel que fa a aquest darrer punt, sorgeix la qüestió de l'impacte de les erupcions estel·lars i de les radiacions que les acompanyen. Aquestes darreres juguen un paper en l'existència o no de l'atmosfera de l'exoplaneta i la presència d'aigua, especialment en el cas de les nanes vermelles (aquestes estrelles tenen una joventut molt turbulenta). Un flux excessiu de radiació ultraviolada (UV) pot conduir a la fotodissociació de les molècules dels dipòsits d'aigua d'un exoplaneta jove donant molècules d'O2 i H2. Segons la massa de l'exoplaneta, les molècules d' hidrogen s'escapen més o menys ràpidament d'ell, deixant al final, un món privat de l'oceà (si existien), però amb una atmosfera enriquida amb dioxigen, que pot fer creure en la presència de vida.

Les nanes vermelles són les estrelles més nombroses de la Via Làctia, de manera que el sistema de Trappist-1, que es troba a només 40 anys-llum de la Terra, és un excel·lent laboratori per afinar les nostres eines per avaluar la proporció d'exoplanetes realment habitables a la nostra galaxia. El treball de recerca realitzat per un equip internacional d'astrònoms amb el telescopi Hubble no és per això sorprenent. Aquests últims van ser capaços d'estimar el flux UV emès per Trappist-1 que acaba de ser publicat a arXiv.   

Fotografia del Hubble al costat d'un transbordador l'any 1999
Crèdit: NASA

 De la vida a Trappist-1e, Trappist-1f i Trappist-1g?

Aquest equip, dirigit per Vincent Bourrier de l'Observatori de la Universitat de Ginebra (Unige), va utilitzar l'"STIS", (sigles en anglès d'espectrògraf d'imatges del telescopi espacial), un instrument present al telescopi espacial de la NASA i de l'ESA, per mesurar la quantitat de radiació ultraviolada que els exoplanetes de Trappist-1 poden rebre depenent del flux de la seva estrella. Les conclusions derivades d'aquestes mesures però, s'han de prendre amb precaució perquè es basen en diversos models :

- la història del sistema Trappist-1;
- la pèrdua d'aigua sota l'efecte de la radiació UV.
- I sobre l'avaluació de les masses dels exoplanetes.

Tot i així, segons els investigadors, alguns exoplanetes de Trappist-1 haurien perdut grans quantitats d'aigua, però altres podrien haver-la retingut.

Trappist-1b i Trappist-1c, els dos exoplanetes més propers, han estat especialment afectats i poden haver perdut fins a 20 vegades la quantitat d'aigua dels oceans de la Terra durant els últims vuit mil milions d'anys de vida de l' estrella. Els exoplanetes més remots a la zona habitable, en particular Trappist-1e, f i g, haurien d'haver perdut molta menys aigua, fent que l'especulació sobre l'aparició de la vida sigui més creïble sobre aquestes estrelles .

Tanmateix, encara es requereix un optimisme molt mesurat i precís i ha de romandre així durant molt de temps. Com va dir Vincent Bourrier: "Si bé els nostres resultats suggereixen que els planetes més llunyans són els millors candidats per buscar aigua amb el nou telescopi espacial James Webb, també assenyalen la necessitat d'estudis i observacions teòrics complementaris a totes les longituds d'ona  per tal de determinar la naturalesa dels planetes Trappist-1 i el seu potencial d'habitabilitat".

Ho he vist aquí.

L'Observatori de Dinàmica Solar de la NASA observa les taques solars

Avui us porto el que la NASA va considerar imatge del dia el 4 d'agost de 2017.

El 5 de juliol de 2017, l'Observatori de Dinàmica Solar de la NASA (SDO per les sigles en anglès) va observar una regió activa, una àrea de camps magnètics intensos i complexos, mentre orbitava al costat visible del Sol. El satèl·lit va seguir rastrejant la regió a mesura que creixia i finalment al girar al voltant del Sol va quedar fora del camp de visió el 17 de juliol.

 clic a la imatge per engrandir

Amb els seus camps magnètics complexos, les taques solars són sovint la font d'una interessant activitat solar. Durant la seva jornada de 13 dies a través del Sol, la regió activa, anomenada AR12665, va representar un espectacle per als satèl·lits observadors solars de la NASA, produint diverses flamarades solars, una expulsió de massa coronal i un esdeveniment de partícules energètiques solars. Mireu el vídeo a continuació per saber com els satèl·lits de la NASA varen rastrejar la taques solars al llarg d'aquestes dues setmanes.

Aquesta imatge ens mostra una composició de la taques solars en llum ultraviolada visible i extrema, que mostra espirals brillants sobre la regió activa: partícules que flueixen al llarg de les línies del camp magnètic.


Crèdit de la imatge: Centre de vol espacial Goddard de la NASA/SDO

Pots veure l'article original fent clic aquí.

La levitació acústica, molt més que física recreativa

Els físics saben fer levitar objectes en el laboratori des de fa dècades. Utilitzen camps elèctrics o magnètics, però també ones de so. La levitació acústica té aplicacions interessants, en particular per obtenir nous materials per a l'electrònica o per a la síntesi de fàrmacs. Investigadors japonesos han creat un nou dispositiu de levitació acústica que proporciona resultats visuals impressionants. 

