El Hubble capta una espiral captivadora

Clic per engrandir. Imatge de la galàxia espiral NGC 5037. Crèdit: ESA/Hubble & NASA,
D. Rosario; Agraïments: L. Shatz

Aquesta imatge mostra la galàxia espiral NGC 5037, a la constel·lació de la Verge. Documentada per primera vegada per William Herschel el 1785, la galàxia es troba a uns 150 milions d’anys llum de distància de la Terra. Tot i aquesta distància, podem veure les delicades estructures de gas i pols dins de la galàxia amb un detall extraordinari. Aquest detall és possible mitjançant la Càmera de Gran Angular 3 (WFC3) del Hubble, la combinació d'exposicions han creat aquesta imatge.

WFC3 és una càmera molt versàtil, ja que pot recollir llum ultraviolada, visible i infraroja, proporcionant així una gran quantitat d’informació sobre els objectes que observa. WFC3 va ser instal·lada al Hubble per astronautes el 2009, durant la Missió de manteniment 4 (SM4). SM4 va ser l’última missió de servei del transbordador espacial del Hubble, que s’esperava que perllongues la vida de Hubble almenys cinc anys més. Dotze anys després, tant el Hubble com la WFC3 segueixen sent molt actius i productius científicament.

Aquesta imatge va ser considerada el 28 de maig de 2021 per la NASA com la seva imatge del dia.

Ho he vist aquí.

Comença la pluja de meteorits dels Perseids

Clic per engrandir. Magnífica foto composta de la pluja de meteorits dels Perseids.
Crèdit:Petr Horálek, Apod (NASA)

Una de les pluges de meteorits més boniques de l'any ja ha començat la seva activitat. La seva intensitat continuarà augmentant fins a arribar al màxim a mitjans d'agost. No us podeu perdre res d’aquest espectacle celeste. 

Cap estiu sense una bonica pluja d’estrelles fugaces. Cada any, entre el 14 de juliol i el 24 d’agost, arriba el moment de gaudir del cel de les càlides nits d’estiu, especialment al voltant del 12 d’agost. Per què exactament en aquesta data? Perquè, en la seva òrbita al voltant del Sol, la Terra torna a trobar durant aquest període els corrents de les restes deixades pel c ometa 109P/Swift-Tuttle, un cometa que visita el Sol cada 133 anys (la darrera vegada que el vam veure per aquest indrets va ser el 1992). Al llarg dels mil·lennis, la pols, que no és més gran que un gra d’arròs, arrencada de la seva superfície gelada sota l’acció del Sol, s’ha acumulat en corrents que nosaltres, la Terra, creuem al juliol i a l’agost. La taxa horària supera els 100 meteors per hora cada any. És un dels més intensos visibles des del nostre planeta.

Clic per engrandir. Posició radiant de l’eixam de meteorits Perseids, nom heretat de la
constel·lació hoste. Perseu és visible sobre l'horitzó nord-est cap a mitjanit. Cal esperar cap
a les 3-4 del matí fins que arribi al cel alt per comptar un màxim de meteors el 12 d’agost. © AMS 

Aquesta pluja d’estrelles fugaces s’anomena Perseids, perquè vist des dels nostres prats terrestres, els veiem emergir en gran nombre d’una zona de la constel·lació de Perseu (vegeu el dibuix següent), com si l’heroi mitològic disparés les seves fletxes a nosaltres tota la nit! Fletxes lluminoses i furtives, de vegades amb bòlids més grans (boles de foc per als anglosaxons). Aquí es troba el seu radiant. I com que Perseu no surt de l’horitzó nord-est abans de les 23:00 a mitjanit, és per tant durant les hores següents, a la segona part de la nit i fins a la matinada, que aprofiteu al màxim l’espectacle d’aquestes fletxes celestes.

Clic per engrandir. Cada estiu, la Terra travessa els corrents de pols que deixa el
cometa Swift-Tuttle. La taxa horària de meteors visibles arriba al màxim al voltant
del 12 d’agost. © AMS

L’absència de Lluna promet molt bones observacions

Aquest any a més, les condicions seran ideals per contemplar un màxim (sempre que les condicions meteorològiques ho permetin): la Lluna no hi serà! Cap Lluna plena o gibosa, brillant com un far, que interfereixi en l’observació de les desenes de meteors que travessaran el cel. Un bonic regal. I si aneu a un lloc allunyat de les grans ciutats, sense patir la contaminació lumínica, una nit fosca plena de milers d’estrelles, tacades per la Via Làctia i dividides per desenes d’estrelles fugaces, segur que ho gaudireu.

