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Proyecto que lidera astrónomo UDP descubre dos planetas en formación

  • Censo estelar realizado por el astrónomo Lucas Cieza y profesionales de otras universidades nacionales y extranjeras, identificó extraordinario sistema planetario en formación.

Un nuevo censo de discos protoplanetarios realizado con el telescopio ALMA reveló evidencia de planetas gigantes en formaciónalrededor de una estrella con la misma masa que el Sol. Los planetas se encuentran en órbitas mucho más extendidas que en el Sistema Solar y giran entorno a una estrella extremadamente joven.

El proyecto ODISEA (Ophiuchus DIsk Survey Employing ALMA), el cual dirige el astrónomo del Núcleo de Astronomía UDP, Lucas Cieza,censó 147 discos protoplanetarios en Ofiuco, la más cercana a la Tierra de las grandes regiones de formación estelar. Uno de los objetos más interesantes descubiertos por ODISEA es el disco protoplanetario que se encuentra alrededor de la estrella Elias 2-24.  Con una masa equivalente a 100 veces la masa de Júpiter, el disco se extiende hasta 25 veces la distancia que separa este planeta gigante del Sol.

Aunque la estrella Elias 2-24 tiene la misma masa que nuestra estrella, su colosal disco es uno de los más grandes y masivos de toda la región de formación estelar en Ofiuco y tiene el potencial de  formar planetas gigantes en órbitas muy lejanas y así producir un sistema planetario mucho más extendido que el nuestro.

El descubrimiento hecho por el proyecto ODISEA provee claves para entender la diversidad de sistemas planetarios en la Galaxia e intensifica incógnitas sobre la velocidad del proceso de formación planetaria.

Descubren las galaxias más masivas conocidas en los primeros mil millones de años del universo

  • Manuel Aravena, astrónomo del Núcleo de Astronomía UDP forma parte del grupo de investigadores.

A través del Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), un grupo de astrónomos ha observado recientemente la sorprendente formación de las más galaxias masivas vistas cuando el universo tenía menos de mil millones de años de edad. Esto sugiere que los bloques de construcción galácticos más pequeños pudieron ensamblarse en con bastante rapidez.

Con esto han descubierto que se retrasa aún más la época de la primera formación de galaxias masivas al identificar recientemente dos galaxias gigantes vistas cuando el universo tenía solo 780 millones de años, o aproximadamente el 5 por ciento de su edad actual.

ALMA reveló que estas galaxias inusualmente grandes se encuentran dentro de una estructura cósmica incluso más masiva, un halo de materia oscura, varios miles de millones de veces más masivo que el Sol.

Las dos galaxias están tan cerca, -aproximadamente la misma distancia desde la Tierra al centro de nuestra galaxia-, que pronto se fusionarán para formar la galaxia más grande jamás observada en ese período de la historia cósmica.

Este descubrimiento proporciona nuevos detalles sobre la aparición de galaxias grandes y el papel que desempeña la materia oscura en el ensamblaje de las estructuras más masivas del universo.

“Con estas exquisitas observaciones de ALMA, los astrónomos podemos ver la galaxia más masiva conocida en los primeros mil millones de años del universo en el proceso de ensamblarse”, señala Dan Marrone, profesor asociado de astronomía en la Universidad de Arizona en Tucson y autor principal de la publicación.

Los astrónomos están viendo estas galaxias durante un período de la historia cósmica conocido como la Época de la Reionización, cuando la mayor parte del espacio intergaláctico estaba impregnado de una niebla oscurecedora de gas de hidrógeno frío. A medida que se formaron más estrellas y galaxias, su energía eventualmente ionizó el hidrógeno entre las galaxias, revelando el universo tal como lo vemos hoy en día.

“Todas estas observaciones con ALMA están transformando la forma en que entendemos las formación de las primeras galaxias del universo, no solamente enseñándonos cuándo se empezaron a formar, sino que también mostrándonos los procesos a través de los cuales estas galaxias crecen”, señala Manuel Aravena, astrónomo del Nucleo de Astronomia de la UDP y co-autor de la investigación.

El artículo científico titulado “Crecimiento de una galaxia en un halo masivo en los primeros mil millones de años de historia cósmica”, fue publicado en la destacada revista Nature.

