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Sergey Yurchenko: “La astrofísica de los exoplanetas es un campo muy joven y es muy emocionante formar parte de él”

ECLA2016 "Gas on the rocks" (European Conference on Laboratory Astrophysics)
ECLA2016 “Gas on the rocks” (European Conference on Laboratory Astrophysics)

Sergei Yurchenko ENGLISH VERSION BELOW
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La actividad investigadora de Sergey Yurchenko (@TroveMaster) abarca una gama de temas, dentro de la física molecular, relacionados tanto con la teoría subyacente como con la aplicación de cálculos de los espectros moleculares; también trabaja en el desarrollo de métodos eficientes para la generación de listas precisas y completas de líneas moleculares, aplicables a una amplia gama de temperaturas y ambientes, incluyendo atmósferas de exoplanetas calientes y estrellas frías. Estudia las propiedades fundamentales de las moléculas poliatómicas con métodos de espectroscopia infrarroja de vibración-rotación de alta resolución; desarrolla cálculos de estructura electrónica y experimentos teóricos que describen la manipulación y el control de moléculas poliatómicas por sofisticados campos electromagnéticos. Trabaja en el Departamento de Física y Astrofísica de la University College London (Reino Unido).

¿Cuál es el papel de la astrofísica de laboratorio en la Astrofísica?

Físicamente, no podemos ir y tomar una muestra de cualquier lugar del universo. La principal fuente de información sobre el universo es lo que vemos (a través de la luz visible) o lo que no podemos ver, pero podemos detectar (por ejemplo, luz infrarroja o ultravioleta).

Estas señales electromagnéticas contienen mucho más de lo que nuestro ojo puede revelar, por ejemplo, sobre lo que compone las atmósferas de otros planetas, qué especies hay en los medios interestelares o qué procesos tienen lugar en las regiones donde se forman las estrellas o planetas.

A pesar de que estos ambientes son muy diferentes a los de nuestro planeta, también están compuestos de átomos y moléculas. Lo que sí podemos hacer (y lo que realmente estamos haciendo) es ir al laboratorio a aprender tanto como sea posible acerca de cómo se comportan los diferentes átomos y moléculas en diferentes condiciones y cómo está codificada esta información en la luz que emiten o absorben.

El código es un espectro que nos cuenta historias de estrellas caídas, planetas recién nacidos o galaxias que chocan, incluso desde un pasado muy lejano que llega hasta los tiempos en los que nació el universo.

¿Cuál es su campo de investigación actual? Continue reading Sergey Yurchenko: “La astrofísica de los exoplanetas es un campo muy joven y es muy emocionante formar parte de él”

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¿Planetas de segunda generación?

Artículo publicado en Naukas el 26 de abril de 2016

Nebulosa del rectángulo. Crédito: ESA, Hubble, NASA.
Nebulosa del rectángulo. Crédito: ESA, Hubble, NASA.

Los planetas nacen alrededor de jóvenes estrellas en formación. Surgen de los discos rotantes de restos de material, los que sobran tras el nacimiento del propio astro. Luego, los alrededores de la estrella, ya con sus planetas emergiendo, se “limpian” de material difuso y quedan relativamente despejados. Hasta hace unos años pensábamos que los discos eran exclusivos de esas primeras etapas estelares, pero entonces se descubrió que no, que estrellas en fases avanzadas volvían a tener discos de material a su alrededor.

Y ahí es donde nace la pregunta: ¿podría haber planetas de segunda generación?

Cuando las estrellas parecidas a nuestro Sol acaban con el combustible de sus núcleos, inician un declive que consta de diversas etapas. Una de ellas es la de gigante roja, en la que se hincha considerablemente y empieza a expulsar el material que la compone en forma de capas, como en una lenta oleada de moléculas de gas y granos de polvo. Aquí es donde los vientos estelares empujan ese material hacia fuera. La estrella sigue “deshaciéndose” de sus capas, llegando hasta la fase de mayor pérdida de masa, la Rama Asintótica de las Gigantes o AGB, por sus siglas en inglés.