Des de Sci-Bit us recomanem la app de google; Sky Map, molt útil per orientar-vos i descobrir els estels i planetes que ens il·luminen en el cel nocturn.

 

Ho he vist aquí.

Què causa les aurores de raigs X a Júpiter?

 Què causa les aurores de raigs X a Júpiter? Ions que "fan surf" a les ones electromagnètiques .

Clic per engrandir. Aurores a Júpiter. Crèdits: Imatge de raig X: NASA/CXC/SwRI/R.
Gladstone et al.. Imatge optica: NASA/ESA/Hubble Heritage (AURA/STScI)⁣

Júpiter té les aurores més potents del sistema solar, i és l'únic dels quatre planetes gegants amb una aurora que s'ha descobert que emet raigs X. Els astrònoms planetaris sabien que les aurores són provocades per ions que xoquen amb l'atmosfera de Júpiter. Ara, han après com els ions responsables de l'espectacle de llums de raigs X són capaços d'arribar a l'atmosfera.

Els científics han combinat els mesuraments realitzats per la nau Juno de la NASA amb les dades de la missió XMM-Newton de l'Agència Espacial Europea per resoldre un misteri de 40 anys sobre l'origen de les inusuals aurores de raigs X de Júpiter. Per primera vegada, han vist el mecanisme complet en funcionament: Els àtoms carregats elèctricament, o ions, responsables dels raigs X estan "fent surf" a les ones electromagnètiques del camp magnètic de Júpiter, fins a l'atmosfera del gegant gasós.

Les tonalitats porpres d'aquesta imatge mostren les emissions de raigs X de les aurores de Júpiter, detectades per l'Observatori de raigs X Chandra el 2007. Se superposen a una imatge de Júpiter presa pel telescopi espacial Hubble. 

Ho he vist aquí.

Mirant al Sol

NuSTAR, Hinode i l'Observatori de Dinàmica Solar (SDO) van observar el  nostre Sol

Clic per engrandir. Crèdit imatge: NASA/JPL-Caltech/GSFC/JAXA

Les regions actives del nostre Sol es destaquen en aquesta imatge que combina les observacions del Nuclear Spectroscopic Telescope Array, o NuSTAR (en blau); els raigs X de baixa energia de la nau espacial Hinode del Japó són de color verd; i la llum ultraviolada extrema del Solar Dynamics Observatory, o SDO, són de color groc i vermell. Aquesta imatge de NuSTAR és un mosaic realitzat a partir de la combinació d'imatges més petites.

Les regions actives de la superfície del Sol contenen material escalfat a diversos milions de graus. Les zones blanques i blaves que mostren les dades de NuSTAR assenyalen els punts més energètics. Durant les observacions, es van produir micro flamarades, que són versions més petites de les flamarades més grans que també brollen de la superfície del Sol. Les micro flamarades alliberen ràpidament energia i escalfen el material de les regions actives.

Aquesta imatge va ser considerada per las NASA la imatge del dia el 29 de juliol de 2021.

 

Ho he vist aquí.

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C26

Cal no confondre C26 amb la galàxia de l'Agulla (Caldwell 38), Caldwell 26 és sovint anomenada la galàxia de l'Agulla de Plata. L'Agulla de Plata és una galàxia espiral que abasta uns 65.000 anys llum i es troba a més de 13 milions d'anys llum de la Terra, a la constel·lació dels Llebrers. És membre del grup M94, que és una petita col·lecció de galàxies que forma part del mateix supercúmul galàctic que la Via Làctia.

Clic per engrandir. Imatge de C26. Crèdit: NASA, ESA.  Agraïments: Roelof de Jong

Tot i que és una dels centenars de milers de milions de galàxies de l'univers, l'estrany aspecte de l'Agulla de Plata la distingeix. La majoria de les galàxies espirals tenen una forma semblant a la de Saturn, amb una protuberància central esfèrica envoltada per un disc relativament pla (tots dos envoltats per un "halo" d'estrelles velles). No obstant això, com mostra aquesta imatge del Hubble, l'Agulla de Plata és extremadament prima. La protuberància central de la galàxia és molt menys pronunciada que la que veiem a la majoria de les galàxies espirals i el seu halo és molt tènue. 