Astrónomo Lucas Cieza participó de nuevo descubrimiento a través de ALMA

El director del Núcleo de Astronomía UDP participó de las observaciones lideradas por el científico Héctor Cánovas.

Tras un periodo de más de un año de tramitación y observación, un equipo de astrónomos del Núcleo Milenio de Discos Protoplanetarios (MAD) logró confirmar algunas predicciones sobre la interacción entre discos protoplanetarios y planetas recién formados.

El grupo encabezado por el astrónomo Héctor Cánovas, de la Universidad de Valparaíso, está conformado además por Claudio Cáceres, Matthias Schreiber, Adam Hardy (todos de la Universidad de Valparaíso), Lucas Cieza (Universidad Diego Portales), Francois Ménard (UMI-Francia / Universidad de Chile) y Antonio Hales (JAO-ALMA, Chile).

Los resultados obtenidos muestran el primer disco en torno a una estrella menor que el Sol, que presenta de forma simultánea una migración de granos de polvo desde las zonas externas y signos evidentes de la interacción entre jóvenes planetas con el disco en la zona interior.

Los planetas nacen en discos de polvo y gas que rodean a las estrellas jóvenes y que los nutren de material, dejando la “huella” de esa interacción en la estructura del disco. Los modelos teóricos que estudian esta interacción predicen que los planetas “excavan” el disco protoplanetario, creando un “agujero” en la parte interna del disco y evitando que las partículas de polvo de tamaño milimétrico (como granos de arena de playa) prosigan su camino hacia la estrella central.

Al mismo tiempo, las partículas de polvo en las partes más externas del disco (las más alejadas de la estrella) son atraídas por la fuerza gravitatoria de la estrella.

La combinación de ambos efectos debería crear estructuras de polvo con forma de anillo en aquellos discos que albergan planetas gigantes recién formados en su interior.

El Director del Núcleo de Astronomía de la UDP, Lucas Cieza, señaló cuál es la relevancia de estas observaciones: “la principal importancia es la confirmación de una teoría de formación planetaria y de la interacción entre los discos y los planetas en formación, que no se había podido confirmar”. Según el director, el descubrimiento revolucionará esta área de la astronomía por medio de estas nuevas imágenes en alta resolución que ALMA permitió ver, a pesar de la enorme distancia que nos separa de estos astros.

Esta investigación fue presentada en un artículo titulado “A ring-like concentration of mm-sized particles in Sz 91” (“Un anillo de partículas de polvo de tamaño milimétrico en torno a Sz 91”), escrito por Héctor Cánovas y colaboradores, que será publicada en la revista especializada Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) en febrero del presente año. En cambio la versión web ya se encuentra disponible en el siguiente enlace: http://arxiv.org/abs/1601.06801.

Fuente: UDP

Comunidad antofagastina descubrió las maravillas de la Vía Láctea

Astrónomo nortino mostró en la UCN las principales estructuras que componen nuestra galaxia.

Explicar a la comunidad antofagastina las principales estructuras que componen la Vía Láctea, fue el objetivo del astrónomo ariqueño Pablo García, Máster en Astronomía y Doctor en Astrofísica en la Universidad de Colonia, Alemania, quien dictó la charla “Vía Láctea: Nuestro hogar en el Universo”, en la Casa Central de la Universidad Católica del Norte (UCN).

La iniciativa se realizó en el marco del Ciclo de Charlas Públicas del Instituto de Astronomía de la UCN, oportunidad en que mostró el lugar que tiene la Vía Láctea dentro del universo y sus distintas escalas.

También explicó las estructuras que se encuentran a medida que se observa desde el exterior hacia el centro de la galaxia, para finalizar con las investigaciones que están realizando los científicos para estimar cómo se visualiza la Vía Láctea.

“Mi idea fue mostrar la visión actual que tenemos de la forma de la Vía Láctea, a partir de investigaciones realizadas en los últimos años y compartir con la gente esa visión actual de cómo vemos nuestra propia galaxia y lo que sabemos de ella”, indicó García.

