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El agua de la Tierra proviene de asteroides enstatita similares a las condritas, sugiere un estudio

Un tipo de meteorito llamado condrita enstatita tiene una composición isotópica similar a las rocas terrestres y, por lo tanto, puede ser representativo del material que formó la Tierra. Un nuevo estudio publicado en la revista Science muestra que estos meteoritos contienen suficiente hidrógeno para haber entregado a la Tierra al menos tres veces la masa de agua en sus océanos.
Una pieza del meteorito de condrita enstatita Sahara 97096. Crédito de la imagen: Christine Fieni / Laurette Piani / Museo Nacional de Historia Natural de Francia.

Una pieza del meteorito de condrita enstatita Sahara 97096. Crédito de la imagen: Christine Fieni / Laurette Piani / Museo Nacional de Historia Natural de Francia.

Las condritas de enstatita son rocas espaciales forjadas a partir de la nebulosa que formó el Sistema Solar.

Son raros y representan solo alrededor del 2% de los meteoritos conocidos en las colecciones. Pero su similitud isotópica con las rocas terrestres las hace particularmente atractivas.

Tienen isótopos de oxígeno, titanio y calcio similares a los de la Tierra, y el nuevo estudio mostró que sus isótopos de hidrógeno y nitrógeno también son similares a los de la Tierra.

“Nuestro descubrimiento muestra que los componentes básicos de la Tierra podrían haber contribuido significativamente al agua de la Tierra”, dijo la Dra. Laurette Piani , investigadora de la Université de Lorraine.

“El material que contiene hidrógeno estaba presente en el interior del Sistema Solar en el momento de la formación del planeta rocoso, aunque las temperaturas eran demasiado altas para que el agua se condensara”.

A menudo se presume que los componentes básicos de la Tierra están secos. Provienen de zonas internas del Sistema Solar donde las temperaturas habrían sido demasiado altas para que el agua se condense y se una a otros sólidos durante la formación del planeta.

Los meteoritos dan una pista de que el agua no tenía que venir de muy lejos.

“La parte más interesante del descubrimiento para mí es que las condritas de enstatita, que se creía que estaban casi secas, contienen una abundancia inesperadamente alta de agua”, dijo el Dr. Lionel Vacher , investigador postdoctoral de la Universidad de Washington en St. Louis.

“Si las condritas de enstatita fueran efectivamente los componentes básicos de nuestro planeta, como lo sugieren fuertemente sus composiciones isotópicas similares, este resultado implica que estos tipos de condritas suministraron suficiente agua a la Tierra para explicar el origen del agua de la Tierra, ¡lo cual es asombroso!”

El equipo también propone que una gran cantidad del nitrógeno atmosférico, el componente más abundante de la atmósfera de la Tierra, podría provenir de las condritas de enstatita.

“Sólo existen unas pocas condritas de enstatita prístinas: las que no fueron alteradas en su asteroide ni en la Tierra”, dijo el Dr. Piani.

“En nuestro estudio, hemos seleccionado cuidadosamente los meteoritos de condrita enstatita y aplicado un procedimiento analítico especial para evitar ser sesgados por la entrada de agua terrestre”.

La combinación de la espectrometría de masas convencional y la espectrometría de masas de iones secundarios permitió a los científicos medir con precisión el contenido y la composición de las pequeñas cantidades de agua en los meteoritos.

“Antes de este estudio, se asumía comúnmente que las condritas de enstatita se formaban cerca del Sol”, dijo el Dr. Piani.

“Por lo tanto, estas condritas se consideraban comúnmente secas, y esta suposición que se reafirma con frecuencia probablemente ha impedido que se realicen análisis exhaustivos para el hidrógeno”.


