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20
Agosto 2013

La variabilidad de larga duración en la emisión gamma conecta fenómenos estelares


El trabajo, publicado en la revista The astrophysical Journal Letters, conecta la variabilidad en la emisión gamma con la fenomenología de los discos en torno a las estrellas.
Referencia: CSIC Departamento de Comunicación Fecha 16/08/2013   Un estudio liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que el sistema binario LS I 61 303, compuesto por una estrella Be y un púlsar y situado a unos 6.400 años luz de la Tierra, varía su emisión de rayos gamma cada 4,5 años aproximadamente, ciclo que coincide con su periodo orbital. El trabajo, publicado en la revista The astrophysical Journal Letters, conecta la variabilidad en la emisión gamma con la fenomenología de los discos en torno a las estrellas.
Representación de un sistema binario en el que un objeto compacto, como una estrella de neutrones, orbita rápidamente alrededor de una estrella masiva joven. /Walt Feimer, NASA/Goddard Space Flight Center Las estrellas Be son cuerpos variables que poseen vientos ecuatoriales cuya materia forma discos en torno a ellas. Variaciones en la emisión a diferentes frecuencias, a lo largo de años, se han relacionado con la formación y dispersión del material del disco. “En este estudio hemos analizado cuatro años y medio de observaciones realizadas con el satélite Fermi, dentro del experimento Large Area Telescope, y hemos descubierto que la emisión gamma de LS I 61 303, que sabíamos que era variable con una periodicidad igual a su periodo orbital, presenta también una variabilidad de larga duración, de alrededor de 1667 días”, explica el investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio Diego Torres. Esta medición es compatible con los datos recopilados hasta ahora con tecnología óptica y de radio. Se trata de la primera variabilidad de larga duración detectada en rayos gamma y, según los autores del estudio, denota una relación entre la modulación gamma y los procesos relacionados con el disco, como por ejemplo, un aumento o disminución de su tamaño, fenómenos ya observados en otros sistemas pero nunca en rayos gamma. “Se trata de la primera vez que se emplean los rayos gamma para medir las propiedades del disco de decreción de las estrellas. Esperamos que nuestros resultados aporten, además de información valiosa sobre LS I 61 303, pistas suficientes para estudiar esta fenomenología en otros sistemas binarios, ya que no todos los objetos compactos se ven afectados de la misma forma por estas variaciones”, añade la investigadora Daniela Hadasch. Referencia: M. Ackermann et al. Associating long-term ү-ray variability with the superorbital period of LS I +61◦303. The astrophysical Journal Letters. DOI: 10.1088/2041-8205/773/2/L35 Nota de prensa (pdf 136K) [Descargar] Science Editor's Choice (pdf) [Descargar]
15
Agosto 2013

Einstein queria entender la gravedad, y yo, Einstein


Entrevista del Diari de Sant Cugat a Diego Torres
Entrevista del diario Diari de Sant Cugat a  Diego Torres Date 02.08.2013 Entrevista en Catalan A Sant Cugat tenim un bon cel o tots els cels són iguals?
No, si ens referim a cel per fer una bona observació astronòmica, tots els cels no són iguals. Sant Cugat és una ciutat gran, però com que està al costat d’una de més gran com Barcelona, hi ha molta contaminació lumínica. Per tant, no seria un lloc adequat per a l’observació; tampoc ho seria pel nivell d’humitat i perquè durant l’any hi ha molts dies que el cel està ennuvolat. No seria un lloc idoni per ubicar-hi un observatori astronòmic professional de manera permanent. Aleshores, el Putxet no és un bon observatori?
Els observatoris de les ciutats tenen història, van ser construïts quan l’entorn era molt diferent, res a veure a com és avui. A totes les ciutats grans hi ha observatoris que avui més aviat compleixen una funció educativa i de divulgació de la ciència i no per fer investigació professional. L’abril del 2014 es durà a terme per tercera vegada a Sant Cugat el Forum on astrophysics...
Sí, no hi ha molts casos com els de Sant Cugat, que amb una periodicitat fixa rep astrònoms professionals. I per què un congrés a Sant Cugat?
La raó més evident: per la proximitat i afecte dels propis organitzadors del fòrum, entre ells jo mateix. També és cert que en aquesta àrea hi ha una comunitat astrofísica molt important en nombre i en qualitat. Per a mi, Sant Cugat era la possibilitat més òbvia perquè té una orientació força marcada a les empreses de tipus tecnològic i, alhora, és una ciutat que no té una universitat de física o enginyeria. Era una oportunitat d’interès per a la ciutat, per promoure la ciència i la tecnologia a la ciutat, entre els joves, etc. Satisfet de les dues primeres edicionsdel congrés?
Sí, molt. Vam tenir una repercussió internacional bastant bona, amb participants de tots els continents, i s’han publicat dos llibres molt ben acollits per la comunitat científica. Un congrés per a experts, però també és obert, en part, a la població.
Sí, sempre fem una xerrada divulgativa oberta als estudiants de secundària de Sant Cugat perquè aprenguin una mica sobre la temàtica que abordem en cada fòrum.
I quin serà l’objectiu del 2014?
Sempre posem junts els cent especialistes més rellevants del món que treballen en un tema específic. L’any que ve tractarem sobre les ones gravitacionals que encara no estan descobertes, però estan
predites de manera teòrica dins la relativitat general d’Einstein. S’espera detectar-les durant la pròxima dècada i poder realitzar una nova astronomia amb aquest tipus d’ones. Discutirem els aspectes d’astrofísica d’aquest tipus d’ones gravitacionals.   Nota Sencera (pdf) [Descargar]  
08
Julio 2013

