viernes, 6 de diciembre de 2019

ASTRÓNOMOS ATRAPAN EL ESTALLIDO DE UN COMETA


¿Recuerdan el Cometa 46P / Wirtanen? 
Fue un cometa brillante  observado por esta época el año pasado. Alrededor del tiempo que barrió cerca de la Tierra y el Sol, el cometa entró en el campo de visión del cazador de planetas TESS de la NASA. ¡Y bum! Sufrió un estallido, evento que fue atrapado por TESS.


Esta animación muestra una explosión explosiva de polvo, hielo y gases del cometa 46P / Wirtanen que comenzó el 26 de septiembre de 2018 y se disipó en los próximos 20 días. La nave espacial TESS de la NASA adquirió una imagen del cometa cada 3 horas durante los primeros 3 días del estallido. Imagen vía Farnham et al./NASA/ Universidad de Maryland.

¿Qué hace que un cometa estalle de repente? 
Nadie lo sabe exactamente, pero los astrónomos saben que a veces se ven arrebatos cuando los cometas están cerca de sus estrellas madre. Ahora los astrónomos de la Universidad de Maryland dicen que han realizado las observaciones más completas y detalladas hasta la fecha de la formación y disipación de un estallido de cometas. El cometa no es otro que 46P / Wirtanen, y el último barrido más cercano a la Tierra y al Sol en su órbita de 5.4 años a fines de 2018. Quizás recuerden que de  este cometa hemos publicado muchas imágenes hermosas de la misma, capturado en noviembre y diciembre de 2018 por los miembros de la comunidad de EarthSky.

Poco antes de que los astrofotógrafos terrestres comenzaran a mirarlo, el cometa entró en el campo de visión del Satélite de Estudio de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA , cuyo trabajo es buscar exoplanetas. Como sucedió, mientras TESS apuntaba a su manera, 46P / Wirtanen sufrió un estallido. Los investigadores pudieron obtener una secuencia de imagen clara de principio a fin de la emisión explosiva de polvo, hielo y gases. Los miembros del equipo informaron sus resultados en la edición del 22 de noviembre de 2019 de The Astrophysical Journal Letters.

El astrónomo de la Universidad de Maryland Tony Farnham es el autor principal del estudio. 
Él dijo en un comunicado: TESS pasa casi un mes a la vez imaginando una porción del cielo. Sin pausas diurnas o nocturnas y sin interferencias atmosféricas, tenemos un conjunto de observaciones muy uniforme y de larga duración. A medida que los cometas orbitan el sol, pueden pasar a través del campo de visión de TESS. Wirtanen fue una alta prioridad para nosotros debido a su enfoque cercano a fines de 2018, por lo que decidimos usar su apariencia en las imágenes de TESS como un caso de prueba para ver qué podríamos sacar de él”.
¡Lo hicimos y quedamos muy sorprendidos!

Farnham dijo que, aunque Wirtanen se acercó más a la Tierra el 16 de diciembre de 2018, el estallido comenzó en septiembre.

La declaración de los astrónomos explica: “El brillo inicial del estallido ocurrió en dos fases distintas, con un destello de una hora seguido de una segunda etapa más gradual que continuó creciendo durante otras 8 horas. Esta segunda etapa probablemente fue causada por la propagación gradual del polvo del cometa del estallido, lo que hace que la nube de polvo refleje más luz solar en general.
Después de alcanzar el brillo máximo, el cometa se desvaneció gradualmente durante un período de más de dos semanas”.


Cometa 46P / Wirtanen el 26 de noviembre de 2018, por Gerald Rhemann en Namibia. Ver más fotos del cometa .

En su búsqueda de exoplanetas, el trabajo de TESS es adquirir imágenes compuestas detalladas cada 30 minutos. Y así, el equipo que estudió el cometa pudo ver cada fase del estallido en lo que llamaron "detalles exquisitos".

Farnham dijo: “Con 20 días de imágenes muy frecuentes, pudimos evaluar los cambios en el brillo con mucha facilidad. Para eso fue diseñado TESS, para realizar su trabajo principal como topógrafo de exoplanetas. No podemos predecir cuándo ocurrirán los arrebatos de cometas. Pero incluso si de alguna manera tuviéramos la oportunidad de programar estas observaciones, no podríamos haberlo hecho mejor en términos de tiempo. El estallido ocurrió pocos días después de que comenzaron las observaciones”.

Farnham y sus colegas dijeron que también son los primeros en observar el rastro de polvo de Wirtanen. A diferencia de la cola de un cometa, el rocío de gas y polvo fino que sigue detrás de un cometa, que crece a medida que se acerca al sol, el rastro de un cometa es un campo de escombros más grandes que traza la trayectoria orbital del cometa a medida que viaja alrededor del sol. A diferencia de una cola, que cambia de dirección a medida que es arrastrada por el viento solar, la orientación del sendero se mantiene más o menos constante con el tiempo, dijeron

El astrónomo Michael Kelley , coautor del nuevo artículo, explicó: “El rastro sigue más de cerca la órbita del cometa, mientras que la cola está más desplazada, ya que la presión de radiación del sol la empuja. Lo importante de la ruta es que contiene el material más grande. El polvo de la cola es muy fino, muy parecido al humo. Pero el polvo del sendero es mucho más grande, más parecido a la arena y las piedras.
Creemos que los cometas pierden la mayor parte de su masa a través de sus rastros de polvo. Cuando la Tierra se encuentra con el rastro de polvo de un cometa, obtenemos lluvias de meteoritos”.

