09 septiembre 2011

Nuestra galaxia, un campo minado de Enanas Blancas




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Las estrellas enanas blancas esparcidas por toda nuestra galaxia podrían ser unas bombas de tiempo a punto de estallar, como las supernovas de Tipo Ia, ya que si una enana blanca se hiciese más pesada, su gravedad se compactaría causando una fusión nuclear y por consiguiente llegaría a ser una supernova. Estas viejas y calcinadas estrellas generalmente pesan hasta 1,4 masas solares, la cual corresponde con los límites de la masa tipo Chandrasekhar, una conocida medida de masa. Por lo tanto, el escenario más probable para que se den estas explosiones, es producido por las masas adicionales adquiridas a través de la fusión o colisión de dos enanas blancas o por el fenómeno de acreción -crecimiento desde dentro- que reaccione con el gas de una estrella compañera.




Las pruebas que apoyan esta teoría son solamente vistas en las supernovas Tipo Ia, es decir que deberían de haber sido encontradas trazas de hidrógeno y helio cerca de otras supernovas, pero esto ha estado ausente. Rosanne Di Stefano, astrofísica del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsoniano (CfA ), afirmó en un comunicado de prensa:

"No hemos encontrado ninguna de estas estrellas 'bomba de tiempo" en la Vía Láctea, sin embargo, nuestra investigación sugiere que hemos estado buscando señales equivocadas”. En cambio, podría proporcionarse una explicación de esto por el proceso del giro rápido hacia el giro lento de una estrella enana blanca. Esto crearía un retraso y podría, de esta manera, ser el momento de la acumulación y la aparición de la supernova.

En la concepción de este artista, una explosión de supernova está a punto de borrar una órbita alrededor del planeta Saturno.


Cuando una enana blanca gana cierta cantidad de masa, el momento angular también aumentaría y los giros se incrementarían, por lo que traspasarían la barrera de 1,4 masas solares y llegarían a formar una estrella súper masiva tipo Chandrasekhar. Cuando la acreción disminuye, también la velocidad de giro disminuye, y debido a ello, ya no le es posible contrarrestar la gravedad por lo que generaría así una supernova.

"Los astrónomos deberían tomar en serio el momento angular de la acreción de las enanas blancas, a pesar de que es muy difícil para la ciencia", dijo De Stefano. El tiempo que se demora entre el final de acreción y la explosión, por el proceso de girar lentamente, podría ser de hasta mil millones de años, lo que permitiría a la estrella compañera que evolucione y llegue a ser una segunda enana blanca, y que esta también esté disipando cualquier otra materia que le rodee.

Simulación de una explosión de una enana blanca. Modelo de una estrella enana blanca 0,9 segundos después de la ignición. La superficie de la estrella, en color verde.


Simulación de una explosión de una enana blanca. Modelo de una estrella enana blanca 1,2 segundos después de la ignición. La superficie de la estrella, en color verde. Otros colores representan la temperatura (azul y rojo son más frescas, naranja y amarillo son más calientes). La ignición produce una burbuja de ceniza caliente que se eleva rápidamente hacia la superficie.


Simulación de una explosión de una enana blanca. Modelo de una estrella enana blanca 1,7 segundos después de la ignición. La burbuja se rompe a través de la superficie de la estrella y se expande a medida que emerge.


Simulación de una explosión de una enana blanca. Modelo de una estrella enana blanca 2,1 segundos después de la ignición. Se ha producido una burbuja de ceniza caliente que se ha incrementado rápidamente hacia la superficie y se expande en todo el perímetro de la estrella a medida que se enfría. La ceniza ha chocado en un punto opuesto a donde apareció por primera vez y ha creado un chorro de materia caliente (inferior izquierda).


Simulación de supercomputadora que muestra la parte final de la etapa de la detonación cuando una estrella enana blanca estalla en una supernova de tipo Ia. En este caso, una "burbuja de llama" (rojo) que se formó dentro de la estrella se ha elevado por encima de la superficie de la estrella y ahora está casi completamente envolvente. Esta simulación fue producida usando supercomputadoras del National Energy Research Centro de Computación Científica (NERSC), con sede en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, y supercomputadoras en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, ambos en California, EE.UU.


Sobre esta base, los astrónomos estiman que en nuestra Vía Láctea hay tres supernovas de tipo Ia cada mil años, lo que significa que podría haber muchos precursores de supernovas a unos pocos miles de años luz de la Tierra.

"No sabemos, todavía, de ninguna súper masiva enana blanca tipo Chandrasekhar que esté en la Vía Láctea, pero estamos esperando encontrar algunas de ellas", dijo Rasmus Voss de la Radboud Universidad Nijmegen de Holanda, y coautor del estudio que fue publicado en el The Astrophysical Journal Letters.

Fuente: Harvard Gazette



Explosión de una enana blanca.



Quantum opina:

Las estrellas de masas menores a 8-10 masas solares, al acabar la fusión del hidrógeno durante su vida, se expanden como gigantes rojas, y proceden a fusionar helio en carbono y oxígeno en su núcleo. Si la gigante roja no posee suficiente temperatura como para luego fusionar el carbono y el oxígeno, su núcleo se comprime por la gravedad y su envoltura es expulsada en una serie de pulsos térmicos, produciendo así una nebulosa planetaria que envuelve un remanente estelar: la enana blanca.

