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14 abril 2014

Descubierto el primer sistema de anillos alrededor de un asteroide

Observaciones llevadas a cabo desde numerosos puntos del sur de América, incluyendo el Observatorio La Silla de ESO, han descubierto algo sorprendente: el remoto asteroide Cariclo está rodeado por dos densos y estrechos anillos. Es el objeto más pequeño encontrado hasta ahora que cuenta con este tipo de anillos y el quinto objeto que orbita al Sol en el Sistema Solar con esta característica (después de los planetas Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, que lo superan en tamaño). El origen de estos anillos es aún un misterio, pero pueden ser el resultado de una colisión que, posteriormente, haya generado un disco de escombros.

Impresión artística de los anillos que rodean al planeta menor Cariclo.
Crédito: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/Nick Risinger.
Los anillos de Saturno son una de las visiones más espectaculares del cielo y también se han encontrado anillos menos prominentes alrededor de otros planetas gigantes. Pese a muchas búsquedas detalladas, no se habían encontrado anillos alrededor de objetos de menor tamaño que orbitaran el Sol en nuestro Sistema Solar. Ahora, observaciones del distante planeta menor (10199) Cariclo llevadas a cabo mientras pasaba frente a una estrella, han mostrado que este objeto también está rodeado por dos finos anillos.

“No estábamos buscando un anillo y no creíamos que cuerpos pequeños como Cariclo los tuvieran, por lo que el descubrimiento –y la impresionante cantidad de detalles que vimos en el sistema– ¡ha sido toda una sorpresa!”, afirma Felipe Braga-Ribas (Observatorio Nacional/MCTI, Río de Janeiro, Brasil) autor principal del nuevo artículo y responsable de planear la campaña de observación.

Cariclo es el miembro de mayor tamaño de un tipo de objetos conocidos como centauros y su órbita se encuentra entre la de Saturno y Urano, en la periferia del Sistema Solar. Las predicciones mostraban que pasaría frente a la estrella UCAC4 248-108672 el 3 de junio de 2013, vista desde el sur de América. Utilizando siete telescopios, incluyendo el telescopio danés de 1,54 metros y el telescopio TRAPPIST, ambos en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile, los astrónomos fueron capaces de ver que, aparentemente, la estrella desparecía durante unos segundos a medida que Cariclo pasaba frente a ella, presenciando así una ocultación.

Aspecto de los anillos del planeta menor Cariclo.
Crédito: ESO/L. Calçada/Nick Risinger.
Pero encontraron mucho más de lo que esperaban. Unos segundos antes y unos segundos después de la ocultación principal, hubo dos bajadas más, muy cortas, en el brillo aparente de la estrella. ¡Algo alrededor de Cariclo bloqueaba la luz! Comparando lo que se vio desde los diferentes emplazamientos, el equipo pudo reconstruir, no solo la forma y el tamaño del objeto en sí, sino que además pudieron determinar la forma, la anchura, la orientación y otras propiedades de los nuevos anillos descubiertos.

El equipo descubrió que el sistema de anillos está formado por dos anillos muy definidos de tan solo tres y siete kilómetros de ancho, separados por un espacio despejado de nueve kilómetros, alrededor de un objeto pequeño de 250 kilómetros de diámetro que orbita más allá de Saturno.

“Para mí fue sorprendente descubrir que éramos capaces, no sólo de detectar un sistema de anillos, sino de especificar que se trata de dos anillos claramente diferenciados”, añade Uffe Gråe Jørgensen (Instituto Niels Bohr, Universidad de Copenhague, Dinamarca), miembro del equipo. “Intento imaginar cómo sería estar sobre la superficie de este objeto helado –lo suficientemente pequeño como para que un coche deportivo pequeño que alcanzase la velocidad de escape lo lanzara a través del espacio–, y mirar fijamente a un sistema de anillos de 20 kilómetros de ancho mil veces más cerca que la Luna”.

Pese a que hay muchas preguntas que permanecen sin respuesta, los astrónomos creen que este tipo de anillos parecen formarse a partir de los restos generados tras una colisión. Los restos quedan confinados en los dos estrechos anillos por la presencia de pequeños satélites putativos.

“Por tanto, al igual que los anillos, es muy probable que Cariclo tenga, al menos, una pequeña luna esperando ser descubierta”, añade Felipe Braga Ribas.

Los anillos pueden ser un fenómeno que, a su vez, lleve a la formación de una pequeña luna. Una secuencia de acontecimientos como esta, a una escala mucho mayor, podría explicar el nacimiento de nuestra propia Luna en los inicios del Sistema Solar, así como el origen de muchos otros satélites alrededor de planetas y asteroides.

Los responsables del proyecto llaman de manera provisional a estos anillos con los sobrenombres de Oiapoque y Chuí, dos ríos cerca de los extremos norte y sur de Brasil.





