Una vieja estrella alberga los secretos de las enanas marrones

La detección de dos objetos del tamaño de enanas marrones -a medio camino entre estrellas y planetas- que orbitan a una vieja estrella gigante ha demostrado que los planetas pueden reunirse en torno a las estrellas más rápida y eficientemente de lo que nunca antes nadie había pensado, de acuerdo con un equipo internacional de astrónomos.

"Hemos encontrado dos masas del tamaño de enanas marrones alrededor de una estrella ordinaria, lo que resulta muy extraño", explica el profesor Alex Wolsczan, profesor de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Pensilvania y responsable científico del proyecto.

La estrella en cuestión es BD+20 2457, una gigante y anciana estrella que se encuentra cerca del final de su existencia. Ver un par de enanas marrones alrededor de una estrella de este tipo es una primicia para los astrónomos y ofrece una ventana única sobre cómo puede producirse este fenómeno. 

Los investigadores del Centro Torun de Astronomía (Polonia) y el centro de Exoplanetas y Mundos Habitables de la Universidad de Pensilvania informan de sus hallazgos en el último número de la revista Astrophysical Journal. Para su estudio emplearon un espectrógrafo de alta resolución en el Telescopio Hobby-Eberly de Texas.

Las enanas marrones son objetos oscuros y elusivos a medio camino entre las estrellas y los planetas. Son demasiado masivos para ser planetas, pero no lo suficiente como para generar la energía de fusión que caracteriza a las estrellas. Estos primos estelares representan un tipo de 'eslabón perdido' entre planetas y estrellas, pero se sabe poco de cómo se forman.

"Si encontramos una enana marrón, no sabemos con seguridad de dónde vino", explica Wolszczan. "Podría tratarse de un proceso de formación de planetas o de un producto directo de la formación de estrellas", agregó.

Ver dos de estas enanas marrones alrededor de una estrella pariente significa que debieron formarse originalmente de una enorme aportación de materia prima que rodea las estrellas en su juventud, denominada 'disco circunestelar'. "Si este es el caso" continuó, "si añadimos las masas mínimas de esos dos objetos, sabemos que este disco tuvo que se extraordinariamente masivo".

A juicio de este experto, analizando este caso se concluye que la formación de enanas marrones corresponde a una combinación de mecanismos físicos más rápidos y eficientes de lo que se creía. "En lugar de crecer por acrección (la acumulación fija de material) la propia gravedad de las enanas marrones puede ayudarlas a acumular masa y acelerar su formación", señala.

El primer dinosaurio venenoso emparentado con las aves

Un equipo de paleontólogos chinos y estadounidenses descubrió en el noreste de China una especie de dinosaurio que vivió hace 125 millones de años y tenía veneno en sus colmillos para ayudarle a capturar las presas, informó la agencia Xinhua. 

El profesor de la Universidad del Noreste de China Gong Enpu, quien dirigió al equipo investigador, dijo que este descubrimiento aportará información sobre cómo los organismos evolucionaron en la producción de sustancias tóxicas. Gong y el resto de paleontólogos descubrieron que el llamado sinornithosaurus tenía largos y acanalados dientes en la mandíbula superior, algo inusual en los dinosaurios y similar a los colmillos de serpientes y lagartos. 

También descubrieron una superficie lateral en la mandíbula superior del dinosaurio que podría haber albergado una glándula secretora del veneno. "Los dientes eran demasiado largos para que el dinosaurio pudiera sólo con ellos atrapar y devorar a su presa", afirmó Gong como argumento para deducir que el dinosaurio fuera venenoso. "El dinosaurio se alimentaba probablemente de aves", añadió Gong, quien puntualizó que "los dientes eran suficientes como para penetrar a través de las plumas de un ave y cortar la piel de modo que el veneno pudiera entrar en la sangre". El veneno no era probablemente mortal, pero impedía a la presa atacar o escapar, dijo. 

El sinornithosaurus es considerado un pariente cercano a las aves y era un dinosaurio relativamente pequeño con un cuerpo de no más de un metro de longitud. Los primeros restos fósiles de esta especie fueron encontrados en 1996, dando nuevos elementos de prueba a la teoría de que las aves evolucionaron a partir de los dinosaurios.

Descubierto en Eritrea el toro más antiguo del mundo

Un imponente toro de hace un millón de años localizado por un investigador español en Eritrea, junto al cuerno de África, está llamado a ocupar un lugar preeminente en la historia de los bóvidos. Nunca se había encontrado un ejemplar tan antiguo que tuviera unas características anatómicas modernas, es decir, que pudiera ser clasificado como antepasado de los toros actuales.