Su declaración decía: “El equipo ha generado una estimación aproximada de cuánto material puede haber sido expulsado en el estallido (alrededor de 2.2 millones de libras [1 millón de kg], lo que podría haber dejado un cráter de unos 65 pies [20 metros] de ancho), pero un análisis más detallado de Los tamaños de partícula estimados en la cola de polvo puede ayudar a mejorar esta estimación. Observar más cometas también ayudará a determinar si el brillo de múltiples etapas es raro o común en los arrebatos de cometas”.

Farnham dijo: “Tampoco sabemos qué causa los arrebatos naturales y, en última instancia, eso es lo que queremos encontrar. Hay al menos otros cuatro cometas en la misma área del cielo donde TESS realizó estas observaciones, y se espera un total de aproximadamente 50 cometas en los primeros dos años de datos de TESS. Hay muchos que pueden venir de estos datos. Todavía estamos descubriendo las capacidades de TESS, por lo que esperamos tener más información sobre este cometa y otros muy pronto”.

Según Farnham, las observaciones TESS del cometa Wirtanen fueron las primeras en capturar todas las fases de un estallido natural de cometas, de principio a fin. 

La declaración de los astrónomos explicó:” ... otras tres observaciones anteriores estuvieron cerca de registrar el comienzo de un evento de explosión. Las observaciones de un estallido de 2007 del cometa 17P / Holmes comenzaron tarde, faltando varias horas de la fase de brillo inicial del evento. En 2017, las observaciones de un estallido del cometa 29P / Schwassmann-Wachmann 1 (SW1) concluyeron temprano, debido a limitaciones en el tiempo de observación preprogramado. Y, aunque las observaciones de la misión Deep Impact capturaron un estallido del cometa Tempel 1 con un detalle sin precedentes en 2005, el estallido no fue creado de forma natural por el módulo impactador de la misión. Sin embargo, las observaciones actuales son las primeras en capturar la fase de disipación en su totalidad”.

Si bien el estudio actual describe los resultados iniciales, Farnham, Kelley y sus colegas dijeron que esperan nuevos análisis de Wirtanen, así como otros cometas en el campo de visión de TESS.


La fotografía de Jack Fusco en California escribió en diciembre de 2018: “¡Hola, EarthSky! ¡Estoy tan emocionado de compartir mi primera foto del cometa 46P / Wirtanen! Llevamos a nuestro boxeador, Kona, al desierto de Anza Borrego con nosotros y volvimos a casa con una nueva foto familiar. :) También compartí algunas escenas detrás de escena y tomas en mi blog ”. ¡Impresionante foto, y gracias por la información de cómo fotografiar en tu blog, Jack! Ver más fotos del cometa.

En pocas palabras: El cometa 46P / Wirtanen pasó a unos 7 millones de millas de la Tierra en su punto más cercano, el 16 de diciembre de 2018. Se espera que sea el enfoque más brillante para este cometa en los próximos 20 años. Poco antes de su aproximación más cercana a la Tierra y al Sol, el cazador de planetas TESS de la NASA captó una secuencia de inicio a fin q por ue muestra un estallido de este cometa. Los astrónomos están encantados.

Compilado por Soca desde EarthSky - Publicado por Deborah Byrd y Eleanor Imster en SPACE – 06 de diciembre de 2019


LAS MISTERIOSAS PARTÍCULAS DE “BENNU” SON EXPLICADAS POR “OSIRIS REx” DE LA NASA



Poco después de que la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA llegará al asteroide Bennu, un descubrimiento inesperado por parte del equipo científico de la misión reveló que el asteroide podría estar activo o descargar constantemente partículas al espacio. El examen en curso de Bennu, y su muestra que finalmente será devuelta a la Tierra, podría arrojar luz sobre por qué está ocurriendo este fenómeno intrigante.

El equipo de OSIRIS-REx observó por primera vez un evento de eyección de partículas en imágenes capturadas por las cámaras de navegación de la nave espacial tomadas el 6 de enero, solo una semana después de que la nave espacial entró en su primera órbita alrededor de Bennu. 
A primera vista, las partículas parecían ser estrellas detrás del asteroide, pero en un examen más detallado, el equipo se dio cuenta de que el asteroide estaba expulsando material de su superficie. Después de concluir que estas partículas no comprometían la seguridad de la nave espacial, la misión comenzó observaciones dedicadas para documentar completamente la actividad.

"Entre las muchas sorpresas de Bennu, las expulsiones de partículas despertaron nuestra curiosidad, y hemos pasado los últimos meses investigando este misterio", dijo Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona en Tucson. "Esta es una gran oportunidad para ampliar nuestro conocimiento sobre cómo se comportan los asteroides".