Thales Alenia Space elegido para la construcción del satélite Euclid


La construcción de la misión espacial Euclid, de la ESA, para explorar el 'Universo oscuro" será dirigido por Thales Alenia Space de Italia elegido como el contratista principal, comenzando con la fase industrial del proyecto.
Artículo en Inglés
Referència: ESA The construction of ESA’s Euclid space mission to explore the ‘dark Universe’ will be led by Italy’s Thales Alenia Space as prime contractor, beginning the full industrial phase of the project.
The announcement follows that of last month when Astrium Toulouse was confirmed to build the payload module – the telescope and optical bench carrying the science instruments.
Euclid will be launched in 2020 to explore the roles played by dark energy and dark matter in the evolution of the Universe since the Big Bang and, in particular, in its present accelerating expansion.
Dark matter is invisible to normal telescopes, but acts through gravity to play a vital part in forming galaxies and slowing the expansion of the Universe. Dark energy, on the other hand, causes a force that overcomes gravity and that is accelerating the expansion seen around us today. Together, they are thought to comprise 95% of the total amount of mass and energy in the Universe, with ‘normal’ matter – from which stars, planets and we humans are made – making up the remaining small fraction. But their nature remains a profound mystery.
“We are pleased to confirm the prime contractor for this exciting mission. With the support of European space industry, we are a step closer to revealing the darkest secrets of the Universe,” says Professor Alvaro Giménez, ESA’s Director of Science and Robotic Exploration.
“This is a long-awaited milestone after the mission concept was first proposed to ESA in 2007, and we are delighted to see that the spacecraft construction can now begin,” says Yannick Mellier, who leads the Euclid consortium, comprising scientists from 13 European countries and the US.
The consortium will provide Euclid’s two state-of-the art scientific instruments: a visible-light camera and a near-infrared camera/spectrometer. Together, they will map the 3D distribution of up to two billion galaxies spread over more than a third of the whole sky.
Light from the most distant galaxies streaming towards Earth is slightly bent by gravity as it interacts with matter along the way. This is dominated by dark matter, whether associated with galaxies and galaxy clusters, or in isolation. Thus, by measuring distortions in the shapes of those background galaxies, astronomers can construct a 3D map of the dark matter in the Universe.
Furthermore, by assessing how the distribution of galaxies and galaxy clusters has changed over cosmic time, scientists can infer the role and evolution of dark energy from the dawn of the Universe until today.
The results will help to answer one of the most important questions in modern cosmology: why is the Universe expanding at an accelerating rate today, rather than slowing down due to the gravitational attraction of all the matter in it?   Read more .... (ESA website)    
07
Julio 2013

Recreando materia estelar en el laboratorio


Un experimento de iones pesados ayuda a precisar la masa máxima de las estrellas de neutrones
Referencia: Investigación y Ciencia, Julio 2013
Autora: Laura Tolos, investigadora del Instituto de Ciències de l'Espai

Durante decenios, la comunidad científica se ha volcado en entender el comportamiento de la materia bajo condiciones extremas de densidad y temperatura, como las que reinaron pocos instantes después del nacimiento de nuestro universo o las que, aún hoy, se dan en el interior de algunos objetos astrofísicos.

leer más ....  
Investigación y Ciencia  
03
Julio 2013

Foto de los miembros del ICE (CSIC-IEEC)


Este es nuestro personal del ICE(CSIC-IEEC)
27
Junio 2013

Descubren una nueva clase de estrellas pulsantes en un sistema binario eclipsante