Captura d'imatge d'un dels vídeos realitzats pels investigadors japonesos per mostrar les possibilitats de controlar objectes mitjançant ultrasons. Atrapat en ones estacionàries obtingudes mitjançant l'enfocament de feixos d'ultrasons, les boletes de poliestirè copien la forma en l'espai d'aquestes ones estacionàries.Crèdit: Yoichi Ochiai (Universitat de Tòquio) 

 

La demostració que acaba de realitzar un grup d'investigadors de la Universitat de Tòquio no és nou realment, sinó que posa l'elegància i la bellesa en el control que permet la levitació acústica dels objectes. En un dels vídeos que publiquen a la xarxa, podem veure un impressionant ballet de boles de poliestirè flotant màgicament. Els físics recorden que la levitació acústica mitjançant ones sonores estacionàries generades pels altaveus es remunta al 1975 com a mínim, amb diferents treballs nord-americans. És una mica com atrapar objectes en una zona de la superfície de l'aigua amb onades produïdes degudament.

Aquesta tècnica ha anat evolucionant al llarg dels anys, i ha esdevingut capaç de suspendre no només objectes petits en una regió d'espai a una alçada modulable, sinó també a moure'ls en tres dimensions. La solució trobada pels investigadors japonesos però, permet evidentment un millor control que en els experiments realitzats pels investigadors nord-americans. A més, utilitzen els convertidors de tipus triplet de Langevin per generar ultrasons mitjançant cristalls piezoelèctrics, la qual cosa és molt menys molesta per a l'oïda que en el cas d'alguns experiments de la NASA en la dècada dels vuitanta del segle passat.

 

 
Gràcies als seus emissors de ultrasò focalitzats, els investigadors atrapen ones estacionàries d'objectes de diferents mides i composicions. Comencem veient-hi boles de poliestirè. Crèdit: Yoichi Ochiai (Universitat de Tòquio), Takayuki Hoshi (Institut de Tecnologia de Nagoya), Jun Rekimoto (Universitat de Tòquio, Sony CSL).

La levitació acústica és sens dubte elegant, però és a priori menys engrescadora que la levitació magnètica. Sembla que té moltes menys aplicacions, mentre que el descobriment de superconductors a temperatura ambient podria permetre la difusió de la tecnologia Maglev o els somnis de l'exposició Supradesign. Tanmateix, la NASA ha invertit en investigacions de levitació acústica des de la dècada dels 70 del segle XX. Encara és continua investigant al Laboratori Nacional d'Argonne, famós pel seu paper en el projecte Manhattan. 

Levitació acústica i microgravetat

Fa unes dècades, hi havia una gran esperança per a la producció de nous materials, en particular semiconductors en ingravidesa a bord d'estacions espacials permanents. També es va preveure l'obtenció de determinades substàncies amb aplicacions farmacèutiques. La levitació acústica ja ha proporcionat un mitjà per explorar certes tècniques de fabricació a terra i simular els efectes de la microgravetat. Sobretot, permetia manipular objectes flotants a l'espai a voluntat i realitzar experiments sense contacte amb les parets.

Cambra de levitació acústica construïda el 1987 per un experiment de microgravetat per a la NASA. Les plaques de plexiglàs formen una cavitat ressonant cúbica amb tres altaveus connectats al cub per guies d'ona acústiques fetes d'alumini. En enviar ones de so (600 Hz) i ajustar la relació d'amplitud i de fase entre els tres altaveus, podrien controlar-se levitació i moviment en totes les direccions. Aquest experiment es va utilitzar per estudiar a la Terra els efectes de les condicions de microgravetat que existien en el transbordador espacial en òrbita. Crèdit: drdeak, YouTube

Cal saber, per exemple, que és més fàcil obtenir la forma amorfa de certes substàncies medicinals, permetent una evaporació de la solució en levitació acústica. En contacte amb les parets d'un contenidor, és normalment la forma cristal·lina la que s'obté. Però és menys assimilable per un pacient i, per tant, el tractament és menys efectiu i requereix dosis més elevades de producte; i això resulta ser un desavantatge.

Utilització de la levitació acústica per a la microrobòtica i les escumes

El que probablement ve a la ment dels investigadors japonesos és la capacitat de manipular petits components electrònics o microrobòtics sense tocar-los, fent servir un tipus de pinça ultrasònica. També és possible manipular petites gotes de metalls o altres substàncies foses, plàstics per exemple, per tal de dipositar-les selectivament sobre els components.

Una altra aplicació menys coneguda es refereix a les escumes que la indústria utilitza, per exemple, en forma de detergent per netejar màquines o per lluitar contra els vessaments de petroli. Malauradament, la gravetat dificulta la comprensió de la física de les escumes. La levitació acústica ens permet estudiar aquesta física sota condicions d'ingravidesa. Com es pot veure, els treballs dels físics japonesos no donen cap motiu per pensar que son simples jocs amb ultrasons per realitzar entretinguts experiments.

Ho he vist aquí.