Els braços espirals d'aquesta raresa còsmica no són visibles ja que veiem la galàxia de costat, però la seva orientació i la seva diminuta protuberància central faciliten l'estudi de l'halo de la galàxia. Les observacions del Hubble de l'Agulla de Plata, preses en llum visible i infraroja per la Advanced Camera for Surveys (Càmera avançada de sondejos), formaven part de l'estudi Ghosts, sigles de Galaxy Halos, Outer disks, Substructure, Thick disks and Star clústers (Halos de galàxies, discos exteriors, subestructura, discos gruixuts i cúmuls estel·lars), per observar el registre fòssil conservat a les poblacions estel·lars resoltes de les galàxies locals. Aquest estudi ha permès realitzar importants avenços en l'estudi de l'acoblament i l'evolució de les galàxies.

L'Agulla de Plata va ser descoberta per l'astrònom William Herschel el 1787 i també està catalogada com NGC 4244. Es veu millor des de l'hemisferi nord durant la primavera (tardor en l'hemisferi sud), lluny de les llums de la ciutat, tot i que fins i tot llavors serà difícil de veure en telescopis petits. En telescopis més grans, la galàxia de magnitud 10,4 apareixerà com una fina estella platejada que travessa el cel.

Per a més informació sobre les observacions de Caldwell 26 realitzades pel Hubble, vegeu:
Una agulla de plata al cel (en anglès)

C26 al web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del Hubble del blog

 

Naixement en directe d’una lluna al voltant d’un planeta gegant

Clic per engrandir. Aquesta imatge, feta amb ALMA (ESO), mostra el sistema PDS 70 situat
a gairebé a 400 anys llum i encara en procés de formació. El sistema està format per una
estrella en el seu centre i de al menys dos planetes que l’orbiten. PDS 70b (no visible a la
imatge) i PDS 70c, envoltats per un disc circumplanetari (el punt a la dreta de l'estrella).
Els planetes han obert una cavitat en el disc circumplanetari. Els planetes han buidat
el disc circumestelar (l’estructura en forma d’anell que domina la imatge) a l'acumular el
material del propi disc i augmentar la seva mida. És durant aquest procés que el PDS
70c va adquirir el seu propi disc circumplanetari, que contribueix al creixement del planeta i
on es poden formar llunes. Crèdit: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Benisty et al.

Al vídeo, observació directa de la formació d’una exolluna. El radiotelescopi gegant ALMA va produir la primera imatge directa d’una lluna que es formava al voltant d’un planeta gegant molt jove. 

El 2018 i el 2019, els astrònoms van descobrir dos planetes que es formaven al voltant de l’estrella PDS70. En aquell moment, es va suposar que aquests dos planetes estaven envoltats per un disc de pols, el presumpte bressol dels satèl·lits naturals. Avui, ALMA confirma la presència d’un disc que envolta l’exoplaneta PDS 70c, dins del qual podria formar fins a tres llunes. Les explicacions de Myriam Benisty, investigadora de la Universitat de Grenoble (França) i de la Universitat de Xile, que va dirigir aquest estudi.

L'Observatori ALMA ha confirmat l'existència d'un disc circumplanetari que envolta l'exoplaneta PDS 70c, un dels dos planetes gegants semblants a Júpiter que orbiten una estrella a gairebé 400 anys llum de distància. Aquests dos planetes, PDS 70b i PDS 70c, que formen un sistema que recorda el parell Júpiter-Saturn, es van descobrir per primera vegada amb el Very Large Telescope (VLT) d’ESO el 2018 i el 2019 respectivament. Aleshores, els astrònoms ja havien trobat pistes sobre un disc que permetia formar llunes al voltant del PDS 70c, però no van poder distingir clarament la unitat del seu entorn i confirmar-ne la detecció.

Les observacions d'ALMA també ham permès descobrir que aquest disc té aproximadament el mateix diàmetre que la distància entre el nostre Sol i la Terra i una "massa suficient per formar fins a tres satèl·lits com la Lluna", explica Myriam Benisty, investigadora de la Universitat de Grenoble (França) i a la Universitat de Xile, que van liderar el nou treball publicat avui a The Astrophysical Journal Letters.