El hallazgo de pulsaciones no-radiales en la pre-enana blanca y su estudio por medio de la asterosismología abren la puerta para comprender este tipo de estrellas con mucho mayor detalle.
·       El sistema descubierto es un sistema binario compuesto por el núcleo desnudo de una gigante roja y una estrella similar al Sol. ·       El hallazgo de pulsaciones no-radiales en la pre-enana blanca y su estudio por medio de la asterosismología abren la puerta para comprender este tipo de estrellas con mucho mayor detalle.       Barcelona 27.06.2013   Un estudio liderado por el Dr. Pierre Maxted, del Keele University y el Dr. Aldo Serenelli, investigador del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC), ubicado en el campus de la UAB, ha logrado observar, por primera vez, pulsaciones no-radiales en una estrella progenitora de una estrella enana blanca de baja masa. Gracias al estudio de las pulsaciones y a que la estrella pertenece a un sistema binario eclipsante, se han podido determinar las características evolutivas del sistema. Los resultados de este descubrimiento han sido publicados en la prestigiosa revista Nature. Una enana blanca es una estrella que se encuentra en su fase final de vida. La mayoría de las enanas blancas en el Universo no tienen una fuente de energía nuclear y, por ende, emiten radiación sólo a expensas del calor almacenado en su interior. Además, generalmente presentan una capa de hidrógeno muy fina en su superficie. Estas características permiten calcular fácilmente su edad en función de su luminosidad, lo que las convierte en cronómetros precisos. Sin embargo, este último argumento parece no cumplirse para el sistema binario en cuestión. El sistema J0247-25 fue descubierto por la red de telescopios SuperWasp ubicados en el observatorio Roque de los Muchachos, en La Palma, Canarias y en el South African Astronomical Observatory, en Sudáfrica. Las observaciones confirmaron que el sistema está compuesto por el núcleo de una estrella gigante roja, en proceso de convertirse en una enana blanca de baja masa, y una estrella parecida al Sol, de la secuencia principal, orientadas de tal manera en el cielo que, desde la Tierra, puede observarse como las estrellas se eclipsan entre sí. Debido a que el sistema es eclipsante, los científicos utilizaron el telescopio New Techonology Telescope (NTT) del Observatorio Austral Europeo (ESO) y UVES del VLT para determinar, con muy alta precisión, la luminosidad, el radio y la masa de ambas estrellas. Comparando los datos observacionales con modelos teóricos de evolución estelar en sistemas binarios, descubrieron que la precursora a enana blanca no sólo pulsaba de forma radial, como un globo que se infla y desinfla, sino que también presentaba pulsaciones no radiales, ambas características nunca antes vistas en este tipo de estrellas. Las pulsaciones no-radiales, en especial, permiten desvelar características del interior de la estrella proporcionando información sobre su estructura así como detalles sobre su evolución. El Dr. Aldo Serenelli, experto en evolución estelar, llevó a cabo el desarrollo de modelos teóricos de la evolución de este sistema. El análisis de las pulsaciones de esta estrella y la comparación con los modelos teóricos permitió determinar que, según las pulsaciones de la estrella, la capa exterior de hidrógeno de la enana blanca en formación es mucho más gruesa que en la mayoría de las enanas blancas. El espesor de la envoltura permite que, en el caso de J0247-25, haya temperaturas elevadas en su base (alrededor de 107K) que dan lugar a reacciones nucleares de fusión de hidrógeno. Esta fuente adicional de energía tiene como consecuencia un enfriamiento mucho más lento de la enana blanca que en el caso en que la única fuente disponible de energía es su calor interno.  “Las enanas blancas de baja masa se forman en sistemas binarios, a través de episodios de transferencia de masa a su compañera. El descubrimiento de esta nueva clase pulsante de estrellas, en un estadio evolutivo inmediatamente posterior a la finalización de la fase de transferencia de masa, permitirá determinar la estructura interna de estos objetos y así reconstruir su evolución durante el proceso de formación. Es importante destacar que la evolución de sistemas binarios interactuantes es, desde el punto de vista teórico, muy poco conocido y, en este contexto, el estudio de estrellas pertenecientes a misma clase que J0247-25 permitirán una mejor comprensión de este tipo de sistemas estelares. Además, la determinación de la estructura interna de estas enanas blancas, servirá para desarrollar modelos más precisos de su evolución, en particular de sus curvas de enfriamiento, lo cual permitirá utilizarlas como relojes de precisión en otros campos de la astrofísica como, por ejemplo, la determinación de edades de púlsares de milisegundo.” Por ende, el descubrimiento de esta nueva clase de estrellas pulsantes en sistemas binarios abre una nueva ventana hacia el estudio de las enanas blancas de baja masa. El descubrimiento de pulsaciones en la estrella precursora a enana blanca de baja masa en un sistema binario demuestra que el campo de aplicación de la asterosismología es enorme y reafirman su potencial como herramienta fundamental para comprender la estructura y evolución estelar y, en este caso particular, también la formación de este tipo de estrellas y sus entornos. Este trabajo marca sólo el comienzo de los estudios en este tipo de estrellas. Los autores cuentan, actualmente, con una veintena de sistemas eclipsantes similares a J0247-25. Futuras observaciones permitirán elucidar si estos sistemas presentan también pulsaciones no radiales que permitan determinar su estructura interna con alto grado de precisión. Asterosismología La Asterosismología se basa en estudiar la estructura interna de las estrellas mediante la interpretación de las frecuencias naturales de oscilación que producen. Las oscilaciones dentro de una estrella se producen en una multitud de modos, cada uno con un frecuencia particular, y proporcionan información del interior estelar debido a que cada modo penetra a diferentes profundidades de la estrella. De la misma manera que los sismólogos estudian el interior de la Tierra por medio de ondas sísmicas, la asterosismología permite reconstruir la estructura interna de las estrellas.   En el caso del Sol, la estrella mejor estudiada, la asterosismología (en este caso heliosismología) ha permitido determinar cantidades tan importantes como la densidad, la presión, la velocidad del sonido en su interior, la rotación interna con una precisión de 1 parte por mil. Gracias a la heliosismología el interior solar es conocido con muchísima más precisión que el interior terrestre.   Referencia: Pierre F. L. Maxted, Aldo M. Serenelli, Andrea Miglio, Thomas R. Marsh, Ulrich Heber, Vikram S. Dhillon, Stuart Littlefair, Chris Copperwheat, Barry Smalley, Elmé Breedt & Veronika Schaffenroth, Multi-periodic pulsations of a Stripped red-giant star in an eclipsing binary system, doi:10.1038/nature12192, 2013   Enlaces de interés   Página web de la Universidad de Keele sobre el sistema J0247-25:   http://www.astro.keele.ac.uk/~pflm/J0247/   Página web de la ULTRACAM (NTT-ESO):  http://www.vikdhillon.staff.shef.ac.uk/ultracam     Imágenes Figura: Imagen artística del sistema binario eclipsante pulsante. La enana blanca es la estrella que se encuentra delante de la estrella de secuencia principal. Crédito: Keele University.   Nota de prensa (PDF)     Información de Contacto   Aldo Serenelli Email: aldos@ice.cat Tel: 93 581 4366   Departament de Comunicació Científica Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) Alina Hirschmann Tel: 93 581 4779 Email: alina@ieec.cat  
24
Junio 2013