El animal, que ha sido adscrito a una nueva especie llamada Bos buiaensis, apareció en la localidad de Buia durante unas excavaciones encabezadas por Bienvenido Martínez, del Institut de Paleoecologia Humana i Evolució Social (IPHES), con sede en Tarragona, y Lorenzo Rook, de la Universidad de Verona. Los primeros restos se hallaron en el 2003, pero estaban tan fragmentados que el trabajo de reconstrucción se ha prolongado durante varios años. «Había un centenar de piezas desperdigadas», relata a este diario Martínez. El trabajo de ensamblaje lo ha desarrollado Francesco Landucci, de la Universidad de Florencia. 

Los llamativos cuernos miden dos metros de punta a punta y están dirigidos hacia fuera. En cuanto al cráneo, prácticamente completo, es muy robusto y parece adaptado a una dieta de pastos, «ya que con su cornamenta difícilmente podría moverse en ambientes boscosos», prosigue Martínez. Los detalles del trabajo se han publicado en la revista Quaternary International. Las piezas reconstruidas se conservan en el Museo Nacional de Eritrea, en Asmara.

En la zona de Buia, cerca del mar Rojo, se encontró en 1995 un cráneo humano de la misma antigüedad, lo que sugiere que ambas especies se expandieron por el resto del mundo de forma coetánea y siguiendo las mismas rutas, insiste el paleontólogo del IPHES. Los humanos aún no habían descubierto la ganadería, pero posiblemente sí tenían capacidad para cazarlos: «Podría decirse -concluye– que los toros han formado parte de nuestra dieta desde hace al menos dos millones de años». 

El origen de los dinosaurios se sitúa en Suramérica

Un dinosaurio primitivo, recién descubierto en Nuevo México, ha resultado no ser uno más. Pertenece al linaje de los terópodos, uno de los tres existentes en los dinosaurios y el mismo del tiranosaurio rex. Su antigüedad (214 millones de años) y sus características indican que los primeros dinosaurios se dispersaron pronto alrededor del mundo, tras haberse originado y evolucionado rápidamente en lo que ahora es América del Sur, que entonces formaba parte del supercontinente Pangea.

El descubrimiento, que publica la revista 'Science', ofrece valiosa información sobre cómo evolucionó el esqueleto de los primeros dinosaurios carnívoros y modifica lo que los investigadores pensaban hasta ahora sobre las relaciones entre estos animales.

El investigador Sterling Nesbitt y sus colegas de la Universidad de Texas encontraron un esqueleto prácticamente completo de una especie de dinosaurio que han bautizado como 'Tawa hallae' (en homenaje a los indígenas sudamericanos Hopi -que denominan al dios Sol 'Tawa'-, y a la paleontóloga Ruth Hall). El animal medía unos 70 cm. de altura y dos metros de largo. Además, su esqueleto muestra que tenía huesos huecos y aire en el cráneo y en el cuello, una característica evolutiva que posteriormente se ha hallado en pájaros.

Los fósiles fueron hallados en Nuevo México en el año 2004, en una zona conocida como Ghost Ranch. Tanto el ejemplar 'Tawa' como los restos de otros dinosaurios encontrados en la misma cantera están en muy buen estado y son de los más completos que se conservan del periodo final del Triásico.

Hace más de 200 millones de años, los dinosaurios vivían en un supercontinente llamado Pangea, que posteriormente se fue fragmentando dando lugar a los actuales continentes.

El ejemplar hallado pertenece a un grupo de dinosaurios conocidos como terópodos, que incluyen el Tyrannosaurus Rex o el Velociraptor. La investigación muestra que los primeros dinosaurios vivieron en una zona de Pangea que es ahora Sudamérica y que posteriormente evolucionaron hasta convertirse en distintos tipos de dinosaurios.

'Tawa hallae' ha ofrecido a los científicos pistas sobre cómo estos animales se desplazaron por distintas zonas del mundo. Los investigadores creen que cada especie carnívora descendía de una rama distinta antes de llegar a la zona de Pangea que actualmente es América del Norte. Los científicos creen que a finales del periodo Triásico no había obstáculos geográficos que pudieran impedir el desplazamiento de los dinosaurios.

Primera imagen de un exoplaneta frío

Astrónomos del Instituto Max Planck de Astronomía han registrado una imagen directa de un tenue cuerpo celestial que orbita en torno a la estrella GJ 758. Su masa se estima entre diez y 40 veces la de Júpiter, el mayor planeta de nuestro Sistema Solar. Con una temperatura de unos 330 grados, GJ758 B es el compañero más frío de una estrella como el Sol que ha podido ser captado hasta la fecha de forma directa. Se encuentra en la constelación de Lira.

