viernes, 11 de febrero de 2011

El vapor de agua en el espacio

El agua es una molécula esencial para la vida humana, y, debido a que es abundante en el medio interestelar, también desempeña un papel importante en la vida de las nubes moleculares y las estrellas y los planetas que se forman en ellas. La radiación del vapor de agua ayuda a enfriar el colapso de una nube de material, lo que le permite disipar el calor y con ello reducirse hasta que una nueva estrella se puede desarrollar. El hielo de agua actúa como un pegamento en los granos de polvo, lo que ayuda a coagular en planetesimales y, a continuación, se cree, en planetas. El agua líquida transporta moléculas en las superficies planetarias, donde pueden facilitar la química compleja.

La imagen de la izquierda: nebulosa de Orión en el infrarrojo como se ha visto por la cámara IRAC en el Telescopio Espacial Spitzer (tomada durante la misión extendida y caliente). Crédito: NASA y Spitzer.

Por todas estas razones, los astrónomos están activamente buscando agua en el cosmos. Sin embargo, el vapor de agua en la atmósfera de la Tierra bloquea la mayor parte de la radiación del agua cósmica antes de alcanzar observatorios basados en tierra; las misiones espaciales ofrecen plataformas mucho más potentes para la investigación. En 1998, un equipo de la NASA liderado por los astrónomos del CfA (Centre for Astrophysics) lanzó una misión espacial para estudiar el agua en el espacio: Submillimeter Wave Astronomy Satellite (SWAS). SWAS ha encontrado agua en casi todas partes donde ha mirado, pero también encontró un rompecabezas: había menos de ella (en relación a otras moléculas) que lo que se esperaba. En una serie de documentos en la última década, los científicos de SWAS analizaron y probaron los datos, llegando a la conclusión de que cantidades considerables de agua se congelan sobre las superficies de los granos de polvo frío.

Escribiendo en la revista Astrophysical Journal de este mes, los astrónomos del CfA y jefes de equipo de SWAS, Gary Melnick y Peajes Volker, junto con dos antiguos miembros de la comunidad CfA SWAS y cuatro colegas, publicaron sus conclusiones resumidas de un estudio del agua sobre un área muy grande del cielo. Ellos mapearon el vapor de agua a lo largo de un puente de material caliente en la nebulosa de Orión de casi dieciocho años-luz de longitud. La cresta de Orión se asocia con la mayor región de formación estelar masiva cercana a la Tierra, un complejo que ha sido durante mucho tiempo un lugar clave para los astrónomos que investigan cómo se forman las estrellas, cuales son los procesos físicos trabajando, y qué química se lleva a cabo en la nube. La cresta de Orión también ofrece la ventaja de ser vista desde la Tierra de frente, con la cara con que nos enfrentamos iluminada por brillantes estrellas jóvenes.

El informe de los astrónomos en este estudio amplio y detallado indica que la mayor parte del vapor de agua se origina cerca de la superficie de la nube, y que no se extiende a la nube por más de alrededor de un centésimo de año luz, probablemente porque se convierte en hielo. Este resultado está en desacuerdo evidente con las predicciones teóricas de la última década, pero es consistente con las conclusiones anteriores del equipo. Explica por qué las estimaciones de abundancia total de agua han sido muy bajas. El análisis también ayuda a resolver lo que ocurre cuando la radiación de estrellas calientes incide en la superficie de una nube molecular.



Fuente:
Water Vapor in Space Observatorio Astrof161sico Smithsoniano.

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