Laurette Piani y col . 2020. Es posible que el agua de la Tierra se haya heredado de un material similar a los meteoritos de condrita enstatita. Science 369 (6507): 1110-1113; doi: 10.1126 / science.aba1948

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octubre 7, 2020 By : Category : Biblioteca Curiosidades Espacio Cuantico Fotografia Tags:, , , , , ,
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Shadow of Messier 87’s Supermassive Black Hole pone a prueba la relatividad general

Las observaciones de 2017 del Event Horizon Telescope (EHT) de M87 * , un agujero negro de 6.500 millones de masas solares en el centro de la galaxia elíptica gigante Messier 87, han llevado a la primera medición del tamaño de un agujero negro. sombra. Basados ​​en un análisis de la sombra de M87 *, los investigadores de EHT ahora han realizado una prueba única de relatividad general, profundizando la comprensión sobre las propiedades inusuales de los agujeros negros y descartando muchas alternativas.
Visualización del nuevo medidor desarrollado para probar las predicciones de las teorías gravitacionales modificadas frente a la medición del tamaño de la sombra de M87 *. Crédito de la imagen: D. Psaltis, University of Arizona / EHT Collaboration.

Visualización del nuevo medidor desarrollado para probar las predicciones de las teorías gravitacionales modificadas frente a la medición del tamaño de la sombra de M87 *. Crédito de la imagen: D. Psaltis, University of Arizona / EHT Collaboration.

A pesar de su éxito, la teoría de Albert Einstein sigue siendo matemáticamente irreconciliable con la mecánica cuántica, la comprensión científica del mundo subatómico.

Probar la relatividad general es importante porque la teoría última del Universo debe abarcar tanto la gravedad como la mecánica cuántica.

“Esperamos que una teoría completa de la gravedad sea diferente de la relatividad general, pero hay muchas formas en que se puede modificar”, dijo el profesor Dimitrios Psaltis, astrofísico del Observatorio Steward y Departamento de Astronomía de la Universidad de Arizona.

“Descubrimos que cualquiera que sea la teoría correcta, no puede ser significativamente diferente de la relatividad general cuando se trata de agujeros negros”.

“Realmente redujimos el espacio de posibles modificaciones”.

“Esta es una forma completamente nueva de probar la relatividad general usando agujeros negros supermasivos”, agregó el Dr. Keiichi Asada, investigador del Instituto de Astronomía y Astrofísica Academia Sinica.

Para realizar la prueba, el equipo de EHT utilizó la primera imagen jamás tomada del agujero negro supermasivo.

Los primeros resultados habían demostrado que el tamaño de la sombra del agujero negro era consistente con el tamaño predicho por la relatividad general.

“En ese momento, no pudimos hacer la pregunta opuesta: ¿Qué tan diferente puede ser una teoría de la gravedad de la relatividad general y aún así ser consistente con el tamaño de la sombra?” dijo el Dr. Pierre Christian, también del Observatorio Steward y el Departamento de Astronomía de la Universidad de Arizona.

“Nos preguntamos si había algo que pudiéramos hacer con estas observaciones para descartar algunas de las alternativas”.

Se han realizado pruebas gravitacionales en una variedad de escenarios cósmicos. Durante el eclipse solar de 1919, se observó la primera evidencia de relatividad general basada en el desplazamiento de la luz de las estrellas, viajando a lo largo de la curvatura del espacio-tiempo causada por la gravedad del Sol.

Más recientemente, se han realizado pruebas para sondear la gravedad fuera del Sistema Solar y a escala cosmológica. Los ejemplos incluyen la detección de ondas gravitacionales en el observatorio LIGO.

“Utilizando el medidor que desarrollamos, mostramos que el tamaño medido de la sombra del agujero negro en M87 reduce el margen de maniobra para modificaciones a la teoría de la relatividad general de Einstein en casi un factor de 500, en comparación con pruebas anteriores en el Sistema Solar”, dijo El profesor Feryal Özel, también del Observatorio Steward y el Departamento de Astronomía de la Universidad de Arizona.

“Muchas formas de modificar la relatividad general fallan en esta nueva y más estricta prueba de sombras de agujeros negros”.

