El telescopio espacial James Webb, que celebra su segundo aniversario, ha capturado impresionantes imágenes de las galaxias en interacción conocidas como Arp 142. Utilizando tecnología infrarroja, Webb ha mostrado la interacción detallada entre las galaxias Penguin y Arp 142, el Huevo, revelando nuevas formaciones estelares y. proporcionando información sobre la dinámica y la evolución de las galaxias. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI
El Telescopio Espacial James Webb de la NASA muestra un par de galaxias entrelazadas en luz infrarroja, su último lanzamiento en una serie de observaciones en curso.
EL Telescopio espacial James Webb El telescopio funciona las 24 horas del día y a menudo sorprende a los investigadores con sus imágenes y datos infrarrojos extremadamente detallados e increíblemente precisos. Estas longitudes de onda de luz, que se encuentran más allá de lo que nuestros ojos pueden ver, estaban en gran medida fuera de nuestro alcance con este nivel de detalle hasta que Webb comenzó a realizar observaciones científicas el 12 de julio de 2022, para cuenta de los astrónomos de todo el mundo.
Para celebrar su segundo aniversario científico, el telescopio observó Arp 142, un par de galaxias en interacción apodadas el Pingüino y el Huevo. La imagen principal combina luz infrarroja cercana y media, que resalta visualmente cómo interactúan las galaxias (busque la forma de U invertida de color azul tenue que envuelve ambas galaxias), así como una «fiesta de estrellas», una abundancia de formación de estrellas recientes. en el Pingüino.
La vista en infrarrojo medio de Webb de las galaxias en interacción Arp 142 parece cantar en colores primarios. El fondo del espacio parece una enorme oscuridad salpicada de brillantes cuentas multicolores. Esta imagen fue tomada por MIRI, el instrumento de infrarrojo medio del telescopio, que los astrónomos utilizan para estudiar objetos más fríos y antiguos, polvo y galaxias extremadamente distantes. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI
Impresionante retrato de galaxias en interacción marca el segundo aniversario del Telescopio Espacial Webb
¡Dos por dos! Un dúo de galaxias en interacción conmemora el segundo aniversario científico del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, que realiza observaciones constantes, incluidas imágenes y datos muy detallados llamados espectros. Sus operaciones dieron lugar a un “desfile” de descubrimientos por parte de astrónomos de todo el mundo.
“Desde que el presidente Biden y el vicepresidente Harris revelaron la primera imagen del telescopio espacial James Webb hace dos años, Webb ha seguido descubriendo los misterios del universo”, dijo NASA Bill Nelson, administrador de la NASA. “Con imágenes extraordinarias de todos los rincones del cosmos, que se remontan casi al principio de los tiempos, las capacidades de Webb arrojan nueva luz sobre nuestro entorno celeste e inspiran a futuras generaciones de científicos, astrónomos y exploradores. »
«En sólo dos años, Webb transformó nuestra visión del universo, permitiendo la ciencia de clase mundial que impulsó a la NASA a hacer realidad esta misión», dijo Mark Clampin, director de la división de astrofísica de la sede de la NASA en Washington. “Webb nos brinda información sobre misterios de larga data sobre el universo primitivo y marca el comienzo de una nueva era de estudio de mundos distantes, al tiempo que nos brinda imágenes que inspiran a personas de todo el mundo y plantean nuevas e interesantes preguntas que deben responderse. Nunca ha sido más posible explorar todas las facetas del universo. »
¡Esta “fiesta de los pingüinos” es ruidosa! La galaxia espiral distorsionada del centro, el Pingüino, y la galaxia elíptica compacta de la izquierda, el Huevo, están encerradas en un abrazo activo. Una nueva imagen del infrarrojo cercano y medio del telescopio espacial James Webb, tomada con motivo de su segundo año de investigación, muestra que su interacción está marcada por un tenue resplandor azul en forma de U invertida. Las dos galaxias, conocidas como Arp 142, hicieron su primer paso hace entre 25 y 75 millones de años, provocando «fuegos artificiales» o la formación de nuevas estrellas en la galaxia Penguin. En los casos más extremos, las fusiones pueden dar lugar a la formación de miles de nuevas estrellas al año, durante unos pocos millones de años. En la galaxia Pingüino, las investigaciones han demostrado que cada año se forman entre 100 y 200 estrellas. En comparación, nuestra galaxia, la Vía Láctea (que no interactúa con una galaxia del mismo tamaño), forma entre seis y siete nuevas estrellas por año. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI
Observaciones interesantes de las interacciones galácticas.
