Hoy en el Cosmos

Los eventos más violentos del Universo siempre producen radiación y partículas cuyas energías van más allá de lo que vemos en nuestra vida cotidiana. Por ejemplo, la explosión de una estrella masiva, de apenas unas 10 veces la masa del Sol, puede generar la friolera de 10 a la 44 Joules, esto es, un uno seguido de 44 ceros o cien quintillones de septillones de Joules. Estos fenómenos, entonces, producen luz muy energética y partículas subatómicas como rayos gamma, rayos cósmicos, neutrinos, etc. Por lo tanto, desde su descubrimiento a principios del siglo pasado, las llamadas altas energías se convirtieron en una ventana más para estudiar el Universo.

Para entender mejor cómo se estudia la naturaleza de lo más energético, el día de hoy nos acompaña Karen Caballero, ella es profesora investigadora en la Universidad Autónoma de Chiapas y además participa en varios proyectos experimentales y teóricos relacionados con la astrofísica de altas energías.

Referencias:

https://mcf.maestrias.unach.mx/

https://dgip.unach.mx/index.php/34-semblanzas-sni-sei/357-karen-salome-caballero-mora

http://www.cienciamx.com/index.php/sociedad/personajes/22715-karen-caballero-espiritu-aprendizaje

Ayer hoy era mañana - La Chicana: https://www.youtube.com/watch?v=jAVRkCNllEA

Música de fondo:  Darklight, John Dyson (http://www.johndysonmusic.com/)

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Sabemos de la existencia de Auroras en Júpiter desde hace poco más de 40 años. Pero a diferencia de las que ocurren en la Tierra, las auroras de Júpiter son tremendamente energéticas, llegando a emitir fuertes pulsos de rayos X.

Sin embargo, sin mediciones simultáneas en la magnetosfera de Júpiter y de estas emisiones aurorales, los científicos no estaban seguros de los mecanismos que impulsan el fenómeno en la atmósfera del gigante gaseoso.

En esta ocasión les platico sobre una investigación que sugiere que las compresiones pulsantes del campo magnético en la magnetosfera exterior de Júpiter eventualmente impulsan iones energéticos de azufre y oxígeno que los hacen moverse en espiral a lo largo de estos campos hacia los polos, produciendo los pulsos de rayos X de las auroras de Júpiter.

Nuestros hallazgos, comentan en el artículo los científicos, muestran que las auroras comparten mecanismos comunes en todos los sistemas planetarios, a pesar de que las escalas temporales, espaciales y energéticas varían en órdenes de magnitud.

Este episodio está basado en la nota del blog: El origen de las auroras en Júpiter.

La investigación sobre las auroras de rayos X aparece publicado en la revista Science Advances bajo el título "Revealing the source of Jupiter’s x-ray auroral flares", por Z. Yao et al.

Música de fondo: "The Veil", Konstantino Polizois.

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La imagen que tenemos en la cabeza de nuestro Sistema Solar es bastante simple y se limita a mencionar al Sol, los planetas, las lunas, a veces los asteroides y en pocas ocasiones a los cometas. Estos últimos a pesar de que resultan siempre espectaculares cuando se internan en el sistema y son visibles desde la Tierra. Hasta donde sabemos, todos los cometas guardan características comunes: están formados en su mayoría por materiales congelados: agua, alcohol, dióxido de carbono, contienen polvo y rocas, moléculas orgánicas y son excelentes trazadores de las condiciones y las propiedades originales del Sistema Solar, cuando se formó hace unos 4,500 millones de años. 

El día de hoy hablamos con Santiago Torres, astrónomo y experto en simulaciones computacionales y modelado de órbitas de cuerpos menores en el Sistema Solar y otros sistemas planetarios. Santiago nos platicará sobre los cometas, su origen, su distribución y también nos hablará sobre algunos que en realidad podemos considerar viajeros interestelares, porque sus orígenes están a cientos o miles de años luz, en otras estrellas y en otros sistemas planetarios.

Referencias:

https://www.astronomie.nl/nieuws/en/leiden-astronomers-calculate-genesis-of-oort-cloud-in-chronologically-order-2835

Sobre proyectos que combinan música, animaciones y astronomía les dejo estos dos:

https://www.system-sounds.com/

https://www.melodysheep.com/

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Uno de los fenómenos más intrigantes de la astronomía reciente, que incluso fue visible y hasta cuantificable a simple vista, fue la inesperada y notable caída, entre 2019 y 2020, en el brillo de la famosa Betelgeuse, la estrella roja en la bien conocida constelación de Orión. Betelgeuse usualmente tiene cambios de magnitud que han sido reportados y estudiados en el pasado, pero estos apenas habían sido leves, entre 0.1 y 1.0 de magnitud. Sin embargo, entre el 07 y 13 de febrero de 2020 la caída llego a 1.6 magnitudes, pasando de ser la estrella más brillante en Orión, a la tercera.

El día de hoy hablaremos con Joel Sánchez, astrónomo en el Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México y experto observacional con el método de interferometría en la parte visible e infrarroja del espectro electromagnético. Joel nos platicará sobre el trabajo más reciente publicado sobre los cambios de Betelgeuse, donde él participó. Platicaremos de los métodos que se usan para observar a la supergigante roja y sobre lo que podemos esperar en su evolución, ¿explotará pronto como supernova?