Logran desvelar como se comportan las grandes tormentas de Saturno


Científicos de la Fundació Observatori Esteve Duran - Institut de Ciències de l’Espai, de la Universidad del País Vasco, y de la Universidad Europea Miguel de Cervantes, investigan una tormenta gigante en Saturno y aportan las claves para explicar su comp
Seva - Barcelona, 21 de junio de 2013. En un estudio liderado por Enrique García Melendo, investigador de la Fundació Observatori Esteve Duran – Institut de Ciències de l’Espai (CSIC-IEEC), en colaboración con el Grupo de Ciencias Planetarias  de la Universidad del País Vasco, y la Universidad Europea Miguel de Cervantes, se dan las claves para entender cómo se desarrollan las tormentas gigantes de Saturno según un estudio de la Gran Mancha Blanca de 2010. Los resultados científicos, que se obtuvieron analizando la evolución de la Gran Mancha Blanca gestada en el 2010, son publicados en la prestigiosa revista Nature Geosience.   Aproximadamente una vez cada año de Saturno, equivalente a unos 30 años de la Tierra, se genera una tormenta de enormes proporciones que afecta al aspecto de su atmósfera a escala global. Estas tormentas gigantes también se denominan Grandes Manchas Blancas, ya que históricamente y desde que se empezaron a observar en 1876, se han presentado como regiones blancas muy brillantes y altamente diferenciadas del resto de la atmosfera del planeta en las observaciones con telescopios terrestres.   Desde el siglo XIX hasta finales del siglo XX sólo se han observado cinco grandes tormentas. La sexta tormenta estaba prevista para 2020, pero anticipándose 10 años apareció en 2010. A principios del mes de diciembre del 2010, Saturno comenzó a mostrar una nube blanca muy brillante a latitudes medias del hemisferio norte. Fue el primer signo de gestación de esta majestuosa tempestad que llegó a alcanzar una superficie de miles de millones de kilómetros cuadrados. En esta ocasión la nave espacial Cassini pudo obtener imágenes de muy alta resolución de la gran estructura meteorológica. La tormenta se originó en un foco pero rápidamente se alargó en longitud y produjo una alteración en la atmósfera, generando un anillo de nubes blancas que envolvió el planeta en menos de dos meses y que perturbó la visión aparentemente tranquila que tenemos de sus nubes. La tormenta fue tan extraordinariamente activa que produjo un calentamiento de más de 60 grados de la alta estratosfera situada encima de la tormenta. Es más, la sonda Cassini, en órbita alrededor de Saturno, registró una actividad eléctrica sin precedentes durante los siete meses de vida de la tormenta.   Tanto el análisis de las imágenes de la tormenta enviadas por la Sonda Cassini de las agencias espaciales europea (ESA) y norteamericana (NASA), como los modelos por ordenador de la tormenta y el análisis de sus nubes, han permitido a este equipo de científicos explicar por primera vez el comportamiento de la tormenta.   El equipo de científicos que publican este estudio en la revista Nature Geoscience, analizaron las imágenes tomadas por la sonda Cassini (NASA/ESA) para medir los vientos en la “cabeza” de la tormenta, el foco donde se originó la actividad, y descubrieron que en esa región la tormenta interaccionaba con la atmósfera circundante formando vientos sostenidos muy intensos de hasta 500 km por hora. “No esperábamos encontrar una circulación tan violenta en la región de desarrollo de la tormenta, que era síntoma de una interacción particular entre la tormenta y la atmósfera del planeta”, comenta Enrique García, de la Fundació Observatori Esteve Duran.   