Después de estudiar los resultados de las observaciones, el equipo de la misión publicó sus hallazgos en un artículo publicado en Science el 6 de diciembre. El equipo observó los tres eventos de eyección de partículas más grandes el 6 y 19 de enero y el 11 de febrero, y concluyó que los eventos se originaron en diferentes lugares en la superficie de Bennu. 
El primer evento se originó en el hemisferio sur, y el segundo y tercer eventos ocurrieron cerca del ecuador. Los tres eventos tuvieron lugar al final de la tarde en Bennu.

El equipo descubrió que, después de la expulsión de la superficie del asteroide, las partículas orbitaron brevemente a Bennu y cayeron de regreso a su superficie o escaparon de Bennu al espacio. Las partículas observadas viajaron hasta 3 metros (10 pies) por segundo, y se midieron desde un tamaño inferior a una pulgada hasta 10 centímetros (4 pulgadas). 
Se observaron aproximadamente 200 partículas durante el evento más grande, que tuvo lugar el 6 de enero.
El equipo investigó una amplia variedad de posibles mecanismos que pueden haber causado los eventos de eyección y redujo la lista a tres candidatos: impactos de meteoritos, fractura por estrés térmico y vapor de agua liberado.

Los impactos de meteoritos son comunes en el vecindario del espacio profundo de Bennu, y es posible que estos pequeños fragmentos de roca espacial estén golpeando a Bennu donde OSIRIS-REx no lo observa, sacudiendo partículas sueltas con el impulso de su impacto.

El equipo también determinó que la fractura térmica es otra explicación razonable. Las temperaturas de la superficie de Bennu varían drásticamente durante su período de rotación de 4.3 horas. Aunque hace mucho frío durante las horas nocturnas, la superficie del asteroide se calienta significativamente a media tarde, que es cuando ocurrieron los tres eventos principales. Como resultado de este cambio de temperatura, las rocas pueden comenzar a agrietarse y romperse, y eventualmente las partículas podrían ser expulsadas de la superficie. Este ciclo se conoce como fractura por estrés térmico.

La liberación de agua también puede explicar la actividad del asteroide. Cuando las arcillas bloqueadas por agua de Bennu se calientan, el agua podría comenzar a liberarse y crear presión. Es posible que a medida que la presión se acumule en grietas y poros en los cantos rodados donde se libera el agua absorbida, la superficie podría agitarse y provocar la erupción de partículas.

Pero la naturaleza no siempre permite explicaciones simples. "Podría ser que hay más de uno de estos posibles mecanismos en juego", dijo Steve Chesley, autor del artículo y científico investigador principal del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. "Por ejemplo, la fracturación térmica podría estar cortando el material de la superficie en pedazos pequeños, haciendo que sea mucho más fácil para los impactos de meteoritos lanzar piedras al espacio".

Si la fractura térmica, los impactos de meteoritos o ambos son de hecho las causas de estos eventos de eyección, entonces este fenómeno probablemente está ocurriendo en todos los asteroides pequeños, ya que todos experimentan estos mecanismos. Sin embargo, si la liberación de agua es la causa de estos eventos de eyección, entonces este fenómeno sería específico de los asteroides que contienen minerales que contienen agua, como Bennu.

La actividad de Bennu presenta mayores oportunidades una vez que se recoge una muestra y se devuelve a la Tierra para su estudio. Muchas de las partículas expulsadas son lo suficientemente pequeñas como para ser recolectadas por el mecanismo de muestreo de la nave espacial, lo que significa que la muestra devuelta puede contener algo de material que fue expulsado y devuelto a la superficie de Bennu. 
Determinar que una partícula particular había sido expulsada y devuelta a Bennu podría ser una hazaña científica similar a encontrar una aguja en un pajar. Sin embargo, el material devuelto a la Tierra desde Bennu casi seguramente aumentará nuestra comprensión de los asteroides y las formas en que son diferentes y similares, incluso si el fenómeno de expulsión de partículas continúa siendo un misterio cuyas pistas también volveremos a casa en la forma de datos y material adicional para estudio.

La recolección de muestras está programada para el verano de 2020, y la muestra se entregará a la Tierra en septiembre de 2023.

El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, ofrece gestión general de la misión, ingeniería de sistemas y seguridad y garantía de la misión para OSIRIS-REx

Dante Lauretta, de la Universidad de Arizona en Tucson, es el investigador principal, y la Universidad de Arizona también lidera el equipo científico y la planificación de la observación científica de la misión y el procesamiento de datos. 

Lockheed Martin Space en Denver construyó la nave espacial y está proporcionando operaciones de vuelo. 
Goddard y KinetX Aerospace son responsables de navegar la nave espacial OSIRIS-REx. 

OSIRIS-REx es la tercera misión en el Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que es administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misión Científica de la agencia en Washington.
Fuente:NASA Jet Propulsion Laboratory JPL – Caltech – 05.diciembre.2019