“Las imágenes de agujeros negros proporcionan un ángulo completamente nuevo para probar la teoría de la relatividad general de Einstein”, dijo el Dr. Michael Kramer, director del Instituto Max Planck de Radioastronomía.

“Junto con las observaciones de ondas gravitacionales, esto marca el comienzo de una nueva era en la astrofísica de los agujeros negros”, dijo el profesor Psaltis.

“Esto es realmente solo el comienzo. Ahora hemos demostrado que es posible usar una imagen de un agujero negro para probar la teoría de la gravedad ”, dijo la Dra. Lia Medeiros, investigadora de la Facultad de Ciencias Naturales del Instituto de Estudios Avanzados.

“Esta prueba será aún más poderosa una vez que obtengamos imágenes del agujero negro en el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, y en futuras observaciones de EHT con telescopios adicionales que se agregarán a la matriz”.

La investigación fue publicada en la revista Physical Review Letters .

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.141104&usg=ALkJrhi9bFguRQH7SjlZTRorBTaTSvpgAw


Dimitrios Psaltis y col . (Colaboración EHT). 2020. Prueba gravitacional más allá del primer orden post-Newtoniano con la sombra del agujero negro M87. Phys. Rev. Lett 125 (14): 141104; doi: 10.1103 / PhysRevLett.125.141104

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octubre 6, 2020 By : Category : Biblioteca Curiosidades Espacio Cuantico Fotografia infoespacio Tags:, , , , , , , , , , ,
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Científicos identifican 24 exoplanetas potencialmente ‘superhabitables’

Un equipo de geobiólogos y astrónomos de Estados Unidos y Alemania ha identificado 24 planetas extrasolares que pueden tener condiciones más adecuadas para la vida que la Tierra. Esos mundos alienígenas son más antiguos, un poco más grandes, un poco más cálidos y posiblemente más húmedos que nuestro propio planeta.

“Los 24 principales aspirantes a planetas superhablables están a más de 100 años luz de distancia, pero nuestro estudio podría ayudar a enfocar los esfuerzos de observación futuros, como el del telescopio espacial James Web de la NASA, el observatorio espacial LUVIOR (Large UV / Optical / IR Surveyor) de la NASA. y el telescopio espacial PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of Stars) de la ESA ”, dijo el profesor Dirk Schulze-Makuch , geobiólogo de la Universidad Estatal de Washington y la Universidad Técnica de Berlín.

“Con los próximos telescopios espaciales, obtendremos más información, por lo que es importante seleccionar algunos objetivos”.

“Tenemos que enfocarnos en ciertos planetas que tienen las condiciones más prometedoras para una vida compleja. Sin embargo, debemos tener cuidado de no quedarnos atascados buscando una segunda Tierra porque podría haber planetas que podrían ser más adecuados para la vida que el nuestro “.

En el estudio, el profesor Schulze-Makuch y sus colegas, el Dr. Rene Heller del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar y el Dr. Edward Guinan de la Universidad de Villanova, identificaron criterios de superhabitabilidad y buscaron buenos candidatos entre los 4500 exoplanetas conocidos.

Seleccionaron sistemas estelares con probables planetas terrestres orbitando dentro de la zona habitable de agua líquida de la estrella anfitriona del Archivo de Exoplanetas de Objetos de Interés de Kepler de exoplanetas en tránsito.

“Si bien el Sol es el centro de nuestro Sistema Solar, tiene una vida útil relativamente corta de menos de 10 mil millones de años”, dijeron.

“Dado que pasaron casi 4 mil millones de años antes de que apareciera cualquier forma de vida compleja en la Tierra, muchas estrellas similares a nuestro Sol, llamadas estrellas de tipo G, podrían quedarse sin combustible antes de que se desarrolle la vida compleja”.