La especialización del telescopio en capturar luz infrarroja (que está más allá de lo que nuestros propios ojos pueden detectar) muestra estas galaxias, conocidas colectivamente como Arp 142, atrapadas en una lenta danza cósmica. Observaciones de Webb, que combinan luz infrarroja cercana y media del telescopio Webb Cámara NIRCam (Cámara de infrarrojo cercano) y MIRI (Instrumento de infrarrojo medio), respectivamente, muestran claramente que están conectados por una neblina mostrada en azul que es una mezcla de estrellas y gas, resultado de su mezcla.
Su interacción continua comenzó hace entre 25 y 75 millones de años, cuando el Pingüino (catalogado individualmente como NGC 2936) y el Huevo (NGC 2937) hicieron su primer paso. Continuarán oscilando y formando varios bucles más antes de fusionarse en una sola galaxia dentro de cientos de millones de años.
Dos pingüinos, dos huevos, ¡dos combinaciones de colores muy diferentes! El Telescopio Espacial Hubble capturó luz visible durante su observación de Arp 142, apodado el Pingüino y el Huevo, en 2013. A la derecha, la vista en luz infrarroja cercana del Telescopio Espacial James Webb de la misma región. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI
La evolución del pingüino y el huevo.
Antes de su primera aproximación, el Pingüino tenía forma de espiral. Hoy, su centro galáctico brilla como un ojo, sus brazos desplegados forman ahora un pico, una cabeza, una columna y una cola extendida.
Como todas las galaxias espirales, la Galaxia Pingüino sigue siendo muy rica en gas y polvo. La «danza» de las galaxias atrajo gravitacionalmente las áreas más delgadas de gas y polvo en la Galaxia Pingüino, provocando que chocaran contra ondas y formaran estrellas. Busque estas áreas en dos lugares: lo que parece un pez en su «pico» y las «plumas» en su «cola».
Alrededor de estas estrellas más nuevas hay material parecido al humo que incluye moléculas que contienen carbono, llamadas hidrocarburos aromáticos policíclicos, que Webb es particularmente bueno en detectar. El polvo, visible como arcos de color naranja más claro y profundo, también desciende desde el pico hasta las plumas de la cola.
Por el contrario, la forma compacta del Huevo permanece prácticamente sin cambios. Como galaxia elíptica, está llena de estrellas envejecidas y tiene mucho menos gas y polvo que pueda extraerse para formar nuevas estrellas. Si ambas fueran galaxias espirales, cada una completaría el primer «giro» con la formación de nuevas estrellas y bucles giratorios, llamados colas de marea.
Otra razón por la que el Huevo no parece haber sido perturbado: estas galaxias tienen aproximadamente la misma masa o peso, lo que explica por qué la elíptica, que parece más pequeña, no fue consumida ni distorsionada por el Pingüino.
Este vídeo muestra Arp 142, un par de galaxias en interacción apodadas cariñosamente el Pingüino y el Huevo, ubicadas a 326 millones de años luz de la Tierra. El viaje comienza y termina con una nueva imagen en el infrarrojo medio y cercano del Telescopio Espacial James Webb, e incluye un breve desvanecimiento a una imagen en luz visible del El telescopio espacial Hubble. Las dos estrellas están separadas por sólo 100.000 años luz, lo que es relativamente cercano en términos astronómicos. vía Láctea La galaxia espiral y su vecina más cercana, la galaxia de Andrómeda, están separadas por unos 2,5 millones de años luz. Esta visita destaca lo que ha sucedido desde su interacción, incluida una niebla azul que los conecta. Busque también vistas contrastantes de la galaxia espiral en la esquina superior derecha, que «desaparece» en la vista del infrarrojo medio de Webb. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, Danielle Kirshenblat (STScI)
El contexto más amplio de las interacciones galácticas.