Referencias:

https://astronomycommunity.nature.com/posts/imaging-the-great-dimming-of-betelgeuse

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El zoológico galáctico está formado por especímenes muy variopintos: galaxias espirales, elípticas, irregulares, barradas, etc. Esta clasificación viene de principios del siglo pasado, pero un aspecto aún más interesante es la evolución de estos objetos, los cambios que sufren, ya sea por sus propias dinámicas o por lo ambientes donde se encuentran, como sucede con las galaxias medusa... pero dejemos que un experto nos lo explique.

El día de hoy hablaremos con Jacopo Fritz, astrónomo y experto en la observación y modelado de galaxias, así como en la evolución que tienen por su exposición en los ambientes galácticos más saturados. Pero además, en los últimos años su trabajo de investigación se ha centrado en las galaxias medusa.

Referencias:

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Aunque a latitudes tropicales es difícil verlas, el espectáculo de las auroras ha fascinado a la humanidad desde siempre. La historia de ellas la podemos comenzar a 150 millones de kilómetros, en la superficie del Sol, con el plasma arrojado por nuestra estrella. Este material llega a nuestro planeta e interactúa con el campo magnético y entonces...

...En esta ocasión les hablo sobre cómo, grosso modo, se forman las auroras. Aunque desconocemos muchos detalles al respecto, poco a poco las vamos entendiendo. Estos fenómenos son parte básica del estudio del "clima espacial" y tienen una implicación más cercana a nuestra vida cotidiana de lo que podríamos pensar. 

Referencias:

Este episodio está basado en la nota del blog: ¿Cómo se forman las auroras?

La investigación sobre las ondas de Alfvén fue publicada en la Nature Communications bajo el título "Laboratory measurements of the physics of auroral electron acceleration by Alfvén waves" por Schroeder et al. (https://rdcu.be/cl5lF)

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Los estallidos (o brotes, o destellos) de rayos gamma (GRB por sus siglas en Inglés) tienen una historia detectivesca. Todo comenzó en los años 60 con la Guerra Fría y la necesidad de detectar detonaciones nucleares. Luego, después de algunos casos positivos y extraños, la ciencia, en especial la astrofísica, entró en escena para intentar aclarar lo que se observaba.

El día de hoy hablaremos con Edna Ruiz-Velazco, astrónoma y experta en estos misteriosos y energéticos eventos. Nos platicará sobre ellos y sobre una reciente publicación en la revista Science, donde ella y sus colaboradores describen a GRB190829A, uno de los estallidos más cercanos, que muestra un comportamiento algo extraño, pero que podría dar luz al mejor entendimiento de estos fenómenos.

Referencias:

La investigación sobre GRB 190829A fue publicada en la revista Science bajo el título "Revealing x-ray and gamma ray temporal and spectral similarities in the GRB 190829A afterglow" por H.E.S.S. Collaboration en Khomas Highland, Namibia.

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Cada vez tenemos más evidencia de la abundante formación de moléculas orgánicas en el espacio, en el medio entre las estrellas. Sabemos también que esas especies están presentes en regiones de formación estelar, en discos protoplanetarios y pensamos que muy probablemente se incorporan a sus planetas, asteroides, lunas y cometas. Sin embargo, aún desconocemos el papel fundamental de esas moléculas en la posible formación de vida en otros lugares del Universo y si es que su presencia en el espacio puede decirnos algo de nuestro propio origen. 

En esta ocasión les hablo sobre el reciente descubrimiento de la molécula Etanolamina en el espacio, una de las básicas de los fosfolípidos que forman las membranas celulares. 

Este podcast está basado en el artículo "Descubren Etanolamina en el medio interestelar" que pueden encontrar en www.naricesdetycho.org, donde además añado algunas referencias y una copia gratuita del artículo científico.

La investigación sobre la etanolamina fue publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences bajo el título "Discovery in space of ethanolamine, the simplest phospholipid head group" por Víctor M. Rivilla et al.

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La Vía Láctea, nuestra galaxia, es del tipo espiral: cuenta con un brazos espirales, un disco y un bulbo formado por cientos de millones de estrellas, gas y polvo. Las galaxias espirales son objetos fundamentales en el Universo, llegando a ser hasta el 70% de los tipos galácticos. Sin embargo, su origen y evolución están lejos de ser completamente entendidos. 

En esta ocasión les hablo sobre el reciente descubrimiento de BRI 1335-0417, una galaxia espiral que vemos a un alto corrimiento al rojo, cuando el Universo apenas tenía unos 1,400 millones de años. 

Referencias: 

La investigación sobre GRI 1335-0417 fue publicada el pasado 20 de mayo en la revista Science bajo el título “Spiral morphology in an intensely star-forming disk galaxy more than 12 billion years ago”, por T. Tsukui y S. Iguchi. 

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Las estrellas jóvenes conservan mucho del gas y polvo interestelares a su alrededor en forma de un disco. Esta estructura permite acretar material hacia centro, pero además es el lugar donde los protoplanetas comienzan a crecer. Son las incipientes semillas de los sistemas planetarios. Para estudiarlos, las moléculas son trazadores eficientes de los procesos físicos y químicos. 

En esta ocasión les hablo sobre el reciente descubrimiento de metanol en la parte central de un disco protoestelar, que demuestra la compleja evolución que las moléculas orgánicas tienen en lugares de formación planetaria.

Referencias:

Este episodio está basado en el post "La herencia alcohólica de un disco formador de planetas", que puedes encontrar en mi página... www.naricesdetycho.org

El trabajo sobre HD100546 fue publicado el pasado 10 de mayo en la revista Nature Astronomy bajo el título "An inherited complex organic molecule reservoir in a warm planet-hosting disk", por Alice S. Booth et al. Una preimpresión gratuita puede ser leída en https://arxiv.org/abs/2104.08348

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