El científico enfatizó que su charla tuvo como objetivo que los asistentes se hicieran una idea de dónde estamos, dónde vivimos y qué lugar ocupamos en el universo.

SEMINARIO

En su visita a la UCN, el astrónomo compartió también con los académicos y estudiantes del Departamento de Física, a través de un seminario que tuvo como propósito abordar los trabajos realizados por García.

“En esta visita les presenté mi labor relacionada con el gas caliente que se encuentra en el centro de la galaxia, por lo que mostré las observaciones submilimétricas que tengo, tomadas con el satélite Herschel y el telescopio NANTEN2, ubicado al interior de Antofagasta, en el llano de Chajnantor”, expresó.

Las investigaciones que está desarrollando se basan en cómo la energía que liberan las estrellas impacta al gas que las rodea y cómo a partir de ese gas se vuelven a formar otras estrellas. “Mi objetivo es entender ese ciclo, especialmente bajo las condiciones bien particulares que tiene el centro de la galaxia”, finalizó.

Fuente: UCN

Premio Nacional de Ciencias hizo un recorrido por la vastedad del universo

El astrónomo Mario Hamuy realizó una charla abierta a la comunidad antofagastina, la cual fue organizada por el Instituto de Astronomía de la UCN.

Con una masiva asistencia de público se desarrolló la charla “Una excursión por un universo en expansión”, dictada por el astrónomo y Premio Nacional de Ciencias Exactas 2015, Mario Hamuy. La actividad formó parte del Ciclo de Charlas Públicas de Astronomía organizado por el Instituto de Astronomía de la Universidad Católica del Norte (IA-UCN).

En la exposición, que se llevó a cabo en el salón auditorio de la Municipalidad de Antofagasta, el destacado científico nacional hizo un recorrido inicial por el Big Bang, para luego explorar el Sistema Solar, la Vía Láctea y seguir hacía los objetos más lejanos que se han podido observar. Todo esto, con el objetivo de que la comunidad antofagastina comprendiera la vastedad del universo y el dinamismo de este.

Por ejemplo, Hamuy explicó que la distancia máxima hasta donde se ha podido observar el universo es de 14 mil millones de años luz. “Si bien puede que haya universo más allá, la luz no ha tenido tiempo de llegar a nosotros, porque el universo nace hace 14 mil millones de años”, puntualizó.

La jornada contó con una amplia participación del público, donde los asistentes tuvieron la posibilidad de hacer preguntas y aclarar dudas sobre el tema.

“Creo que hay una comunidad muy interesada por los temas astronómicos y que ha ido auto instruyéndose, porque las preguntas que me hicieron requieren de un proceso informativo previo y de lectura”, destacó el Premio Nacional de Ciencias Exactas 2015.

Mario Hamuy es académico de la Universidad de Chile y director del Instituto Milenio de Astrofísica. Asimismo, es reconocido por estudiar diversas clases de supernovas, específicamente de Tipo Ia y Tipo II.

Fuente: UCN

Astrónomo UCN lidera equipo que develó el corazón de una “mariposa estelar”

Observaciones realizadas desde Cerro Paranal obtuvieron una resolución del objeto celeste equivalente a ver desde Antofagasta una moneda de 100 pesos colocada en Santiago.

El astrónomo de la Universidad Católica del Norte (UCN), Keiichi Ohnaka, es el autor principal de un estudio destinado a caracterizar la región más interna de la nebulosa alrededor de la gigante roja (estrella muy grande y fría) L2 Puppis, investigación que realizó en conjunto con 3 astrónomos del Max Planck Institute for Radio Astronomy (Alemania).

A través de observaciones interferométricas, utilizando el Very Large Telescope Interferometer (VLTI) de la European Southern Observatory (ESO) del observatorio de Cerro Paranal, en la Región de Antofagasta, fue posible capturar una nueva imagen con una resolución sin precedentes del objeto celeste que se ubica en el centro de una nebulosa que, por su forma, ha sido descrita como una “mariposa”.

Ahora, los investigadores lograron ver el centro de esta nebulosa. “Con la resolución que obtuvimos, sería posible ver desde la ciudad de Antofagasta una moneda de 100 pesos colocada en Santiago”, indicó Keiichi Ohnaka, líder de la investigación.