Se estima que el pingüino y el huevo están separados por unos 100.000 años luz, lo que es bastante cercano en términos astronómicos. Para poner las cosas en contexto, la Vía Láctea y nuestra vecina más cercana, la galaxia de Andrómeda, están separadas por aproximadamente 2,5 millones de años luz. Ellos también interactuarán, pero no hasta dentro de 4 mil millones de años. (Vea el vídeo a continuación).
Esta visualización científica de una simulación por computadora ilustra la inevitable colisión entre nuestra galaxia, la Vía Láctea, y la galaxia de Andrómeda (también conocida como Messier 31). Las observaciones del Telescopio Espacial Hubble de la NASA indican que las dos galaxias, atraídas entre sí por su gravedad mutua, chocarán frontalmente dentro de unos 4 mil millones de años.
Ahora mira hacia la parte superior derecha para ver una galaxia que no está presente en esta fiesta. Esta galaxia de canto, catalogada como PGC 1237172, está 100 millones de años luz más cerca de la Tierra. También es bastante joven y está repleto de nuevas estrellas azules.
¿Quieres otro truco? Cambie a la imagen de Webb tomada solo en el infrarrojo medio (la segunda imagen en esta página) para ver a PGC 1237172 prácticamente desaparecer. La luz del infrarrojo medio captura en gran medida estrellas más frías y más viejas, así como una increíble cantidad de polvo. Debido a que la población estelar de la galaxia es tan joven, «desaparece» en la luz del infrarrojo medio.
También tómate un momento para mirar el fondo. La imagen de Webb está llena de galaxias distantes. Algunos tienen formas espirales y ovaladas, como las que salpican las «plumas de la cola» del pingüino, mientras que otros están dispersos como puntos informes. Este es un testimonio de la sensibilidad y resolución de los instrumentos infrarrojos del telescopio. (Compare la vista de Webb con la observación de 2018 que combina la luz infrarroja del ahora retirado Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y la luz visible e infrarroja cercana del Telescopio Espacial Hubble de la NASA). Aunque estas observaciones duraron solo unas pocas horas, Webb reveló galaxias mucho más distantes. Más rojo y polvoriento que los telescopios anteriores: razón de más para esperar que Webb continúe ampliando nuestra comprensión de todo lo que se encuentra en el universo.
Esta visualización examina la estructura tridimensional de Arp 142, un par de galaxias en interacción apodadas el Pingüino y el Huevo, observadas en luz infrarroja cercana por el Telescopio Espacial James Webb.
Arp 142 se encuentra a 326 millones de años luz de la Tierra en la constelación de Hidra.
El Telescopio Espacial James Webb es el primer observatorio científico espacial del mundo. Webb resuelve los misterios de nuestro sistema solar, mira más allá de los mundos distantes alrededor de otras estrellas y explora las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la CSA (Agencia Espacial Canadiense).
Los picos de temperatura sobre la Antártida en julio representan el calentamiento más temprano de la estratosfera registrado, NASA muestran las observaciones.
Los científicos atmosféricos monitorean de cerca esta región de la atmósfera de la tierraque se extiende desde aproximadamente 6 a 50 kilómetros sobre la superficie terrestre, durante el invierno del hemisferio sur. Lorenzo Coy Y Pablo NewmanAmbos científicos atmosféricos de la NASA. Oficina Global de Modelado y Asimilación (GMAO)crear elaborado Modelos de asimilación y reanálisis de datos. de la atmósfera global y prestó especial atención a los eventos de calentamiento inusuales y «sorprendentes».
Generalmente la temperatura en la estratosfera media, a unos 30 km por encima TierraEn la superficie de la Antártida, la temperatura ronda los -80 grados centígrados, pero el 7 de julio saltó de -3 grados centígrados a -65 grados centígrados. Este pico estableció un nuevo récord para la temperatura más alta de julio detectada en la estratosfera sobre la Antártida.