Información de los mecanismos que provocan otros fenómenos meteorológicos   El estudio publicado en Nature Geoscience no sólo aporta el descubrimiento de fuertes vientos asociados a la tormenta, sino que también desvela el mecanismo que los genera. El propio equipo de científicos diseñó modelos matemáticos capaces de reproducir la tormenta en un ordenador, que dan una explicación física del comportamiento de esta tormenta gigante en Saturno. Los cálculos demostraron que el foco de la tormenta, situado en las capas inferiores de la atmósfera y totalmente oculta a las observaciones desde el espacio, debió de transportar ingentes cantidades de gas a las capas más altas de la atmósfera del planeta donde se encuentran las nubes visibles, y liberar enormes cantidades de energía que alteraron el aspecto del planeta durante meses. Esta inyección masiva de energía interaccionó violentamente con los vientos dominantes de Saturno para producir los vientos observados de 500 km/h.   Pese a los avances aportados por este estudio, todavía resulta un misterio la fuente de energía de estas tormentas gigantes, situada posiblemente a unos 250 km por debajo del techo de nubes visibles desde el espacio, donde condensa el agua en Saturno. A pesar de su enorme actividad, la tormenta no es capaz de modificar sustancialmente el régimen de vientos dominantes, que soplan permanentemente en la misma dirección que los paralelos terrestres, pero sí interaccionar violentamente con ellos. Una parte importante de los cálculos por ordenador se realizaron gracias al Centre de Serveis Científics i Acadèmics de Catalunya (CESCA), y los medios informáticos del Institut de Ciències de l’Espai (ICE).   Más allá de la curiosidad por conocer los procesos físicos que conllevan a la formación de estas gigantescas tormentas en Saturno, el estudio de estos fenómenos permite conocer mejor los modelos meteorológicos y de comportamiento de la atmósfera terrestre en un medio ambiente muy diferente e imposible de simular en un laboratorio. Las tormentas de Saturno son en cierto modo un banco de pruebas de los mecanismos físicos que generan otros fenómenos meteorológicos en la Tierra.     Referencia: E. García-Melendo, R. Hueso, A. Sánchez-Lavega, J. Legarreta, T. del Río-Gaztelurrutia, S. Pérez-Hoyos, J. F. Sanz-Requena. Atmospheric Dynamics of Saturn’s 2010 giant storm. Nature Goescience, DOI:10.1038/ngeo1860.         Notas para el Editor   Fundació Observatori Esteve Duran (FOED) Investigación astrofísica privada en Catalunya   La Fundació Observatori Esteve Duran (FOED) es una fundación privada sin ánimo de lucro, creada en 1997 con el objetivo de llevar a cabo investigación puntera en Cataluña. La Fundació lleva el nombre de Esteve Duran, creador del Observatori Esteve Duran. En el momento de su creación, su telescopio de 60cm de abertura constituyó el instrumento de observación astronómica más grande de Catalunya. La FOED, entre otras tareas, ha realizado contribuciones significativas sobre el conocimiento de los planetas gigantes del sistema solar, Júpiter y Saturno, y ha colaborado con el Space Telescope Science Institute en el descubrimiento de planetas alrededor de otras estrellas.   Nature Geoscience es una revista especializada en geociencias, abarcando desde la geofísica terrestre a la de los otros planetas del sistema solar. Nació en 2008 en el seno del grupo editorial Nature y en poco tiempo se ha establecido como la revista de mayor impacto en su campo. Esta es la segunda vez que este equipo de científicos publican en una revista del grupo Nature sobre la tormenta gigante de Saturno de 2010, ya que apareció otro estudio en el número de Nature de julio de 2011, liderado por Agustín Sánchez Lavega del Grupo de Ciencias Planetarias en la Universidad del país Vasco, en el que se aportaban datos sobre la atmósfera más profunda de Saturno gracias al estudio del desarrollo de la misma y que mereció la portada de la revista.   Enlaces de Interés:   Animación de la Gran Mancha Blanca de Saturno del 2010, realizada por la FOED, e imágenes de alta resolución: http://planetariafoed.wordpress.com (la página web será abierta al público cuando se levante el embargo)   Página web del FOED sobre las grandes tormentas de  Saturno: http://planetariafoed.wordpress.com   Página web de la Sonda Cassini (ESA/NASA): http://saturn.jpl.nasa.gov/  
11
Junio 2013

Los púlsares cocinan "pasta nuclear"