Más de 400 exoplanetas han sido censados hasta ahora por los investigadores. La inmensa mayoría de ellos, que orbitan en torno a lejanas estrellas, han sido detectados indirectamente: gracias a la observación de cómo afectan al movimiento o el brillo de su estrella. Es mucho más difícil captar estos planetas directamente ya que se encuentran a años luz de distancia. Nos aparecen muy próximos a sus estrellas y normalmente los eclipsan. Sería como tratar de fotografiar una mosca alrededor de una farola de 300 watios a un kilómetro de distancia. Sin embargo, las imágenes proporcionan información valiosa sobre la órbita del planeta, su temperatura y la composición química de su atmósfera.

En la búsqueda de planetas extrasolares, los astrónomos han registrado con éxito imágenes gracias a la fortuna y a un nuevo instrumento. La cámara, llamada HiCIAO, está instalada en el telescopio de 8 metros Subaru del observatorio de Mauna Kea (Hawaii). Los investigadores utilizaron lo último en óptica adaptiva para neutralizar el destello causado por las turbulencias del aire. Aunque cada imagen individual de la débil señal del planeta está atenuada por el halo residual de la estrella central, una ingeniosa combinación de secuencias de tiempo de imágenes individuales, denominada 'Angular Differential Imaging' (ADI), ha capacitado a los astrónomos para suprimir el halo de la estrella central de tal forma que el débil destello de GJ 758 B fue visible en la imagen final.

Antes de este descubrimiento, sólo diez posibles exoplanetas habían sido captados directamente. Las condiciones en esos sistemas difieren enormemente del nuestro: cada planeta orbita a su estrella central a una gran distancia o la temperatura del exoplaneta es mayor de 1.000 grados y esto se corresponde más con la temperatura de una estrella que de un planeta.

En comparación con otros candidatos, GJ 758B tiene mucho más en común con los grandes planetas de nuestro sistema: orbita una estrella como el Sol a una distancia que corresponde a la de los planetas exteriores de nuestro sistema. Pero lo más interesante es la temperatura relativamente baja de este supuesto planeta, que está entre los 270 y los 370 grados centígrados. "Esto corresponde a la temperatura de la cara dirigida al Sol de Mercurio", declaró Christian Thalmann, del Instituto Max Planck de Astronomía. Asi, "GJ 758 B es de esta forma el exoplaneta en torno a una estrella como el Sol más frío que ha sido detectado hasta ahora". dijo.

La factoría de supernovas

Un grupo de astrónomos del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha hallado en las regiones centrales de la galaxia IC 694 una prolífica factoría de supernovas, es decir, explosiones de estrellas en las que se libera gran cantidad de energía.

Según indica el instituto en un comunicado, se han descubierto veintiséis fuentes que corresponden en su mayoría a radio-supernovas jóvenes y a remanentes de supernova, que constituyen diferentes estadios evolutivos del mismo fenómeno, la muerte de estrellas de más de ocho masas solares. Los resultados han sido posibles gracias al uso del European VLBI Network, una red europea de radio telescopios que permite la observación con una resolución única en el mundo, y se publican esta semana en la revista 'Astronomy & Astrophysics'.

El principal autor de la investigación, Miguel Ángel Pérez-Torres, ha explicado que las observaciones realizadas de IC 694 permiten estudiar casi en tiempo real cómo las estrellas más jóvenes y masivas mueren e interaccionan con el medio circundante. "Si quisiéramos realizar un estudio así en una galaxia similar a la nuestra necesitaríamos cincuenta o cien años, pero en el caso de IC 694, que presenta estallidos de formación estelar reciente, lo hemos podido llevar a cabo en menos de un año, así que sin duda, es una verdadera fábrica de supernovas", ha afirmado.

La fertilidad de esta galaxia tiene un origen conocido, ya que se encuentra en los inicios de un proceso de fusión con otra galaxia menor, NGC 3690, interacción que produce una violenta inyección de gas y que desencadena, sobre todo en IC 694, intensos brotes de formación estelar. Los brotes más compactos, que presentan mayor densidad de estrellas masivas, suelen surgir en las regiones centrales de este tipo de galaxias, difíciles de observar debido a la abundancia de polvo.

Galaxias luminosas

Existe, sin embargo, un trazador claro de esta explosión demográfica estelar, debido a que las estrellas jóvenes emiten gran cantidad de radiación ultravioleta, que los granos de polvo absorben y reemiten en el infrarrojo, de manera que las galaxias luminosas y ultraluminosas en el infrarrojo son las mejores candidatas para albergar estallidos de formación estelar.

Estos estallidos producen una tasa de mortalidad estelar superior a la media, de modo que si en una galaxia como la nuestra se espera una explosión de supernova cada cincuenta años, en las galaxias luminosas y ultraluminosas en el infrarrojo esta tasa puede ser entre diez y cien veces mayor. Considerando que las estrellas más masivas aportan la mayor parte de la luminosidad estelar global y que mueren como supernovas, el cómputo de supernovas se revela como un prometedor método para comprender la física de los procesos de formación estelar.