Una oportunitat única per observar i estudiar els processos de formació de planetes i satèl·lits

Com assenyala la nota de premsa d’ESO, aquestes troballes no són només essencials per esbrinar com es formen les llunes. "Aquestes noves observacions també són extremadament importants per provar teories sobre la formació de planetes que no es podien verificar fins ara", diu Jaehan Bae, investigador del Earth and Planets Laboratory de la Carnegie Institution for Science, als Estats Units,i autor de l’estudi. Heu de saber que encara "no entenem els detalls dels processos de formació de planetes i llunes, ni a on es formen", explica Stefano Facchini, investigador de l'ESO, que també participa en aquesta investigació. 

El que sabem sobre la formació dels planetes és que es formen en discs de pols al voltant d’estrelles joves, excavant cavitats i acumulant matèria d’aquest disc circumstel·lar per créixer. Durant aquest procés, un planeta pot adquirir el seu propi disc circumplanetari, que ajuda al creixement del planeta regulant la quantitat de matèria que hi cau. Al mateix temps, el gas i la pols del disc circumplanetari es poden ajuntar en cossos cada vegada més grans a través de múltiples col·lisions, que finalment condueixen al naixement de llunes.

Cartografia molt detallada amb l'ajuda del futur telescopi gegant d’ESO

Les darreres observacions d’ALMA han permès als astrònoms obtenir informació addicional sobre el sistema. A més de confirmar la detecció del disc circumplanetari al voltant de PDS 70c i estudiar-ne la mida i la massa, van trobar que PDS 70b no presenta evidències clares de la presència d’aquest disc, cosa que indica que PDS 70c el va privar de pols del seu entorn de naixement.

Aquest sistema planetari s’entendrà amb més detall encara amb el Telescopi Extremament Gran (ELT) d’ESO, construint-se actualment al Cerro Armazones al desert xilè d’Atacama. "L'ELT serà essencial per a aquesta investigació perquè, gràcies a la seva resolució molt més alta, podrem cartografiar el sistema amb gran detall",  afirma el coautor Richard Teague, investigador al Center for Astrophyísics | Harvard Smithsonian, als Estats Units. En particular, mitjançant la càmera i l’espectrògraf METIS del ELT, l’equip podrà examinar els moviments del gas que envolta PDS 70c per obtenir una imatge 3D completa del sistema.

Clic per engrandir. Aquesta imatge, presa per ALMA (ESO), mostra una vista de gran
angular (esquerra) i primer pla (dreta) del disc llunar que envolta PDS 70c, un jove planeta
semblant a Júpiter situat a gairebé 400 anys llum de distància. La vista de prop mostra
PDS 70c i el seu disc circumplanetari al centre de la imatge, mentre que el disc
circumstel·lar més gran, semblant a un anell, ocupa la major part del costat dret de la
imatge. L'estrella PDS 70 es troba al centre de la imatge de gran angular de la esquerra.
Crèdit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Benisty et al

Entrevista de Futura a Myriam Benisty

Futura ha entrevistat a Myriam Benisty, investigadora de la Universitat de Grenoble (França) i la Universitat de Xile, que va liderar el nou treball publicat avui a The Astrophysical Journal Letters. 

Futura: No és la primera vegada que ALMA observa PDS 70C. Què més afegeixen aquestes noves observacions? 

Myriam Benisty: les nostres primeres observacions publicades el 2019 van aportar pistes sobre la presència d’un disc circumplanetari al voltant de PDS 70c, però no en podíem estar segurs, perquè el disc en qüestió no estava desprès, separat de l'entorn circumestelar circumdant. Posteriorment, vam obtenir observacions a una resolució més alta, cosa que permetia imaginar detalls més fins i, per tant, vam poder detectar el disc al voltant del planeta, separat del disc al voltant de l'estrella. Així, vam poder observar directament la formació d’un sistema planetari amb els seus satèl·lits, cosa que ens permet provar les teories de la formació planetària. Per exemple, hem pogut estimar amb més precisió la massa de pols disponible per formar satèl·lits, així com la mida del disc circumplanetari. 