“Además de observar sistemas con estrellas de tipo G más frías, también observamos sistemas con estrellas enanas K, que son algo más frías, menos masivas y menos luminosas que nuestro Sol. Las estrellas K tienen la ventaja de tener una larga vida útil de 20 a 70 mil millones de años “.

“Esto permitiría que los planetas en órbita sean más antiguos, además de dar a la vida más tiempo para avanzar a la complejidad que se encuentra actualmente en la Tierra”.
Distancias estrella-planeta (a lo largo de la abscisa) y masa de la estrella anfitriona (a lo largo de la ordenada) de aproximadamente 4.500 exoplanetas confirmados y candidatos. Las temperaturas de las estrellas se indican con colores de símbolo (ver barra de colores). Los radios planetarios están codificados en los tamaños de los símbolos (consulte la escala de tamaños en la parte inferior). La zona habitable conservadora, definida por el invernadero húmedo y los límites máximos del invernadero, está delineada con líneas negras continuas. Las luminosidades estelares necesarias para la parametrización de estos límites se muestran a lo largo de la ordenada del diagrama. El cuadro punteado se refiere a la región que se muestra en la siguiente figura. Crédito de la imagen: Schulze-Makuch et al, doi: 10.1089 / ast.2019.2161.

Distancias estrella-planeta (a lo largo de la abscisa) y masa de la estrella anfitriona (a lo largo de la ordenada) de aproximadamente 4.500 exoplanetas confirmados y candidatos. Las temperaturas de las estrellas se indican con colores de símbolo (ver barra de colores). Los radios planetarios están codificados en los tamaños de los símbolos (consulte la escala de tamaños en la parte inferior). La zona habitable conservadora, definida por el invernadero húmedo y los límites máximos del invernadero, está delineada con líneas negras continuas. Las luminosidades estelares necesarias para la parametrización de estos límites se muestran a lo largo de la ordenada del diagrama. El cuadro punteado se refiere a la región que se muestra en la siguiente figura. Crédito de la imagen: Schulze-Makuch et al , doi: 10.1089 / ast.2019.2161.

Sin embargo, para ser habitables, los planetas no deberían ser tan viejos que hayan agotado su calor geotérmico y carezcan de campos geomagnéticos protectores.

La Tierra tiene alrededor de 4.500 millones de años, pero los científicos sostienen que el punto óptimo para la vida es un planeta que tiene entre 5.000 y 8.000 millones de años.

“El tamaño y la masa también importan. Un planeta que es un 10% más grande que la Tierra debería tener más tierra habitable ”, dijeron.

“Se esperaría que uno que tenga aproximadamente 1,5 veces la masa de la Tierra retenga su calentamiento interior a través de la desintegración radiactiva por más tiempo y también tendría una gravedad más fuerte para retener una atmósfera durante un período de tiempo más largo”.

“El agua es clave para la vida y un poco más ayudaría, especialmente en forma de humedad, nubes y humedad”.
La zona habitable alrededor de las estrellas enanas K, el sitio potencial para planetas superhabitables. Veinticuatro exoplanetas confirmados y candidatos que tienen menos de 2 radios terrestres están etiquetados con etiquetas de nombre. Las incertidumbres en los parámetros estelares, planetarios y orbitales observados se propagan a las mediciones del radio planetario, por lo que incluimos planetas tan grandes como 2 radios terrestres, aunque los planetas verdaderamente superhabitables podrían estar restringidos a radios menores a 1,1 radios terrestres. Crédito de la imagen: Schulze-Makuch et al, doi: 10.1089 / ast.2019.2161.

La zona habitable alrededor de las estrellas enanas K, el sitio potencial para planetas superhabitables. Veinticuatro exoplanetas confirmados y candidatos que tienen menos de 2 radios terrestres están etiquetados con etiquetas de nombre. Las incertidumbres en los parámetros estelares, planetarios y orbitales observados se propagan a las mediciones del radio planetario, por lo que incluimos planetas tan grandes como 2 radios terrestres, aunque los planetas verdaderamente superhabitables podrían estar restringidos a radios menores a 1,1 radios terrestres.