L2 Puppis, que se encuentra a unos 200 años-luz de distancia, es una de las estrellas gigantes rojas más cercanas a la Tierra de las que se sabe que están entrando en las fases finales de su vida.

RESULTADOS

“Hemos obtenido la imagen del disco y de la estrella central de L2 Puppis mediante la combinación de los datos en infrarrojo obtenidos con los instrumentos VLT/NACO y VLTI/AMBER, datos interferométricos en que varios telescopios se combinaron para formar un telescopio gigante virtual de 81 metros de diámetro”, explicó el astrónomo japonés de la UCN.

Gracias a esto, los científicos por primera vez lograron captar una imagen de la parte central de la nebulosa, denominada “el corazón de la mariposa”. “Lo que se puede ver es que la estrella está cortada, porque el disco la rodea y la estrella está localizada en el centro; entonces, la imagen muestra un panorama frontal donde no se logra apreciar el resto de la estrella, el que es ocultado por este disco”, aclaró.

COLABORACIÓN

Paralelamente a esta investigación, Ohnaka participó como colaborador en una investigación liderada por el astrónomo Pierre Kervella, de la U. de Chile, quien también se interesó en el estudio de L2 Puppis.

El científico del Instituto de Astronomía de la UCN colaboró en la interpretación de los resultados obtenidos por Kervella, ya que se encontraba realizando una investigación similar, pero utilizando métodos distintos. Entre las conclusiones que se observaron en aquel momento es que, probablemente y debido a su interacción con una “compañera”, con el tiempo L2 Puppis desarrollará una nebulosa “como una mariposa grandiosa”.

Fuente: UCN

Gran convocatoria tuvo la presentación del astrónomo Andrés Jordán en la UDP

En el auditorio de la Facultad de Ingeniería se realizó la tercera charla en el marco de “Charlas y noches de telescopio”.

El pasado martes 20 de octubre se llevó a cabo la charla “Veinte años descubriendo otros mundos”, del astrónomo del Instituto de Astrofísica UC e Investigador asociado al CATA y al MAS, Andrés Jordán.

En esta oportunidad, Jordán hizo un recorrido audiovisual por la historia de los descubrimientos de planetas extrasolares, que comenzó recién hace 20 años. Además expuso sobre el proyecto HAT-South, una red de telescopios en el hemisferio sur que creó junto a colaboradores internacionales. Por último habló sobre los futuros proyectos que mejorarán la capacidad de detectar planetas.

Luego de la charla, los asistentes pudieron resolver sus dudas con el expositor, para posteriormente tomar un descanso y comenzar con la segunda parte de la actividad, la que, por condiciones climáticas, se llevó a cabo en el auditorio en vez de la terraza de la Biblioteca Nicanor Parra.

Terminada la charla, se dio paso a la Trivia Astronómica. El concurso consistió en preguntas temáticas sobre planetas extrasolares y los premios fueron modelos a escala para armar de las antenas de ALMA y afiches astronómicos de ESO.

Cabe destacar que el 17 de noviembre se realizará la charla del astrónomo del Núcleo de Astronomía, José Prieto, titulada “Cinematografía Cósmica: Supernovas y otras explosiones”.

Fuente: UDP

Astrónomo de la UCN descubre enigmático sistema de dos soles que orbitan entre sí

Objetos detectados aportan valiosa información para entender la vida de las estrellas de nuestro universo.

A través de una serie de exploraciones cósmicas realizadas desde el desierto de Atacama, el investigador de la Universidad Católica del Norte (UCN) y director del Instituto de Astronomía (IA) de esa casa de estudios superiores, Dr. Christian Moni Bidin, descubrió dos soles que orbitan entre sí y que aportan valiosa información sobre la vida de las estrellas en el universo. Se trata de un sistema binario de astros ubicados a una distancia de 13 mil años luz de la Tierra, en la Constelación Pavo.

Esta pareja nunca se había observado antes. La estrella más pequeña (sub-enana) muestra una temperatura cercana a los 27 mil grados Celsius en su superficie, y perdió la mayor parte de su envoltura exterior de hidrógeno, quedando solo su núcleo desnudo. La otra tiene una etapa evolutiva parecida a la de nuestro Sol, aunque presenta solo un 60% de la masa del “astro rey”, y es más grande y más fría, con unos 5.300 grados.

