Obsesión por el Cielo

Obsesion por el Cielo - #684

Estudiando el Gas Interestelar de la Galaxia con Radiotelescopios. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” platicamos sobre la forma en que los astrónomos estudian el tenue gas que se encuentra entre las estrellas de nuestra galaxia utilizando radiotelescopios. Comenzamos el programa comentando en general sobre los diferentes componentes del medio interestelar: el gas, el polvo, los rayos cósmicos y la radiación electromagnética. Pronto nos enfocamos en hablar sobre el gas interestelar; en particular sobre su composición y condiciones (temperatura y presión) a la que lo podemos encontrar. Continuamos nuestro enfoque en el gas interestelar denso y frío, que es el que podemos estudiar utilizando radiotelescopios. Siendo hidrógeno el elemento más abundante del Universo, se concluye que debe ser el que emite mayor cantidad de radiación. Un átomo de hidrógeno emite un fotón de radiación electromagnética con longitud de onda de 21.1 cm cuando su electrón cambia su sentido del “spin” de paralelo a anti-paralelo con respecto al “spin” del protón al que orbita. Es tal la cantidad de átomos de hidrógeno en el medio interestelar que ésta emisión en radiofrecuencias es una de las señales más notorias en el Universo. Continuamos hablando de cómo funcionan los radiotelescopios en general para detectar estas señales, cómo se utilizan las emisiones de otros gases interestelares, como el CO, cómo medimos las distancias de las nubes de gas interestelares por su efecto doppler y la curva de rotación de la galaxia, etc. Ofrecemos también, como es costumbre, nuestras secciones informativas.

Obsesion por el Cielo - #682

Exoplanetas Alrededor de Estrellas Cercanas. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” comentamos sobre los planetas extrasolares que hemos encontrado en las estrellas más cercanas a nuestro Sol. A la fecha de este programa se habían descubierto 3,537 planetas extrasolares orbitando alrededor de 2,653 estrellas. En un radio alrededor del Sol de 50 años luz podemos encontrar unas 1,400 estrellas; la mayoría de ellas enanas rojas. En estas enanas rojas hemos confirmado (hasta ahorita) la presencia de unos 74 planetas extrasolares; 52 gigantes gaseosos como Júpiter y 22 SuperTierras. En el programa comenzamos hablando del nuevo planeta extrasolar recientemente descubierto en la estrella más cercana a nuestro Sistema Solar: Proxima Centauri. Aunque no es un buen candidato para poder sostener vida, es interesante que la estrella más próxima al Sol posea un planeta. Continuamos alejándonos del Sol y examinando a los sistemas planetarios que encontramos en el camino: Gliese 687, Gliese 674, Gliese 876, Gliese 832, etc. En todos los casos primero hemos encontrado un planeta relativamente masivo y luego, en algunos casos, hemos encontrado otros planetas menos masivos. Esto es de esperarse ya que las técnicas de estudio precisamente localizan y caracterizan planetas grandes y, conforma la tecnología avanza, encontramos planetas de menor y menor masa. Algunos sistemas, como Gliese 876 y Gliese 581, contienen un pequeño sistema planetario de media docena de planetas que nos enseña mucho de la creación y evolución de sistemas de planetas. Actualmente Gliese 832c es el planeta más parecido a la Tierra (unas 5.5 veces la masa de la Tierra) que se encuentra confortablemente en la zona de habitabilidad de su estrella y que podría tener condiciones no tan desfavorables para el desarrollo de la vida que se encuentra más cercano a la Tierra (16 años luz de distancia). Ofrecemos también, como es costumbre, nuestras secciones informativas.