«El evento de julio fue el calentamiento estratosférico más temprano jamás observado en los 44 años de registros CMMS», dijo Coy en un comunicado. declaración.
La temperatura duró dos semanas, antes de volver a bajar el 22 de julio. Hubo una breve pausa antes de otro aumento a 31°F (-1°C) el 5 de agosto.
En invierno, la estratosfera está dominada por vientos del oeste que rodean el Polo Sur a unos 300 km/h. Comúnmente llamado vórtice polar, el flujo alrededor de los polos es normalmente simétrico. Sin embargo, a veces el flujo se interrumpe y los vientos se debilitan, la forma del flujo cambia. A medida que el vórtice polar se extiende más, los vientos disminuyen, lo que provoca un calentamiento significativo de la estratosfera sobre la región antártica.
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Este mapa muestra la vorticidad potencial (una cantidad que describe la rotación de las masas de aire) en la estratosfera el 5 de agosto de 2024. Las áreas de alta vorticidad potencial aparecen en amarillo y tienen circulación en el sentido de las agujas del reloj; las áreas de bajo potencial de vorticidad aparecen de color púrpura y tienen circulación en sentido antihorario. El vórtice polar se alargó y debilitó, y el flujo de viento tomó la forma de un maní en lugar de su patrón circular habitual. Crédito: Wanmei Liang, utilizando datos de GEOS-FP, cortesía de Lawrence Coy y la Oficina de Asimilación y Modelado Global de NASA GSFC. Temperaturas del aire en la estratosfera media para el 5 de agosto de 2023 (izquierda) y el 5 de agosto de 2024 (derecha). El alargamiento del vórtice polar y el aumento de las temperaturas más cerca del polo son evidentes en el mapa de 2024. (Crédito de la imagen: Wanmei Liang, utilizando datos de GEOS-FP, cortesía de Lawrence Coy y la Oficina de Asimilación y Modelado Global de NASA GSFC)
El vórtice polar del hemisferio sur normalmente permanece menos activo que su homólogo ártico. «Los eventos de calentamiento repentino ocurren en la Antártida aproximadamente una vez cada cinco años, con mucha menos frecuencia que en el Ártico», dijo Coy. Esto probablemente se debe a que el hemisferio norte es más grande, lo que puede alterar el flujo del viento en la troposfera, la capa atmosférica inferior cercana al suelo, dijo. Los sistemas climáticos a gran escala que se desarrollan en la troposfera y avanzan hacia la estratosfera pueden afectar el vórtice polar.
El clima troposférico de julio sobre la Antártida también coincidió con julio de 1991 como el Se observa el quinto mes de julio más cálido. Sin embargo, el calentamiento repentino de la estratosfera no tiene necesariamente un vínculo obvio con el clima, señaló Newman.
«Las variaciones en las temperaturas de la superficie del mar y del hielo marino pueden alterar estos sistemas climáticos a gran escala en la troposfera que se propagan hacia arriba», dijo Newman en el comunicado. “Pero es muy difícil explicar por qué se desarrollan estos sistemas. »
Nota del editor: Este artículo se actualizó a las 12:05 p. m. EDT del 16 de septiembre para corregir algunas conversiones de temperatura entre Fahrenheit y Celsius.
Un equipo de científicos presentó un nuevo mapa de gravedad de Marzo en el Congreso Científico Europlanet 2024 El mapa muestra la presencia de estructuras densas y de gran escala debajo del océano desaparecido hace mucho tiempo de Marte y que los procesos del manto están afectando a Olympus Mons, el volcán más grande del sistema solar.
El nuevo mapa y los análisis incluyen datos de varias misiones, incluida la misión InSIGHT (Exploración interior mediante investigaciones sísmicas, geodesia y transporte de calor) de la NASA. También utilizan datos de pequeñas desviaciones de los satélites que orbitan alrededor de Marte.
El artículo «El campo gravitacional global de Marte revela un interior activo» se publicará en el próximo número de JGR: Planets. El autor principal es Bart Root de la Universidad Tecnológica de Delft. Algunos resultados van en contra de un concepto importante en geología.