Muchas estrellas que ya han atravesado esta etapa (denominadas post-AGB) en sistemas binarios (parejas de estrellas que orbitan la una en torno a la otra) tienen un disco formado por gas y polvo que gira alrededor de ambas estrellas. Sabemos que existen, pero ignoramos los detalles de su formación, su estructura y su evolución, aunque se han encontrado sorprendentes similitudes con discos que giran en torno a estrellas jóvenes.[1]

Hay investigaciones que consideran la posibilidad de que estos discos de polvo, ligados gravitacionalmente, existan en muchas estrellas binarias en etapas avanzadas. De hecho, el dato se usa incluso al revés: la presencia de un disco indica que puede ser un sistema binario con una estrella post-AGB. Continue reading ¿Planetas de segunda generación?

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Júpiter, un laboratorio para el estudio de exoplanetas

Ilustración de Júpiter visto desde Ganímedes en el momento del eclipse. Crédito: Gabriel Pérez, SMM (IAC).
Ilustración de Júpiter visto desde Ganímedes en el momento del eclipse. Crédito: Gabriel Pérez, SMM (IAC).

Un equipo de investigadores, entre los que se encuentra un miembro de ASTROMOL, ha analizado la atmósfera del planeta Júpiter durante un eclipse producido por Ganímedes, la tercera luna del gigante gaseoso, con el fin de determinar el contenido de la atmósfera del planeta.

Lo que más ha llamado la atención al equipo de investigadores, liderado por miembros del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha sido la detección de cristales de hielo en una capa estratosférica. Continue reading Júpiter, un laboratorio para el estudio de exoplanetas

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Marcelino Agúndez, investigador del Grupo de Astrofísica Molecular del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) y uno de los profesores de la “Astrochemistry’s Cool”, que se celebra en Cuenca del 14 al 18 de septiembre de 2014. Créditos: UIMP-Cuenca.

Entrevista con Marcelino Agúndez

“Para entender bien muchas de las cosas que pasan allá arriba resulta imprescindible utilizar un enfoque químico”

Investigador del Grupo de Astrofísica Molecular del Instituto de Ciencia de Materiales (ICMM) del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas), Agúndez es uno de los profesores de esta escuela de astroquímica.

¿Cuáles son, desde su punto de vista, los pasos más importantes que se han dado en los últimos años en la química del espacio?

En los últimos años hemos visto varios avances importantes en el área de la astroquímica. Entre ellos cabe destacar el descubrimiento de moléculas cargadas negativamente (aniones moleculares), la detección de ArH+ (la primera molécula con un átomo de gas noble, los cuales son muy inertes químicamente), y la caracterización de atmósferas de exoplanetas.

¿En qué se centran sus seminarios y por qué una escuela como esta?

Para entender bien muchas de las cosas que pasan allá arriba (todo aquello que está relacionado con moléculas, que no es poco) resulta imprescindible utilizar un enfoque químico. En esta escuela voy a tratar de hacer una introducción a ciertos temas astrofísicos con el principal objetivo de interesar y llegar a investigadores de diferentes áreas.

En concreto, hablaré de una fuente astronómica excepcional por la riqueza de moléculas que contiene, cuyo nombre es IRC+10216, de los métodos de transporte de radiación utilizados para interpretar los espectros obtenidos en observaciones astronómicas, así como de las atmósferas de planetas, con un enfoque hacia el reciente campo de los exoplanetas.

La intención de una escuela de este tipo es juntar a investigadores de áreas diversas (química, física, astronomía), cuyas investigaciones se solapan en el estudio de muchos problemas de carácter astrofísico/astroquímico para entender mejor la metodología y las investigaciones de áreas adyacentes a las propias.

Por ejemplo, la interpretación de datos astronómicos requiere de datos químicos y físicos, los cuales se obtienen mediante experimentos de laboratorio o cálculos teóricos, y existe un gran desconocimiento por parte de los astrofísicos sobre cómo se obtienen esos datos químicos y físicos, así como por parte de los químicos y físicos sobre la manera en que los astrofísicos los utilizan.

Una mejor comprensión por ambas partes permite una colaboración más eficiente a la hora de abordar problemas concretos.

 

Enlaces:

– Sala de prensa de la “Astrochemistry’s Cool”
– Programa en pdf. de la “Astrochemistry’s Cool”
– Página de la UIMP
– Página web del Consolider Ingenio 2010 ASTROMOL

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