Obsesion por el Cielo - #681

Las Estrellas Enanas Rojas. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” platicamos sobre la categoría de estrellas más numerosas del Universo: las enanas rojas. Estas son estrellas de menos del 50% de la masa del Sol que tienen temperaturas superficiales menores a los 4,000 K y que constituyen más del 75% de las estrellas existentes. Su brillo es menor al 3.5% de la luminosidad de nuestro sol y por lo mismo son difíciles de observar a distancia. Solamente se conocen las cercanas al Sol. De las 30 estrellas más cercanas al Sol, 20 son enanas rojas. Estas estrellas son muy económicas en su fusión de hidrógeno en helio ya que no poseen mucha masa; y esto hace que puedan existir por muchos miles de millones de años en comparación con nuestro Sol. Es interesante notar que el Universo mismo no es lo suficientemente antiguo como para haber permitido que siguiera una sola estrella de esta categoría pasara a su siguiente etapa de evolución y se convierta en estrella enana azul antes de terminar como enana blanca. Estas estrellas también han sido estudiadas para tratar de cuantificar la probabilidad de que puedan poseer un planeta adecuado para la vida en la zona de habitabilidad, pero el hecho de que sean poco luminosas implica que un posible planeta tenga que orbitar muy cerca de la estrella para ser lo suficientemente irradiado por la misma para sostener vida. Esto probablemente haga que el planeta tenga rotación sincrónica con la estrella y que sufra de mareas gravitacionales por la misma. Esto, aunado a la actividad magnética de la misma estrella que la hace poseer manchas estelares que bajan su brillo y fulguraciones que puedan dañar las atmósferas de los planetas, dificultan la búsqueda de planetas potencialmente habitables. Ofrecemos también, como es costumbre, nuestras secciones informativas.

Obsesion por el Cielo - #673

La Evolución del Sol y las Consecuencias para el Sistema Solar. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” platicamos brevemente sobre las primeras etapas de la formación de nuestro Sol y Sistema Solar hace unos 4,600 millones de años. Esto para establecer un comparativo con el cual comparar el futuro de los planetas del Sistema Solar una vez que nuestra estrella continúe con su evolución natural. Básicamente el Sol actualmente aumenta su luminosidad a un rito de 10% cada 1,100 millones de años. Cuando este tiempo transcurra nuestro planeta será inhabitable ya que la temperatura se elevará al grado de no permitir el tener agua en estado líquido, requisito fundamental para la vida. Habrá que considerar mudarnos a Marte, que adoptará un clima mucho más benévolo para la vida. Dentro de 3,500 millones de años la Tierra tendrá un efecto invernadero fuera de control como Venus la tiene ahora. Dentro de 5,400 años el Sol comenzará a expandirse para formar una estrella gigante roja. Dentro de 7,200 millones de años la superficie del Sol tendrá un radio de 1.2 unidades astronómicas, absorbiendo a Mercurio, y posiblemente Venus y la Tierra. Ahora volteamos a ver a la luna Titán de Saturno como posiblemente un lugar habitable. Eventualmente el Sol terminará como una estrella enana blanca rodeada de algunos remanentes de planetas. Para entonces espero que abramos descubierto alguna forma de habitar planetas alrededor de otras estrellas. Ofrecemos también, como es costumbre, nuestras secciones informativas.

Obsesión por el Cielo - #669

Estudiando la Primera Generación de Estrellas. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” platicamos sobre los diferentes tipos de estrellas que se han formado en el Universo basándonos en su composición química. La primerísima generación de estrellas debió estar formada únicamente de hidrógeno y helio, los dos elementos que se crearon en el Big Bang. Por lo mismo que la composición era hidrógeno y helio solamente (sin otros elementos), y por una mayor densidad de materia oscura, estas primeras estrellas debieron ser mucho muy masivas. Como sabemos, las estrellas masivas transforman la materia en sus núcleos con mucha mayor rapidez y, después de unos cuantos millones de años, terminan su existencia como supernovas, arrojando grandes cantidades de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio producidos por fusión nuclear. Estos elementos se combinan con el gas y forman otras generaciones de estrellas, pero cada vez con mayor proporción de “metales” (cualquier elemento que no sea ni el hidrógeno ni el helio). Estas posteriores generaciones de estrellas, debido a la creciente proporción de “metales” en el gas, no son tan masivas como las primeras generaciones de estrellas de puro hidrógeno y helio. Esto les permite también vivir más tiempo. Actualmente las estrellas del disco de la Vía Láctea tienen la mayor proporción de “metales” y son conocidas como estrellas de Población I. Nuestro sol es una de estas. Las estrellas que formaron los Cúmulos Globulares de nuestra galaxia y que orbitan en el Halo son llamadas de Población II por sus relativa escases de “metales” con respecto a las estrellas del disco, y también tienen mayor antigüedad. Las estrellas primogénitas, de Población III, no han podido ser observadas directamente simplemente porque ya no existen. Ofrecemos también, como es costumbre, nuestras secciones informativas.