El estudio ha desvelado una posible explicación sobre el motivo por el cual las estrellas de neutrones no rotan con períodos más lentos que 12s. Los resultados de este estudio han sido publicados en Nature Physics
·       El estudio ha desvelado una posible explicación el motivo por el cual las estrellas de neutrones no rotan con períodos más lentos que 12s. ·       Los resultados de este estudio han sido publicados en Nature Physics.       Barcelona 10.06.2013   El proyecto liderado por investigadores de la Universidad de Alicante en colaboración con investigadores del Instituto de Ciencias del Espacio ICE(CSIC-IEEC), ubicado en el campus de la UAB, ha logrado desvelar una posible teoría que explique porque los púlsares de rayos X no pueden rotar con períodos de rotación superiores a los 12s. El estudio ha logrado determinar que esta limitación es, en realidad, debida a la existencia de nuevas fases exóticas de la materia.   Los púlsares son estrellas de neutrones, ultracompactas y fuertemente magnetizadas, en rotación, que emiten radiación con una periodicidad sorprendente. Al nacer, tienen un período de rotación determinado pero, a medida, que evolucionan, se van frenando, rotando cada vez más lentamente. Históricamente se había observado que los radio-púlsares, aquellos que detectamos en ondas de radio, presentaban períodos de rotación inferiores al límite de 12s (rotan más rápido) sin que hubiese una explicación teórica que respaldase estas observaciones.   Tal limitación normalmente se atribuía a un simple efecto observacional: los púlsares que giran más lentamente son menos luminosos en radio y al mismo tiempo son técnicamente mas difíciles de detectar en las surveys radio. Sin embargo, con el creciente número de púlsares de rayos X, detectados en la última década gracias a instrumentos espaciales de tecnología avanzada, se observó, con un considerable asombro, que en rayos X tampoco había ningún púlsar que tuviera un período de rotación mayor a 12s. Es más, la relación observada entre el periodo y la luminosidad del púlsar en ondas radio no se cumple para el rango de rayos X.   Por ende, el estudio firmado por el Dr. José A. Pons, el estudiante de doctorado Daniele Viganò, del Dpto. de Física Aplicada de la Universidad de Alicante, y por la Dra. Nanda Rea del Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC), ha logrado encontrar una explicación sobre la acumulación de púlsares de rayos-X con períodos cercanos a 10-12 s. “Ese límite superior se debe a la existencia de una nueva fase exótica de la materia, denominada pasta nuclear, que se encuentra en la corteza interna de la estrella, cerca del núcleo”, explica la investigadora Nanda Rea, del Instituto de Ciencias del Espacio. Dicho estado o fase exótica de la materia sucede cuando la combinación de la fuerza nuclear y la electromágnetica, a densidades cercanas a la de los núcleos atómicos, favorecen el ordenamiento de los nucleones (protones y neutrones) en formas geométricas no esféricas, básicamente en  láminas o filamentos, como la lasaña o los spaghetti.     Según comenta el Prof. Pons: “Esta puede ser la primera evidencia observacional de la existencia de la fase de pasta nuclear en el interior de estrellas de neutrones, lo cual puede permitir que futuras misiones de observatorios de rayos X puedan usarse para aclarar aspectos de cómo funciona la interacción nuclear que aún no está del todo clara”.   Tal y como comenta Nanda Rea, “los resultados obtenidos abren una nueva posibilidad de restringir aún más las propiedades de transporte de la corteza en estas estrellas extremadamente compactas, utilizando las distribuciones del período de rotación y la derivada del período. Las misiones espaciales actuales y futuras, tales como LOFT (Large Observatory For X-ray Timing) permitirán aumentar las estadísticas de los púlsares de rayos X, y junto con los  modelos teóricos utilizados como insumo para los estudios de síntesis de población de estrellas de neutrones, seremos capaces de acotar, con precisión, las propiedades de la corteza interna de estos objetos y, por ende, precisar la ecuación de estado de la materia densa”.   El Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC) esta trabajando activamente en la parte científica y tecnológica de la misión espacial LOFT, que se encuentra actualmente en fase de valoración por la ESA (http://www.isdc.unige.ch/loft/).     Referencia: José A. Pons, Daniele Viganò, Nanda Rea. A highly resistive layer within the crust of X-ray pulsars limits their spin periods: Nature Physics. DOI: 10.1038/NPHYS2640  
Enlace a la Nota de Prensa (PDF)

Enlace al artículo de Nature Physics: http://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/pdf/nphys2640.pdf   Enlace a la nota de prensa del CSIC: http://goo.gl/jBbKn     Información de Contacto   Nanda Rea Email: rea@ice.csic.es Tel: 93 581 4366   Josè A. Pons Email: jose.pons@ua.es Tel: 96 590 9599     Departament de Comunicació Científica Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) Alina Hirschmann Tel: 93 581 4779 Email: alina@ieec.cat         Imágenes     Figura 1: Representación artística del interior desordenado de una estrella de neutrones. Crédito: Nanda Rea  
07
Junio 2013

La lluvia de Dracónidas de 2011 depositó en la Tierra una tonelada de material meteorítico


Los investigadores han obtenido las órbitas en el sistema solar de una veintena de meteoros