Los cuerpos celestes están situados en un cúmulo que es el tercero en tamaño aparente de la galaxia, y presentan una serie de características que los hacen muy atractivos para la ciencia, ya que nunca se había encontrado una estrella sub-enana con un compañero cercano de un tamaño similar al de nuestro Sol.

El cúmulo estelar donde están ubicadas se puede observar a simple vista como una mancha pequeña, pero para ver los soles en detalle es necesario el uso de telescopios de precisión y cielos muy despejados, como los que existen en el norte de Chile. La mejor época para observar este sistema en el hemisferio sur es durante el mes de agosto.

Por el momento, no se conocen satélites u otros cuerpos celestes asociados a este conjunto binario, ya que es difícil la formación de planetas en sistemas de dos estrellas. “El sistema ofrecería un ambiente dinámicamente inestable a terceros cuerpos más pequeños. Estas estrellas están ubicadas a corta distancia una de otra, y giran a alta velocidad entre sí en una órbita que tiene una duración de un día y medio”, explicó el Dr. Moni.

HITO CIENTÍFICO

Los sistemas binarios son estructuras de estrellas conocidas y frecuentes en el universo. No obstante, este conjunto en especial tiene la particularidad de aportar información relevante para aclarar cómo las sub-enanas se forman. Lo anterior es uno de los puntos más desconocidos de la teoría de la evolución estelar.

“En estrellas como nuestro Sol, por ejemplo, tenemos la teoría de cómo nace, se forma, evoluciona y muere. Pero hay algunos aspectos de la historia de vida de las estrellas que todavía son oscuros, y uno de esos los representan las estrellas sub-enanas y por qué perdieron su capa exterior. Estas, aún son un punto débil en la teoría de la evolución estelar. El estudio de este sistema en particular puede aportar información nueva de cómo las estrellas se pueden formar”, aclaró el científico de la UCN.

DESCUBRIMIENTO

La recolección de información sobre este sistema binario ha sido una tarea desarrollada en varias fases, incluyendo una serie de exploraciones cósmicas realizadas desde el observatorio Las Campanas, ubicado en la Región de Atacama.

Condiciones climáticas difíciles, con viento, nieve y días nublados dificultaron el trabajo astronómico.

Hasta la fecha, los soles descubiertos no tienen nombre, y solo han sido registrados con códigos de catálogo, aunque no se descarta encontrar alguna denominación para identificarlos de mejor forma en el futuro.

El Dr. Moni señaló que la investigación también incluyó el análisis de gran cantidad de datos de archivo obtenidos de trabajos previos realizados en observatorios como Las Campanas y Cerro Paranal.

El científico italiano, quien ha desarrollado gran parte de su labor profesional en Chile, explica que la investigación contó con la colaboración de colegas chilenos y extranjeros que aportaron información para la materialización de la iniciativa.

“Fue un trabajo muy heterogéneo con análisis de diversos tipos, donde conté con el apoyo de especialistas en diversas disciplinas. Fue armar un gran rompecabezas con datos muy diferentes unos de otros, los que luego tuve que unir”, acotó el director del IA.

El descubrimiento está actualmente en fase de publicación en The Astrophysical Journal, revista científica de corriente principal.

ESTRELLAS BINARIAS

Las estrellas binarias se pueden clasificar de distintas maneras, siendo su proceso de detección y proceso de formación los aspectos más recurrentes utilizados por los científicos para su denominación.

Algunos de estos cuerpos celestes están ubicados muy cerca uno del otro, lo que incluso permite que puedan intercambiar material entre sí.

Existen distintos tipos de estrellas binarias, como las deductibles, eclipsantes, astrométricas y espectroscópicas, entre otras. Entre estas, resaltan las denominadas binarias visuales, que son aquellas que pueden ser detectadas por los telescopios comunes.