Obsesión por el Cielo - #668

Actualización Sobre los Planetas Extrasolares. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” (¡Por fin regresamos denuestro receso vacacional!) nos ponemos al corriente con los nuevosdescubrimientos realizados en torno a los exoplanetas. Comenzamos con un breverecordatorio sobre estos planetas extrasolares e invitamos al público aescuchar algunos de nuestros podcasts anteriores relacionados al tema. Enseguida discutimos algunos de los puntos más relevantes con relación a laformación y distribución de planetas alrededor de las estrellas; como si es quelos planetas jovianos emigran a las cercanías de sus estrellas, o si puedenexistir planetas con más de 13 veces la masa del Júpiter (el límite teóricopara poseer fusión nuclear insipiente) debido a su formación en un discoplanetario por el proceso de acreción en lugar del colapso de una nebulosa.Terminamos el programa repasando nuevos descubrimientos relacionados con lacaracterización de los exoplanetas. Por ejemplo, ahora comenzamos a determinarla composición química de sus atmósferas, sus colores, interacciones de suscampos magnéticos con los de la estrella, características físicas, estrellaspropensas a contener formación de planetas, exoplanetas en sistemas binarios,etc.. Ofrecemos también, como es costumbre, nuestras secciones informativas.

Obsesión por el Cielo - #643

Las Estrellas Variables Cataclísmicas. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” platicamos sobre una categoría de estrellas que varían en brillo de forma súbita, y en cierta manera, irregular. Estas variables son llamadas “cataclísmicas” por esta característica. En realidad son estrellas binarias, es decir dos estrellas que se orbitan mutuamente, en donde una estrellas es una estrellas “normal” de secuencia principal que fusiona hidrógeno en helio en su centro, mientras que la otra es una estrella compacta de tipo enana blanca. Estas son el remanente de una estrella que evolucionó primero. Es lo que queda después de que la estrella no puede fusionar más ni producir energía. Mientras que la estrella normal es grande, la enana blanca tiene el tamaño aproximado de la Tierra y, en estos sistemas, orbita a la estrella normal muy de cerca. Las estrellas se encuentran tan cerca que la estrella normal, al evolucionar, comienza a aumentar de tamaño y transferir masa a la compañera compacta. Esto causa una gran cantidad de fenómenos que podemos observar desde la Tierra. La transferencia de masa a veces produce un disco de acreción de materia alrededor de la enana blanca. Otras veces, cuando el campo magnético de la enana blanca es fuerte, no hay tal disco de acreción y la materia cae directamente en la estrella compacta. El resultado es que periódicamente la enana blanca hace erupción al acumular materia en su superficie. A este súbito abrillantamiento, que puede tomar características muy diversas, es lo que llamamos la estrella variable cataclísmica. En el programa hablamos de los distintos tipos de variables cataclísmicas que pensamos existen y sus manifestaciones. Es importante recalcar que estos fenómenos estelares ponen a prueba nuestra capacidad de modelar sistemas físicos complejos, y son estudiados con mucho interés tanto por astrofísicos teóricos como astrónomos observacionales. Ofrecemos también, como es costumbre, nuestras secciones informativas.