REF: Medio Departamento de Comunicación
Un trabajo liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) demuestra que cerca de una tonelada de material procedente del cometa 21P/Giacobini-Zinner fue depositado en la atmósfera terrestre el 8 y 9 de octubre de 2011, durante una de las lluvias de estrellas fugaces más intensas de la última década, que registró una actividad de algo más de 400 meteoros por hora. Cada 6,6 años, el cometa Giacobini-Zinner circula por el sistema solar interior y pasa por el perihelio, el punto más cercano al Sol de su órbita. En ese momento, el cometa sublima los hielos y eyecta gran cantidad de partículas que se distribuyen en filamentos. De ellas, las más antiguas han formado un enjambre que la Tierra transita cada año a principios de octubre. El resultado es una lluvia de estrellas Dracónidas –los meteoros de este cometa provienen de la constelación boreal Draco-, que golpean la atmósfera terrestre a unos 75.000 kilómetros por hora, una velocidad relativamente lenta comparada con otros enjambres meteóricos. “Cuando un cometa se aproxima al Sol sublima parte de sus hielos superficiales y la presión del gas impulsa infinidad de partículas que adoptan órbitas alrededor del Sol y forman auténticos enjambres. El estudio demuestra que la tarde-noche del 8 al 9 de octubre de 2011 la Tierra interceptó tres densos husos de partículas dejadas por el cometa a su paso por el perihelio”, explica el investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio Josep Maria Trigo. Los investigadores, que publican sus resultados en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, han obtenido las órbitas en el sistema solar de una veintena de meteoros y, de ese modo, han corroborado el origen en ese cometa periódico de las partículas que produjeron el estallido. Para ello han contado con 25 estaciones de vídeo-detección operadas por la Red de Investigación sobre Bólidos y Meteoritos y con la colaboración de astrónomos aficionados. Dos de esos filamentos de meteoroides, que ya habían sido predichos teóricamente, han sido identificados por los científicos con los dejados por el cometa en 1874, 1894 y 1900. Sin embargo, los científicos han constatado que hubo otra región densa interceptada por la Tierra que no había sido predicha y que supone un nuevo reto para los modelos teóricos. En un segundo artículo, los investigadores analizan la composición química de seis bólidos de ese enjambre del cometa registrados durante el estallido. “Uno de ellos, con una masa inicial de seis kilogramos y casi medio metro de diámetro, llamado Lebrija en honor a la ciudad andaluza que sobrevoló, llegó a rivalizar con la luminosidad de la Luna aquella noche”, asegura José María Madiedo, investigador de la Universidad de Huelva y coordinador de este segundo trabajo. Los seis fragmentos analizados tienen una composición posiblemente similar a las condritas carbonáceas (un tipo de meteoritos ricos en materia orgánica), pero son mucho más frágiles. “No parecen haber sufrido alteración química en su breve estancia en el medio interplanetario, algo que resulta muy interesante para corroborar el papel astrobiológico de estas partículas en el transporte continuo de agua y materia orgánica a la Tierra”, resalta Trigo.
  • Josep M. Trigo-Rodríguez, José M. Madiedo, I. P. Williams, Joan Dergham, Jordi Cortés, Alberto J. Castro-Tirado, José L. Ortiz, Jaime Zamorano, Francisco Ocaña, Jaime Izquierdo, Alejandro Sánchez de Miguel, Jacinto Alonso-Azcárate, Diego Rodríguez, Mar Tapia, Pep Pujols, Juan Lacruz, Francesc Pruneda,13 Armand Oliva,14 Juan Pastor Erades y Antonio Francisco Marín. The 2011 October Draconids outburst – I. Orbital elements, meteoroid Q1 fluxes and 21P/Giacobini–Zinner delivered mass to Earth. MNRAS. DOI: 10.1093/mnras/stt749.
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04
Junio 2013