F: Tècnicament, en comparació amb les observacions anteriors, són aquestes darreres observacions més fines en termes de resolució?

MB: Sí, de fet, aquestes observacions tenen una resolució molt més fina. Les nostres observacions amb ALMA es van obtenir a una resolució tan fina que vam poder identificar clarament que el disc està associat amb el planeta i que podem determinar la seva mida per primera vegada. El nostre treball revela clarament la detecció d’un disc en què es podrien formar satèl·lits. 

F: Què podríem dir d'aquesta "futura" lluna i podem fer una analogia amb el Sistema Solar?

MB: En aquest punt podem dir que el disc al voltant de PDS 70c té la capacitat de formar llunes. L’analogia que es pot fer amb el sistema solar és més general al sistema PDS70. El parell de planetes PDS 70b i PDS 70c recorda a Júpiter-Saturn, dos planetes gegants amb un reservori de matèria dins de les seves òrbites (on es podrien formar planetes semblants a la Terra) i fora de les seves òrbites (on es podrien formar altres gegants). PDS 70b es troba a 20 unitats astronòmiques (com Urà) mentre que PDS 70c orbita al voltant de 33 unitats astronòmiques (com Neptú). Júpiter i Saturn tenen tots dos molts satèl·lits ... que es van formar en un disc circumplanetari com l’observat al voltant de PDS 70c. 

F: Quin és el següent pas de la vostra investigació? Veure sorgir una lluna d’aquest disc de pols?

MB: Amb els instruments que tenim actualment, és impossible observar una lluna en aquest disc de pols. Els nostres propers objectius són caracteritzar les propietats físiques i químiques del disc, és a dir, determinar les característiques d’aquesta pols i la composició química de la matèria propera als dos planetes i estudiar els mecanismes d’acreció de la matèria al planeta.    

Ho he vist aquí.

Els investigadors han creat una fibra artificial més forta que la teranyina

 Investigadors de la Universitat de Washington a Saint-Louis (EUA) han aconseguit obtenir
una seda més eficient que la seda natural d’aranya. Crèdit: dachux21, Adobe Stock

 

 Descobriu les increïbles propietats de la seda produïda per les aranyes en vídeo.
Subtítols en francès. Crèdit: futura-sciences.com

La natura sovint té bones idees. Els científics ho saben. I per això intenten imitar-la. Com aquells investigadors que van aconseguir produir una fibra més eficient que la seda d’aranya.

Se sap que la seda d’aranya és flexible i extremadament resistent i duradora. Així que entenem què els científics busquin imitar-la. I avui, enginyers de la Universitat de Washington, a Saint-Louis (Estats Units), anuncien que han aconseguit que bacteris modificats produeixin proteïnes de seda híbrides. El resultat: fibres encara més fortes i resistents que algunes sedes naturals d’aranya.

Ja el 2018, el mateix equip va aconseguir que els bacteris produïssin seda amb un rendiment equivalent al de la seda natural d’aranya. Per fer-ho millor, aquesta vegada els investigadors van canviar la seqüència d’aminoàcids de la proteïna de la seda. L'objectiu: introduir seqüències amiloides. Com que tendeixen a formar nanocristalls, contribueixen a la resistència natural del fil de seda d’aranya.

Clic per engrandir. Gràfic comparatiu entre la duresa i la resistència de les diferents
fibres de seda. En vermell, la fibra desenvolupada més recentment per investigadors
de la Universitat de Washington. © Jingyao Li, Universitat de Washington 

Millorar el treball de la natura

El resultat supera gairebé les expectatives. De fet, gràcies a les seqüències d’aminoàcids menys repetitives, les proteïnes es fan més fàcils de produir pels bacteris modificats. I les mesures mostren que les fibres obtingudes tenen una millor resistència que l'acer i una major duresa que la fibra d'aramida, que es coneix més comunament com a Kevlar. Propietats que fins i tot superen les d'algunes sedes d'aranya naturals.

"Aquesta és una prova que podem confiar en la biologia per produir materials que superin els millors invents de la natura", va dir l'investigador Fuzhong Zhang en un comunicat de la Universitat de Washington. I com que el seu equip només ha explorat tres dels milers de seqüències amiloides que poden millorar les propietats de la seda natural de l’aranya, aviat podrem tornar a sentir-ne parlar ...

 

Ho he vist aquí.