Obsesión por el Cielo - #642

El Sistema de Alfa Centauri. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” platicamos sobre nuestra estrella vecina más cercana al Sol: Alfa Centauri. Esta es la tercera estrella más brillante en el cielo, después de Sirio y Canopus, y es visible preferentemente desde el hemisferio sur del planeta como una de las patas de la constelación de Centaurus. Telescópicamente se puede apreciar como una estrella binaria; es decir, dos estrellas que se orbítan mutuamente. En este caso son dos estrellas más o menos parecidas en masa y tamaño a nuestro Sol que se encuentran a una distancia promedio entre ellas equivalente a la distancia entre nuestro Sol y el planeta Neptuno y que tardan unos 80 años en orbitarse. Aunque fue registrada en catálogos de estrellas europeos desde finales del Siglo XVI, no fue hasta mediados del Siglo XIX que se pudo identificar como el sistema de estrellas más cercano al nuestro, a una distancia de solamente 4.37 años luz, o unos 41.6 millones de millones de kilómetros. Sorprendentemente a principios del Siglo XX se encontró que una diminuta estrella en la misma constelación de Centauro comparte tanto la distancia como el movimiento propio del sistema de Alfa Centauri. Ahora la llamamos Proxima Centauri ya que se localiza 0.2 años luz de distancia más cerca del Sol, pero se sospecha que pueda ser una estrella compañera ligada gravitacionalmente a Alfa Centauri. Este es uno de los sistemas estelares más estudiados debido a su cercanía a la Tierra y posible primer destino para un viaje interestelar. Desafortunadamente la búsqueda de planetas en este sistema triple no ha dado resultados concluyentes hasta el momento. Ofrecemos también, como es costumbre, nuestras secciones informativas.

Obsesión por el Cielo - #625

Sistemas Extrasolares Descubiertos por el Telescopio Espacial Kepler. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” platicamos en general sobre la misión del satélite Kepler y nos concentramos en caracterizar los sistemas exoplanetarios que ha encontrado. Gracias a este telescopio espacial tenemos suficientes datos estadísticos para darnos cuenta de que el Universo pudiera estar repleto de planetas, sobre todo planetas de tamaño y masa como la Tierra, en órbitas dentro de la Zona de Habitabilidad de sus estrellas. Comenzamos el programa dando un poco de fondo sobre los planetas extrasolares, sus formas de detectarlos y resumiendo los puntos sobresalientes de la misión del telescopio espacial Kepler. Todo esto lo hemos visto ya en otros programas (#441, #569, #596 y #597). En la segunda parte del programa nos concentramos en cronológicamente detallar un poco sobre los tipos de sistemas planetarios que ha encontrado Kepler y su importancia para nuestra comprensión del tema. Entre los objetos más interesantes podemos destacar a Kepler-16b (apodado “Tatooine”), el primer planeta circunbinario descubierto; Kepler-20e, el primer planeta anunciado con tamaño menor a la Tierra; Kepler-9d, el primer planeta detectado por variaciones en los tiempos de tránsito de sus colegas; y Kepler-186f, Kepler-62e, Kepler-62f, Kepler-296e, Kepler-296f, Kepler-438b, Kepler-442b, Kepler-440b y Keple-452b, todos ellos planetas terrestres o ligeramente mayores que se encuentran en mayor o menor grado dentro de las Zonas de Habitabilidad de sus estrellas. ¿Acaso alguno de estos puede tener un ambiente amable para el desarrollo de la vida? ¿Cuántos otros serán anunciados gracias a la Misión Kepler? Ofrecemos además nuestras secciones informativas de costumbre.

Obsesión por el Cielo - #624

La Formación de Sistemas Planetarios. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” platicamos en general sobre la forma en que las estrellas se forman de grandes nebulosas de gas y polvo que merodean por la galaxia. En particular nos concentramos en explorar los mecanismos detrás de la formación de los discos protoplanetarios que darán lugar a los sistemas planetarios. Comenzamos con el ejemplo de nuestro propio Sistema Solar que al parecer es un ejemplo ideal de la formación de un sistema planetario. La teoría básica de la condensación de una nebulosa cumple con las restricciones observacionales que muestra nuestro Sistema Solar: planetas terrestres poco masivos cerca del Sol en órbitas relativamente compactas y planetas jovianos masivos lejos del Sol en órbitas muy espaciadas, todos con una progresión de variación en componentes relativamente bien organizada y comprendida. Sin embargo otros sistemas planetarios son muy distintos. En particular los planetas “júpiteres calientes” son planetas jovianos en órbitas muy cercanas a sus estrellas y debieron emigrar de alguna manera de su sitio de formación a su posición actual, desarreglando el sistema planetario en su paso. Existen también planetas orbitando alrededor de estrellas binarias cercanas que desafían nuestra comprensión de estabilidades orbitales y planetas que no orbitan en un mismo plano. El telescopio espacial Kepler comienza a proveernos de una multitud de variaciones en las arquitecturas de los sistemas planetarios. Ofrecemos además nuestras secciones informativas de costumbre.