Los geólogos trabajan con un concepto llamado isostasia de flexión. Describe cómo responde la rígida capa exterior de un planeta a cargas y descargas a gran escala. Esta capa se llama litosfera y está formada por la corteza y la parte superior del manto.
Esta imagen coloreada de la superficie de Marte fue tomada por la sonda Mars Reconnaissance Orbiter. La línea de tres volcanes corresponde a las montañas Tharsis, con Olympus Mons al noroeste. Valles Marineris está al este. (NASA/JPL-Caltech/Universidad Estatal de Arizona)
Cuando algo pesado ejerce presión sobre la litosfera, ésta responde hundiéndose. En la Tierra, Groenlandia es un buen ejemplo: la inmensa capa de hielo ejerce una presión hacia abajo sobre la superficie terrestre. A medida que sus casquetes polares se derritan debido al calentamiento global, Groenlandia crecerá.
Esta curvatura hacia abajo a menudo hace que las áreas circundantes se levanten, aunque el efecto es leve. Cuanto mayor es la carga, más pronunciada es la flexión hacia abajo, aunque también depende de la resistencia y elasticidad de la litosfera. La isostasia de flexión es una idea esencial para comprender el rebote de los glaciares, la formación de montañas y la formación de cuencas sedimentarias.
Los autores del nuevo estudio dicen que los científicos necesitan repensar cómo funciona la isostasia de flexión en Marte. Esto se debe al Olympus Mons, el volcán más grande del sistema solar, y a toda la región volcánica llamada Tharsis Rise, o Tharsis MontesTharsis Montes es una vasta región volcánica que alberga otros tres enormes volcanes en escudo: Arsia Mons, Pavonis Mons y Ascraeus Mons.
La isostasia de flexión indica que esta enorme región debería forzar la superficie del planeta hacia abajo. Pero es todo lo contrario. Tharsis Montes está mucho más alta que el resto de la superficie de Marte. El módulo de aterrizaje InSIGHT de la NASA también ha enseñado mucho a los científicos sobre la gravedad de Marte y juntos están obligando a los investigadores a reconsiderar cómo funciona todo en Marte.
«Esto significa que debemos repensar nuestra comprensión del soporte del gran volcán y sus alrededores», escriben los autores. “La señal gravitacional de su superficie corresponde bien a un modelo que considera al planeta como una capa delgada. »
La investigación muestra que procesos activos en el manto marciano están impulsando a Tharsis Montes hacia arriba. «Parece haber una gran masa (algo ligero) en lo profundo de la capa marciana, que podría surgir del manto», escriben los autores. “Esto muestra que Marte todavía podría estar experimentando movimientos activos internamente, creando nuevos volcanes en la superficie. »
Los investigadores descubrieron una masa subterránea de aproximadamente 1.750 kilómetros de diámetro y a una profundidad de 1.100 kilómetros. Sospechan que es una columna de manto que se eleva debajo de Tharsis Montes y es lo suficientemente fuerte como para contrarrestar la presión descendente ejercida por toda la masa.
«Esto sugiere que una columna de humo está fluyendo actualmente hacia la litosfera para generar vulcanismo activo en el futuro geológico», escriben los autores en su artículo.
Existe debate sobre el grado de actividad volcánica en Marte. Aunque no hay volcanes activos en el planeta, investigación muestra que la región de Tharsis resurgió en el pasado geológico cercano durante las últimas decenas de millones de años.
Si hay una columna de manto debajo de Tharsis Montes, ¿podría llegar a la superficie? Esto es puramente especulativo y se necesita más investigación para confirmar estos hallazgos.
Los investigadores también descubrieron otras anomalías gravitacionales. Descubrieron estructuras densas y misteriosas debajo de las llanuras polares del norte de Marte. Están enterrados bajo una gruesa capa de sedimentos lisos que probablemente fueron depositados en un antiguo fondo marino.
Las anomalías rondan los 300 a 400 kg/m3 más denso que su entorno. La Luna de la Tierra exhibe anomalías gravitacionales asociadas con cuencas de impacto gigantes. Los científicos creen que los impactadores que crearon las cuencas eran más densos que la lunay su masa pasó a formar parte de la Luna.