Debido a las especiales características del Norte Grande de Chile y sus cielos casi siempre despejados, esta zona del país es un lugar de condiciones ideales para realizar estudios sobre estos sistemas, tarea en la que el Dr. Moni, junto a los especialistas del Instituto de Astronomía de la UCN, esperan seguir aportando.

Fuente: UCN

Escolares antofagastinos aprenden sobre los planetas extrasolares

Astrónomo de la UCN, Dr. Maximiliano Moyano, dictó conferencia en el marco de la Semana de la Ciencia y Tecnología Explora-Conicyt.

Las características y particularidades de los planetas extrasolares (aquellos que están ubicados más allá de nuestro Sistema Solar) compartió con un grupo de escolares antofagastinos el astrónomo de la Universidad Católica del Norte (UCN), Dr. Maximiliano Moyano.

El científico dictó una conferencia sobre estos cuerpos celestes a estudiantes de enseñanza media del Colegio San Luis, quienes realizaron consultas y despejaron dudas junto al investigador.

La jornada, que tuvo lugar en las instalaciones de ese establecimiento educacional, formó parte de la iniciativa “Mil científicos, mil aulas”, enmarcada dentro de la Semana de la Ciencia y Tecnología de Explora-Conicyt.

La actividad reunió a más de 100 menores, la mayoría de ellos pertenecientes a segundo año medio, los que tuvieron la oportunidad de intercambiar experiencias con un académico del Instituto de Astronomía de la UCN, especializado en este tipo de planetas.

“Les expliqué básicamente lo que es un planeta extrasolar, las técnicas que existen para detectarlos y su importancia. También discutimos sobre la existencia de vida en otros planetas”, resaltó el Dr. Moyano.

Agregó que los astrónomos definen como un espacio apto para la vida aquel lugar que tiene una temperatura que permite la existencia de agua líquida en su superficie. Es decir, que está situado en la llamada “zona habitable”.

“Estaban muy interesados y entretenidos”, comentó el investigador, junto con resaltar que desde el Instituto de Astronomía de la UCN existe un interés permanente por difundir estos conocimientos a la comunidad.

Fuente: UCN

Astrónomo UCN expuso sobre planetas extrasolares en encuentro organizado por la ESO

Investigador participó en cita científica internacional sobre astrobiología.

En el marco de los recientes descubrimientos de agua líquida en Marte, y de la posible presencia de vida en el denominado “planeta rojo”, el astrónomo de la Universidad Católica del Norte (UCN), Dr. Maximiliano Moyano, expuso en un encuentro internacional sobre astrobiología organizado en Santiago por el Observatorio Europeo Austral (ESO).

El científico aportó su experiencia en el área de los planetas extrasolares, es decir, aquellos que están ubicados más allá de nuestro Sistema Solar. Estos conocimientos resultan relevantes para descubrir nuevos lugares en la inmensidad del universo, que presenten condiciones aptas para la vida. Estos sitios son aquellos donde es posible detectar la presencia de agua líquida en la superficie planetaria, es decir, que están a una distancia adecuada con respecto a su estrella más cercana, entre otras características.

El académico del Instituto de Astronomía de la UCN, presentó un tema titulado “Caracterización en distintas longitudes de onda, de los Júpiter Calientes Wasp-5b, Wasp-44b, Wasp-46b”, en un encuentro multidisciplinario, que estuvo centrado en la astrobiología, pero que incluyó la presencia de geólogos, físicos, biólogos, ingenieros y astrónomos, entre otros especialistas. “Asistieron expertos de distintos lugares del mundo, incluidos  científicos de la NASA, quienes compartieron conocimientos desde sus respectivas áreas de especialización”.

El Dr. Moyano explicó que el tipo de caracterización que mostró en la oportunidad no solo está orientado a planetas como Júpiter, sino que también es aplicable a aquellos como la Tierra.

“Por ahora la limitante es la tecnología, la que no es lo suficientemente precisa como para llegar a caracterizar exoplanetas que tengan similitudes con el nuestro”, precisó.

La idea, explicó, es poder determinar aquellos planetas habitables que están en zonas cuya superficie pueda tener agua líquida. “En esos planetas nos interesa poder caracterizar su atmósfera para buscar los elementos de la vida”, indicó el astrónomo de la UCN.

Fuente: UCN