Obsesión por el Cielo - #616

La Clasificación de las Nebulosas. En este programa grabado de “Obsesión por el Cielo” platicamos sobre las nebulosas que encontramos en la esfera celeste. En particular comenzamos con un poco de historia sobre lo que tradicionalmente fueron consideradas como nebulosas: esos objetos borrosos e irregulares que no son estrellas. Con el aumento en el tamaño de los telescopios se fueron encontrando más y más de estos objetos en el cielo. Así iniciamos con el Catálogo de Messier de objetos no estelares y el Nuevo Catálogo General. Con el advenimiento de la fotografía y la espectroscopía pudimos separar estos objetos en dos tipos distintos: las nebulosas de gas y las “nebulosas” de estrellas muy tenues de las que solamente podemos ver su luz agregada. Dentro de esta segunda clasificación podemos encontrar los cúmulos abiertos de estrellas, los cúmulos globulares y las “nebulosas espirales” (galaxias). La primera categoría comprende los objetos verdaderamente nebulosos en el sentido de que son nubes de gas y polvo interestelar. Esta la podemos subdividir en nebulosas de emisión (gas caliente que emite luz), nebulosas de reflexión (polvo que refleja la luz de estrellas vecinas) y las nebulosas de absorción (gas y polvo fríos que opacan la luz de estrellas lejanas). Platicamos en el programa de algunas de las características de estas nebulosas y enfatizamos que en realidad son el mismo tipo de “objeto” pero observable de distintas formas dependiendo de su cercanía a estrellas brillantes. Por último tenemos las “mini” nebulosas que son las nubes de gas emanadas de las estrellas tanto al principio de su existencia (nebulosas protoplanetarias, objetos Herbig-Haro) como al final (nebulosas planetarias, remanentes de supernova, cascarones circunestalares). Ofrecemos además nuestras secciones informativas de costumbre.

Obsesión por el Cielo - #597

Tipos de Exoplanetas. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” continuamos nuestro tema de planetas extrasolares, pero esta vez nos concentramos en diferenciar los distintos tipos de exoplanetas que hemos encontrado orbitando otras estrellas. Comenzamos haciendo una recapitulación sobre los tipos de planetas que tenemos en nuestro propio Sistema Solar. Básicamente diferenciamos entre planetas terrestres y rocosos, y los jovianos y compuestos primordialmente de gases. Profundizamos también un poco en la teoría de formación planetaria que explica la configuración de nuestro Sistema Solar. Comenzamos hablando de los “júpiteres calientes” o planetas gaseosos que se encuentran en órbitas muy cercanas a sus estrellas. Estos extraños planetas, que tuvieron que haber emigrado hasta ese sitio, son los que tienen una señal de detección más elevada ya sea por el método de velocidades radiales o el de tránsito. Gracias a la misión espacial Kepler ahora sabemos que en realidad hay pocos júpiteres calientes y que la mayoría de los exoplanetas encontrados son de la categoría de los planetas tipo Neptuno (~16 veces la masa de la Tierra), también mal-llamados “planetas de hielo” por su composición inicial. En abundancia le sigue a esta categoría las “supertierras” con masas entre la Tierra y Neptuno. De estos planetas no tenemos ningún ejemplo en nuestro Sistema Solar y casi todo lo que sabemos de ellos son por observaciones de exoplanetas y modelos computacionales. Al parecer también existen una buena cantidad de planetas como la Tierra en tamaño y masa, pero estamos ahora en el límite de detección de ellos y no son fáciles de observar y comparar con los nuestros. De todas maneras los estudios recientes de los tipos de exoplanetas existentes nos hacen optimistas en eventualmente encontrar un análogo a nuestro propio mundo. Tenemos también, como es costumbre, nuestras secciones informativas.