Publicado el 26 marzo, 2014 en COSMO noticias por Felipe Campos 
El artículo “A ring system detected around the Centaur (10199) Chariklo” aparece online en la revista Nature del 26 de marzo de 2014. Fuente: ESO

[Principio de Dowens: La originalidad es el arte de saber ocultar las fuentes]

26 enero 2012

Anomalía Pioneer

El decaimiento de la Anomalía Pioneer [Disminución progresiva del insólito frenado de las sondas espaciales Pioneer 10 y Pioneer 11] podría confirmar que la anomalía es provocada por la irradiación térmica resultante del decaimiento radiactivo del plutonio-238 que contienen sus pilas atómicas.

Esquema de las sondas Pioneer
La NASA publica un nuevo análisis sobre la anomalía detectada en la velocidad de las sondas Pioneer, dicho análisis confirmaría la teoría del retroceso térmico debido a las pilas atómicas que alimentan las sondas Pioneer.

La misteriosa fuerza que actúa sobre las sondas Pioneer [deceleración] parece estar bajando exponencialmente su intensidad, lo que confirmaría que la causa más probable es el calor de los elementos radioactivos de a bordo; según afirman técnicos la NASA.

Modelo de dispersión de calor
A principios de la década de 1970, la NASA lanzó dos sondas espaciales: La Pioneer10 y la Pioneer 11 que viajaron más allá de Júpiter [Y Saturno en el caso de Pioneer11] y ahora están apunto de traspasar el limite del área de influencia del Sol, helioesfera , hacia el espacio interestelar, en 2002, los físicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, notaron un desconcertante fenómeno. Las sondas estaban frenando. Nadie sabía por qué razón y esta incertidumbre ha venido proporcionando años controversia entre los astrónomos.

Esta desaceleración con respecto a los cálculos científicos [Anomalía Pioneer] se ha convertido en una de las incógnitas más importantes de la astrofísica. Una de las hipótesis barajadas es que la gravedad es diferente a esas distancias; [ Pioneer 10 y 11 están ahora a 30 y 70 unidades astronómicas, respectivamente] hipótesis que sería la conclusión más apasionante y espectacular, pues de ser cierta, La anomalía de las Pioneer seria la manifestación de una nueva física.

Pero para que los astrofísicos acepten esta hipótesis, primero deben descartarse otras explicaciones menos espectaculares, la principal de todas ellas es la posibilidad de que la desaceleración esté provocada por el calor procedente de las baterías radiactivas de la nave, que pueden irradiar más calor en una dirección que en otra, alterando su velocidad con respecto a los cálculos previos que no tenían en cuenta dicha variable.

Modelo de aceleración de las sondas Pioneer
El pasado marzo [2011], físicos europeos afirmaron que un nuevo modelo por ordenador [Usando el Sombreado de Phong shading] de la emisión de calor procedente de la nave explicaba satisfactoriamente la divergencia entre las previsiones teóricas [La distancia deberían haber alcanzado teniendo en cuenta todas las variables del entorno disponibles] y la praxis, [La distancia a la que realmente se encuentran] demostrado que el calor de sus pilas atómicas es el causante.

La NASA, que tenía su propio equipo revisando este tema, se ha mantenido en silencio sobre este resultado y hoy podemos ver por qué. Slava Turyshev delJPL y algunos colegas dicen que han filtrando los registros del JPL en busca de más datos. La NASA afirma que han sido capaces de duplicar el volumen de datos cotejados de ambas naves. En la practica esto incrementa los datos de seguimiento de Pioneer 10 a un total de 23 años; que representa un salto de 20.055 a 41.054 puntos de control ¿Qué demuestran estos datos? En primer lugar, los nuevos datos confirman que existe la desaceleración anómala.

También arroja un dato muy relevante que proporcionaría una esplicación plausible a la Anomalía Pioneer, Turyshev y su equipo han detectado que este frenado anómalo parece disminuir exponencialmente con el paso del tiempo, es difícil ver con seguridad entre los datos, pero sin duda hay signos de que existe una disminución progresiva de la deceleración; [Contra más tiempo pasa, el anómalo frenado es menor] este es un dato crucial, Pioneer 10 y 11 están alimentadas por el decaimiento radiactivo del plutonio-238, el cual se aminora exponencialmente a lo largo del tiempo y por tanto, su irradiación térmica se hace menor.

Placa de salutación de las sondas Pioneer
La NASA está actualmente realizando su propia simulación por ordenador de la forma en que se emite el calor desde la nave para ver si con sus resultados puede explicar el nuevo conjunto de datos.

Todo parece señalar a la idea de que el calor que desprenden las pilas atómicas puede explicar la anomalía de las Pioneer; Turyshev lo expresa así: "La causa más probable de la anomalía de las Pioneer es la emisión anisotrópica* del calor de a bordo"
*[Anisotrópica: Que presenta diferentes propiedades, dependiendo de la dirección en que se mida].

Por lo que parece que la NASA está de acuerdo con la conclusión europea y que los astrónomos podrán dejar descansar este apasionante misterio que ha mantenido ocupadas algunas de las mentes más brillantes de la humanidad durante más de 41 años.

El Hombre Que Ríe