"El gran número de objetos detectados implica que estamos viendo tanto supernovas jóvenes como numerosos remanentes de supernovas, y su estudio con el tiempo nos permitirá entender cómo evolucionan estos objetos en las condiciones extremas de IC 694, que, junto con M82 y Arp 220, es posiblemente el mejor laboratorio del universo local donde llevar a cabo estos estudios. "De hecho, tres de los veintiséis objetos hallados se han confirmado como radio supernovas muy jóvenes cuya evolución, lenta y duradera, sugiere que las condiciones del medio a su alrededor juegan un papel fundamental en el comportamiento de estos objetos.

Un gran océano cubrió parte del planeta Marte

Un nuevo mapa sobre los valles de Marte respalda la teoría de que un océano cubría todo el hemisferio norte del planeta rojo. Asimismo, muestra un mayor parecido entre los sistemas montañosos de Marte y de la Tierra de lo que se pensaba ahora, según un estudio de la Universidad de Illinois del Norte y el Instituto Lunar y Planetario de Houston en EEUU.

Los investigadores han utilizado un innovador programa informático para producir un mapa global más detallado de la red de valles en Marte. Este hallazgo indica que estas redes son dos veces más amplias de lo que señalaba el único mapa del planeta existente.

Además, las regiones más densas en valles forman un cinturón alrededor del planeta entre el ecuador y las latitudes de la mitad sur, lo que resulta coherente con un escenario climático pasado que incluyera precipitaciones y la presencia de un océano cubriendo una gran parte del hemisferio norte de Marte. Los científicos han planteado ya la hipótesis de un único océano en el antiguo Marte, sin embargo, el debate sigue abierto en este sentido.

Según explica Wei Luo, responsable del estudio, "todas las evidencias recopiladas al analizar la red de valles en el nuevo mapa apuntan a un escenario climático particular en los inicios de Marte. Éste podría haber incluido lluvias y la existencia de un océano que cubría la mayor parte del hemisferio norte o alrededor de una tercera parte de la superficie del planeta".

Similitudes con ríos terrestres

Tomasz Stepinski, coautor del trabajo junto a Luo, señala que "la presencia de más valles indica que muy probablemente llovió sobre el antiguo Marte, mientras que el patrón global muestra que este cinturón de valles podría explicarse si hubiera existido un gran océano en el norte".

La red de valles de Marte muestra algunas similitudes con los sistemas de ríos de la Tierra, lo que sugiere que el planeta rojo fue más cálido y húmedo que en el presente. Sin embargo, dado que las redes fueron descubiertas en 1971 por la sonda Mariner 9, los científicos han debatido si fueron creadas por la erosión del agua superficial, lo que apuntaría a un clima con lluvias o a un proceso de erosión conocido como socavamiento por aguas subterráneas, que puede producirse en condiciones de frío y sequedad.

La gran disparidad entre las densidades de redes de ríos en Marte y la Tierra han proporcionado el principal argumento contra la idea de que la erosión por escorrentía formó las redes de valles. Pero el nuevo mapa reduce la disparidad, lo que indica que algunas regiones de Marte tenían densidades de redes de valles comparables a las de la Tierra.

Océáno al norte, montañas al sur

Stepinski desarrolló los algoritmos utilizados en la elaboración del nuevo mapa. "El único mapa global de las redes de valles se produjo en los años noventa examinando imágenes y dibujando sobre ellas, así que estaba bastante incompleto y no se había actualizado con los datos actuales. Nuestro mapa se creó de forma semiautomática, con un algoritmo informático que funciona con datos topográficos extraídos de redes de valles, es más completo y muestra más redes de valles", señala el investigador.

Según apuntan los investigadores, la superficie marciana se caracteriza por planicies localizadas en su mayoría en el hemisferio norte y sistemas montañosos localizados principalmente en el hemisferio sur. Dada esta topografía, el agua se acumularía en el norte, donde las elevaciones superficiales son menores que en el resto del planeta, formando así un océano.

"Un océano único en el hemisferio norte explicaría por qué existe un límite austral a la presencia de redes de valles. En estas regiones más al sur de Marte, localizadas lejos de las reservas de agua, existirían pocas lluvias y no desarrollarían valles. Esto también explicaría por qué los valles se vuelven más superficiales a medida que se va de norte a sur, como sucede en este caso", afirma Luo.

Por último, el investigador señala que la lluvia se restringiría al área cubierta por el océano y a las superficies de tierra vecinas, lo que se asocia con el patrón similar a un cinturón de la disección de valles que se observa en el nuevo valle.