Una temperatura general ligeramente más cálida, una temperatura superficial media de unos 5 grados Celsius (o unos 8 grados Fahrenheit) mayor que la de la Tierra, junto con la humedad adicional, también sería mejor para la vida.

Esta preferencia por el calor y la humedad se observa en la Tierra con mayor biodiversidad en las selvas tropicales que en las áreas más frías y secas.

Entre los 24 mejores planetas candidatos, ninguno de ellos cumple con todos los criterios para planetas superhabitables, pero uno tiene cuatro de las características críticas, lo que lo hace posiblemente mucho más cómodo para la vida que nuestro planeta de origen.

“A veces es difícil transmitir este principio de planetas superhabitables porque creemos que tenemos el mejor planeta”, dijo el profesor Schulze-Makuch.

“Tenemos una gran cantidad de formas de vida complejas y diversas, y muchas que pueden sobrevivir en ambientes extremos. Es bueno tener una vida adaptable, pero eso no significa que tengamos lo mejor de todo ”.

El artículo del equipo fue publicado en la revista Astrobiology .
https://www.liebertpub.com/action/cookieAbsent&usg=ALkJrhjeDGIiblmkPArdDcXare1DDYf40w


Dirk Schulze-Makuch y col . En busca de un planeta mejor que la Tierra: principales contendientes por un mundo superhabitable. Astrobiology , publicado en línea el 18 de septiembre de 2020; doi: 10.1089 / ast.2019.2161

Este artículo se basa en un comunicado de prensa proporcionado por la Universidad Estatal de Washington.
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ALMA revela la forma fantasmal de ‘ lugar más frío del universo ‘

En cosmológicamente nítido de un grado Kelvin (menos 458 grados Fahrenheit), la Nebulosa Boomerang es el objeto más frío conocido en el Universo – más frío, de hecho, que el débil resplandor del Big Bang, que es la temperatura natural de fondo del espacio.

Los astrónomos que usan el Conjunto Telescopio Milimétrico / submilimétrico de Atacama (ALMA ) han tomado una nueva mirada a este intrigante objeto para aprender más sobre sus propiedades frías y determinar su verdadera forma , que tiene un aspecto extrañamente fantasmal .

” Este objetivo ultra frío es muy interesante y estamos aprendiendo mucho más acerca de su verdadera naturaleza con ALMA “, dijo Raghvendra Sahai , investigador y científico principal del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena , California, y autor principal de un artículo publicado en el Astrophysical Journal . ” Lo que parecía un doble lóbulo , o la forma ‘ boomerang ‘ , de los telescopios ópticos terrestres , es en realidad una estructura mucho más amplia que se está expandiendo rápidamente en el espacio. “

La nebulosa Boomerang , situada a unos 5.000 años luz de distancia en la constelación de Centaurus , es relativamente joven ejemplo de un objeto conocido como una nebulosa planetaria. Las nebulosas planetarias , en contra de su nombre, en realidad son las fases finales de la vida de las estrellas como nuestro Sol que se han desprendido de sus capas exteriores. Lo que queda en sus centros son estrellas enanas blancas , que emiten intensa radiación ultravioleta que hace que el gas de la nebulosa a brillar y emite luz en colores brillantes.

El Boomerang es una nebulosa pre – planetaria , lo que representa la etapa en la vida de una estrella inmediatamente anterior a la fase de nebulosa planetaria , cuando la estrella central todavía no está lo suficientemente caliente como para emitir suficiente radiación ultravioleta para producir el brillo característico. En esta etapa, la nebulosa se ve luz de las estrellas se reflejaba en sus granos de polvo.

Lea más en: http://phys.org/news/2013-10-alma-reveals-ghostly-coldest-universe.html # JCP

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noviembre 2, 2013 By : Category : Biblioteca infoespacio Tags:, , , , ,
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