Preparados para el Lanzamiento


Éxito en la prueba final sobre el corazón de la misión espacial LISA Pathfinder
El banco óptico de la misión LISA Pathfinder (LPF) aprobó, con un rotundo éxito, numerosas pruebas realizadas recientemente en el Instituto de Investigación Gravitacional (IGR) de la Universidad de Glasgow. Científicos del IGR aseguraron que el sistema de medición de alta precisión está preparado para sobrevivir fuerzas de hasta 35 g (35 veces la aceleración de la gravedad en la Tierra) durante el lanzamiento del cohete. "Con las pruebas exitosas realizadas sobre el instrumento, hemos logrado cumplir con un hito importante de la misión. El sofisticado interferómetro láser funciona muy bien y está listo para su funcionamiento en el espacio. Estamos muy contentos de que la misión LPF esté muy bien encaminada para la fecha prevista de lanzamiento en el 2015 " ha comentado el Dr. Christian Killow (Advanced Fellow de la Alianza de Física de Universidades Escocesas). "La misión LPF abrirá las puertas a eLisa, un observatorio espacial de ondas gravitacionales que revolucionará muchas áreas de la astrofísica, la cosmología y la física fundamental", ha mencionado el Dr. Carlos F. Sopuerta, investigador del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC), de Barcelona.   LISA Pathfinder es   una misión de la ESA que tiene como objetivo probar tecnologías clave y pioneras, esenciales para futuros observatorios espaciales de ondas gravitacionales, las cuales no se puede probar en la Tierra sino únicamente en el espacio. Para lograr esto, se ha partido de un brazo láser de la estructura de una misión grande de ondas gravitacionales y se ha reducido los millones de kilómetros de longitud que este tiene a sólo 40 cm para hacerlo caber en una sola nave espacial. El banco óptico probado en el IGR de Glasgow es el corazón de LPF.  Ahora mismo se encuentra en camino hacia Astrium Alemania para una integración completa en el paquete tecnológico de LISA Pathfinder. Una vez en Astrium, el banco óptico se someterá a controles de salud para testear los fotodiodos que convierten los rayos láser en señales eléctricas, y también se analizarán las mediciones a niveles de micras de las posiciones del haz sobre los fotodiodos - un indicador claro y sólido de que el banco ha sobrevivido al viaje sin cambios.     Forjando el camino   LISA Pathfinder está preparando el camino para una misión espacial a gran escala diseñada para detectar uno de los fenómenos más elusivos de la astronomía - las ondas gravitacionales. Es necesario contar con una precisión extrema para detectar las diminutas ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo predichas por Albert Einstein. La detección directa de ondas gravitacionales añadirá un nuevo sentido a nuestra percepción del Universo: por primera seremos capaces de ESCUCHAR al Universo porque las ondas gravitacionales son similares a las ondas sonoras. Por ende, la astronomía de ondas gravitacionales complementará nuestra comprensión del Universo y su evolución. Las ondas gravitatorias detectadas y medidas por una misión espacial de gran escala nos permitirán por ejemplo, seguir y analizar la formación, el crecimiento y la historia de la fusión de agujeros negros masivos. También nos permitirá confrontar la Relatividad General con observaciones, y se podrá probar física nueva y cosmología.   Colaboración Internacional   LPF es una misión dirigida por la Agencia Espacial Europea (ESA). En la misión han participado empresas espaciales europeas e institutos de investigación de Francia, Alemania, Italia, Países Bajos, España, Suiza y Reino Unido así como la Agencia Espacial Estadounidense (NASA).
El concepto y los detalles del sistema óptico para la misión LISA Pathfinder se han desarrollado y construido en el Instituto Max Planck para la Física Gravitacional (Albert Einstein Institute) en Hanover, Alemania. Su director, Karsten Danzmann, es Co-Investigador Principal de la misión y comparte el liderazgo científico con Stefano Vitale, de la Universidad de Trento, Italia.
El Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC), por medio del grupo de Astronomía de Ondas Gravitacionales-LISA, ha jugado un papel importante en LISA Pathfinder. En colaboración con la industria local, el grupo ha diseñado y construido la Unidad de Gestión de Datos (DMU), el ordenador que controla los experimentos a bordo de LISA Pathfinder. El grupo también ha contribuido con el subsistema de diagnósticos, un conjunto de sensores de alta sensibilidad para el control térmico y magnético y un monitor de radiación de partículas cósmicas ionizadas.   El Futuro   ESA ha publicado recientemente una llamada para recibir propuestas escritas describiendo Temas Científicos para las siguientes dos misiones de la ESA de tipo grande, L2 y L3, que serán lanzadas en 2028 y 2034 respectivamente.  El 24 de Mayo de 2013 el Consorcio de eLISA envió a ESA una propuesta describiendo la ciencia de la misión eLISA: El Universo Gravitatorio.
El Consorcio de eLISA, una colaboración independiente y autofinanciada de científicos de Alemania, Dinamarca, España, Francia, Holanda, Italia, el Reino Unido y Suiza, está convencido de que un observatorio espacial de ondas gravitatorias en la franja baja de frecuencias es una herramienta ideal para progresar en nuestro conocimiento y comprensión del Universo.     Para más información   Página web de LISA/LPF:
http://www.elisa-ngo.org/articles/lisa-pathfinder http://support.elisascience.org/
Página Web del grupo de Astronomia de Ondas Gravitacionales-LISA, del Instituto de Ciencias del Espacio:
http://gwart.ice.csic.es
Página Web del Instituto Max Planck para la Física Gravitacional:
http://www.aei.mpg.de/hannover-en/66-contemporaryIssues/home/index.php   Sitio web de la ESA:
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/LISA_Pathfinder_overview   Sitio web de la Agencia Espacial del Reino Unido:
http://www.bis.gov.uk/ukspaceagency/missions/lisa-pathfinder-developing-a-gravitational-wave-detector   Contacto   Dr. Carlos F. Sopuerta Institut de Ciències de l'Espai (CSIC-IEEC) Campus UAB, Facultat de Ciències Edifici C5, parells, 2a planta 08193 Bellaterra (Barcelona), Spain Tel: +34 93 5868040 / 644004636 Email: sopuerta@ieec.uab.es http://gwart.ice.csic.es   Susanne Milde, Milde Science Communication Tel: +49 (0)331 583 93 55 Email: milde@mildemarketing.de   Alina Hirschmann, Comunicación Científica Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) Tel: +34 93 581 4779 Email: alina@ieec.cat                 Imágenes     Figura 1: Banco óptico del LISA Pathfinder- Crédito: Paul Gavin/IGR/AEI/Milde Science Communication       Figura 2: Examinando el banco óptico para ver señales de contaminación. - Crédito: Paul Gavin/IGR/AEI/Milde Science Communication       Figura 3: Control posterior de la posición exacta de los espejos y otros elementos después de la última ronda de pruebas térmicas al banco del LISA Pathfinder. - Crédito: Paul Gavin/IGR/AEI/Milde Science Communication Nota de Prensa (PDF)
     
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An institute of the Consejo Superior de Investigaciones Científicas

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