Entonces, una enana blanca es un remanente estelar que se genera cuando una estrella ha agotado su combustible nuclear. Las enanas blancas son, junto a las enanas rojas, las estrellas más abundantes en el universo. las enanas blancas poseen temperaturas muy altas, pero al no producir energía, se van enfriando gradualmente, para entonces convertirse en enanas negras, un cuerpo frío e invisible en el espacio ya que no emite luz y su emisión de energía es indetectable.

Se cree que el universo no tiene la suficiente edad para albergar una de estas estrellas. Las enanas negras no deben ser confundidas con agujeros negros o con estrellas de neutrones.

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08 septiembre 2011

NASA contempla dejar Estación Espacial Internacional sin tripulación




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La NASA analiza el peor escenario posible para la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés) tras el fallido envío de un cohete ruso: tener que dejar la plataforma orbital de 100.000 millones de dólares sin tripulación por un tiempo, dijeron el martes astronautas de Estados Unidos. Dos estadounidenses en la ISS, Ron Garan y Mike Fossum, indicaron en una videoconferencia de prensa desde el espacio que comenzaron unos mínimos preparativos en ese sentido.




Sin embargo, los administradores de la ISS de la NASA en Houston evalúan los planes de contingencia después de que Rusia y Estados Unidos admitieran que abandonar ese puesto espacial de investigación, al menos temporalmente, es una posibilidad. "Hay que empezar a trabajar inmediatamente planteándonos '¿Qué pasaría si...?'", dijo Fossum. "Hay mucho que hacer para ver las diferentes opciones que podrían estar en juego". Seis personas -actualmente tres rusos, dos estadounidenses y un japonés- integran el personal de la ISS en rotaciones de seis meses.

Pero el mes pasado, el fallido intento de Rusia de poner en órbita el vehículo de carga no tripulado Progress generó dudas sobre la capacidad de transportar personas a la ISS. La misma tecnología que falló el 24 de agosto es utilizada para enviar cápsulas tripuladas. Tras la pérdida del Progress, Rusia aplazó el lanzamiento del próximo vuelo tripulado hacia la ISS, previsto para el 22 de septiembre, para "tan pronto como sea posible", a finales de octubre o principios de noviembre.

La Estación Espacial Internacional (ISS).


La agencia espacial rusa aún investiga las razones del accidente, ocurrido luego de otros tres fracasos en lanzamientos de satélites desde diciembre, en una seguidilla de accidentes sin precedentes. Con el cierre del programa de transbordadores espaciales de Estados Unidos este año, Rusia se convirtió en la única nación capaz de trasladar a seres humanos al espacio.

"Es posible que tengamos una estación sin personas durante, esperemos, un corto período", dijo Fossum. "No hemos empezado nada concreto aquí en relación a eso, con excepción del registro en video de algunas de las cosas que hacemos de manera de poder utilizar esas grabaciones para la formación de la próxima tripulación", agregó.

"Los equipos en Houston están en las etapas preliminares de decidir todo, desde qué ventilación dejaremos funcionando hasta qué luces quedarán encendidas... cada tanque, cada válvula, cada trampilla". Algunas de las opciones más graves incluyen provocar una fuga para despresurizar una gran sección del laboratorio, o romper una bomba que perturbaría la refrigeración de la estación.

La ISS estará en funcionamiento hasta 2020.


Un fallo en el sistema de refrigeración del año pasado requirió tres salidas espaciales complejas para poner una bomba nueva. "La estación espacial requiere cierto cuidado y abastecimiento por lo que es importante que estemos aquí si podemos", dijo Fossum. Otra posibilidad es que quede un mínimo de personal o que no haya rotación. Tres miembros de la tripulación deben regresar a la Tierra a finales de este mes, mientras que Fossum y otros dos volverían en noviembre.

Según Fossum, una breve pausa no es un gran problema pero si lo breve pasa a ser de muchos meses, aumentan las probabilidades de que surja un problema serio y que no haya nadie para resolverlo. La ISS, que orbita a 350 kilómetros de la Tierra, es una sofisticada plataforma para experimentos científicos que reúne a las agencias espaciales de Rusia, Estados Unidos, Europa, Japón y Canadá.

Lanzada en 1998, la ISS debía permanecer en el espacio durante 15 años, pero se llegó a un acuerdo para que funcione hasta 2020.

Fuente: AFP

Esquema del sistema de comunicación entre la Estación Espacial Internacional (ISS) y la Tierra.


Quantum opina:

La NASA esta pasando por malos momentos respecto no solo a su permanencia en la estación Espacial Internacional (ISS) sino también porque no tiene un relevo "calificado" de personal para sus misiones. Un informe que la agencia espacial ha encargado al Consejo de Investigaciones Científicas estadounidense, ha determinado que de los 63 profesionales que están en plantilla sólo 6 están médicamente cualificados y disponibles. Junto a esto, la desaparición de los transbordadores ha reducido la capacitación de estos profesionales del espacio. Los profesionales de la ISS a menudo no pueden volver al espacio en tres años o más, hasta no recuperar la masa ósea perdida.

Mientras tanto todo indica que la posible solución es la de regresar a estos hombres y dejar vacía la ISS. Los controladores de vuelo podrían mantener operando indefinidamente una estación espacial desierta, siempre y cuando todos los sistemas principales funcionen adecuadamente; sin embargo, el riesgo para la estación se incrementa, pues no tendrá personal a bordo para arreglar las fallas. ¿Que pasaría si alguna basura espacial estuviese a punto de chocar con la estación? ¿y de los experimentos de algas y gusanos que aún permanecen dentro de ella? ¿y el Robonaut 2?

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