¿Como determinan la composición de planetas y estrellas?
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¿Como determinan los científicos la composición de planetas y estrellas?

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¿Como determinan los científicos la composición de planetas y las estrellas?
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El método más común que usan los astrónomos para determinar la composición de estrellas, planetas y otros objetos es la espectroscopía. Hoy, este proceso utiliza instrumentos con una rejilla que extiende la luz de un objeto por longitud de onda.

Esta luz extendida se llama espectro. Cada elemento, y combinación de elementos, tiene una huella digital única que los astrónomos pueden buscar en el espectro de un objeto determinado. Identificar esas huellas dactilares permite a los investigadores determinar de qué está hecho.

La luz del espectro

Esa huella digital a menudo aparece como la absorción de luz. Cada átomo tiene electrones, y a estos electrones les gusta permanecer en su configuración de energía más baja.

Pero cuando los fotones que transportan energía golpean un electrón, pueden elevarlo a niveles de energía más altos. Esto es absorción, y los electrones de cada elemento absorben luz a longitudes de onda específicas (es decir, energías) relacionadas con la diferencia entre los niveles de energía en ese átomo.

Sin embargo, los electrones quieren volver a sus niveles originales, por lo que no retienen la energía por mucho tiempo. Cuando emiten la energía, liberan fotones con exactamente las mismas longitudes de onda de luz que fueron absorbidas en primer lugar.

Un electrón puede liberar esta luz en cualquier dirección, por lo que la mayor parte de la luz se emite en direcciones alejadas de nuestra línea de visión. Por lo tanto, aparece una línea oscura en el espectro a esa longitud de onda particular.

Una cuestión de energía

Debido a que las longitudes de onda en las que ocurren las líneas de absorción son únicas para cada elemento, los astrónomos pueden medir la posición de las líneas para determinar qué elementos están presentes en un objetivo.

La cantidad de luz que se absorbe también puede proporcionar información sobre la cantidad de cada elemento presente.

Cuantos más elementos contenga un objeto, más complicado puede volverse su espectro. Otros factores, como el movimiento, pueden afectar las posiciones de las líneas espectrales, aunque no el espacio entre las líneas de un elemento dado.

Afortunadamente, el modelado por computadora permite a los investigadores distinguir muchos elementos y compuestos diferentes, incluso en un espectro abarrotado, e identificar líneas que parecen desplazadas debido al movimiento.

Con información de: ACN|AstronomyMagazine|Redes

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Encuentran en la antártida polvo interestelar de una antigua supernova

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Encuentran en la antártida polvo interestelar de una antigua supernova
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Científicos alemanes, han encontrado polvo cósmico en la nieve de la antártida que probablemente se originó en una supernova distante hace millones de años.

El viaje interestelar del polvo finalmente llevó el material a la Tierra, donde los investigadores los descubrieron en la nieve acumulada en el polo sur.

Este polvo, se destaca porque contiene un isótopo de hierro llamado hierro-60, que comúnmente es liberado por supernovas pero es muy raro en la Tierra (Los isótopos son versiones de elementos que difieren en la cantidad de neutrones en sus átomos).

En la búsqueda de polvo espacial evasivo, los científicos analizaron más de 1.100 libras. (500 kilogramos) de nieve superficial que recolectaron de una región de la Antártida a gran altitud, cerca de la estación alemana de Kohnen.

En ese lugar, la nieve estaría mayormente libre de contaminación del polvo terrestre, informaron los investigadores en un nuevo estudio.

Encuentran en la antártida polvo interestelar de una antigua supernova. Foto: fuentes.

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Hierro-60: la marca de una supernova

Luego, los investigadores enviaron la nieve aún congelada a un laboratorio en Munich, donde fue derretida y filtrada para aislar las partículas de polvo que podrían contener rastros de material desde el espacio.

Cuando los científicos examinaron el polvo incinerado con un espectrómetro de masas acelerador, detectaron el raro isótopo de hierro 60, una reliquia de una antigua supernova.

El espacio es un lugar polvoriento, rico en partículas expulsadas por supernovas y desprendidas de planetas, asteroides y cometas.

Nuestro sistema solar está pasando actualmente a través de una gran nube de polvo espacial conocida como la Nube Interestelar Local (LIC), y los granos de esta nube que se encuentran en la Tierra podrían revelar mucho sobre cómo nuestro sol y sus planetas interactúan con el polvo cósmico.

Para averiguar si el polvo espacial provenía de una supernova distante, los científicos primero tuvieron que descartar si se originó dentro de nuestro sistema solar.

El polvo irradiado por los planetas y otros cuerpos puede contener hierro-60, pero la exposición a la radiación cósmica también crea otro isótopo: el manganeso-53.

Así que los investigadores, compararon las proporciones de hierro 60 y manganeso 53 en los granos antárticos, descubriendo que la cantidad de manganeso era mucho menor de lo que hubiera sido si el polvo fuera local.

¿Cómo supieron que el polvo no se originó en la Tierra?

Puede haber existido hierro-60 en nuestro planeta durante las etapas iniciales de su formación, pero este isótopo raro hace mucho que se descompuso en la Tierra, escribieron los investigadores en el estudio.

Las pruebas de bombas nucleares podrían haber creado y dispersado el hierro-60 en todo el planeta, pero los cálculos mostraron que la cantidad del isótopo producido por tales pruebas habría sido mucho menor; que la cantidad de hierro-60 encontrada en la nieve de la Antártida.

El hierro-60 también se produce en reactores nucleares; sin embargo, la cantidad de isótopos que generan los reactores es «insignificante»; y se limita a los reactores donde se fabrica, dijeron los científicos.

Solo pudo venir de una antigua supernova

Hasta la fecha, incluso los accidentes nucleares graves, como el desastre de la central nuclear de Fukushima ocurrido en 2011; no introdujeron hierro-60 en el medio ambiente en cantidades mensurables, según el estudio.

Anteriormente, el hierro-60 en la Tierra se había encontrado solo en antiguos depósitos de aguas profundas o en rocas que se originaron en el espacio, «como meteoritos o en la luna»; informaron los científicos en línea el 12 de agosto en la revista Physical Review Letters.

«Al descartar fuentes terrestres y cosmogénicas [formadas por rayos cósmicos], concluimos que hemos encontrado, por primera vez, hierro-60 reciente con origen interestelar en la Antártida», escribieron los investigadores.

Con información de: ACN|FoxNews|Redes

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