Las cuencas de impacto de Marte también presentan anomalías gravitacionales. Por otro lado, las anomalías en el hemisferio norte de Marte no muestran ningún rastro de él en la superficie.
“Estas densas estructuras podrían ser de origen volcánico o estar hechas de material compactado debido a impactos antiguos. Identificamos unas 20 estructuras de diferentes tamaños repartidas por el casquete polar norte, una de las cuales tiene la forma de un perro”, dijo el Dr. Root.
«Parece que no hay rastro de ellos en la superficie. Sin embargo, a través de datos de gravedad«Tenemos una visión fascinante de la historia antigua del hemisferio norte de Marte».
La única manera de comprender estas misteriosas estructuras y la gravedad de Marte en general es obtener más datos. Root y sus colegas proponen una misión que podría recopilar los datos necesarios.
La misión se llamará misión Martian Quantum Gravity (MaQuls). Se basaría en la misma tecnología que la utilizada en las misiones GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) y GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), que cartografiaron la gravedad de la Luna y la Tierra respectivamente. MaQuls estaría compuesto por dos satélites seguidos y unidos por un enlace óptico.
“Las observaciones con MaQuIs nos permitirían explorar mejor el subsuelo de Marte. Esto nos ayudaría a aprender más sobre estas misteriosas características ocultas y a estudiar la convección en curso del manto, así como a comprender los procesos dinámicos de la superficie, como los cambios atmosféricos estacionales y la detección de depósitos de agua subterráneos”, dijo la Dra. Lisa Wörner del DLR, quien presentó la misión MaQuIs en EPSC2024 esta semana.
Si bien a los meteorólogos les gusta llamar otoño a principios de septiembre, la caída astronómica comienza más tarde, en la línea de otoño. equinoccioEste año, cae el domingo 22 de septiembre a las 8:44 a. m. EDT (12:44 p. m. UTC), según el Servicio Meteorológico Nacional.
En este punto, el eje de la Tierra está inclinado hacia el Sol, lo que significa que hay casi la misma cantidad de luz solar y oscuridad en el globo.
Esta geometría celeste marca el cambio de estaciones: del verano al otoño en el hemisferio norte y del invierno a la primavera en el hemisferio sur. La palabra «equinoccio» es una palabra latina que significa «noche igual», uno de los dos días del año en los que la duración del día y la oscuridad son iguales en todas partes del planeta.
El equinoccio de otoño es una ocasión importante para marcar el viaje anual de la Tierra alrededor del Sol. Las horas de oscuridad aumentarán gradualmente al norte del ecuador hasta el solsticio del 21 de diciembre, y viceversa al sur del ecuador.
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Más horas nocturnas también significan más horas para observar las estrellas; algunos de ellos Las mejores lluvias de meteoritos del año están por llegary las siguientes tres lunas llenas, incluida la Luna de cosecha el 17 de septiembreHabrá superlunas, lo que las hará parecer más grandes y brillantes en el cielo. Si no tienes buen par de binoculares para observar las estrellas o un lindo telescopio de patio traseroAhora es el momento perfecto para invertir en un dispositivo de este tipo.
Una vista satelital de la Tierra en los solsticios (izquierda) y equinoccios (derecha). (Crédito de la imagen: NASA Goddard)
Los equinoccios y solsticios se producen cuando el eje de la Tierra está inclinado 23,5 grados, lo que significa que diferentes partes del planeta reciben más o menos luz solar a lo largo del año.
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Para aquellos que se encuentran en el ecuador, el sol del mediodía brillará directamente sobre sus cabezas durante el equinoccio. Para todos los demás, el equinoccio es un evento difícil de ver.
Una de las mejores formas de celebrar su paso este año es observar el amanecer y el atardecer, que tendrán lugar en el este y oeste respectivamente. Esto sólo ocurre en los equinoccios, cuando el sol cruza el ecuador celeste (la línea imaginaria entre los cielos de los hemisferios norte y sur), sin importar en qué parte del planeta te encuentres.
