Podcast CB SyR 355: Proxima d, KATRIN, agujero negro errante y megatormentas solares

Por Francisco R. Villatoro, el 18 febrero, 2022. Categoría(s): Astrofísica • Astronomía • Ciencia • Física • Noticias • Physics • Podcast Coffee Break: Señal y Ruido • Recomendación • Relatividad • Science ✎ 3

He participado en el episodio 355 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVooxiTunes], titulado “Ep355: Proxima d; KATRIN; Megatormentas Solares; Agujero Negro Errante», 17 feb 2022. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: El nuevo exoplaneta Proxima d, entrevista con Alejandro Suárez-Mascareño (min 7:00); KATRIN publica nuevas cotas a la masa de los neutrinos (55:00); Un agujero negro errante (1:26:00); 40 satélites de Starlink destruidos (y debate sobre el periodismo) (1:39:00); Una supertormenta solar prehistórica (2:00:00); Señales de los oyentes (2:23:00).. Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso. CB:SyR es una colaboración del Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife con el Área de Investigación y la UC3 del Instituto de Astrofísica de Canarias».

Ir a descargar el episodio 355.

Como muestra el vídeo, en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife se encuentran su director, Héctor Socas Navarro @hsocasnavarro (@pcoffeebreak), junto a Alejandro Suárez Mascareño @AlexSM10000ft, y por videoconferencia Alberto Aparici  @cienciabrujula, Gastón Giribet @GastonGiribet,y Francis Villatoro @emulenews

Tras la presentación, Héctor anuncia la exposición Cosmoloxías en el MCC (asesorada por José Edelstein) [web]; mañana viernes 18 a las 18:00 horas (Canarias) se inaugura esta exposición con una charla de Irene Dubrovsky (artista argentino-mexicana) y José Edelstein (doctor en Física) [web], «un diálogo entre el arte y la ciencia», con una videoproyección digital, junto a instalaciones escultóricas y sonoras.

Alejandro nos habla del anuncio que hicimos en breves en el episodio de la semana pasada, el descubrimiento de un tercer exoplaneta en Proxima Centauri usando el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), en Chile. Nos cuenta Alejandro que fue la primera persona en observar los primeros indicios de Proxima d (estaba intentando confirmar la existencia de Proxima b), pero entonces lo calificaron como «hipotético planeta» (ni siquiera como candidato a planeta). Fue necesario un estudio posterior para confirmar su existencia, que es lo que se publica ahora.

La subtierra Proxima d, con una cuarta parte de la masa de la Tierra, se ha detectado con la técnica de velocidad radial con el instrumento ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations, espectrógrafo Echelle para la búsqueda de exoplanetas y observaciones espectroscópicas estables) @espresso_astro; orbita a su estrella a una distancia de unos cuatro millones de kilómetros, menos de una décima parte de la distancia que separa a Mercurio del Sol con un periodo (año) de cinco días. Recuerda que Proxima b orbita a su estrella cada 11 días en la zona habitable y que Proxima c lo hace cada cinco años.

Proxima d es el exoplaneta de menor masa detectado usando la técnica de velocidad radial. Esta técnica se basa en los bamboleos en el movimiento de la estrella debidos a la atracción gravitatoria del exoplaneta. Proxima d provoca que Próxima Centauri se mueva hacia adelante y hacia atrás unos 40 centímetros por segundo (1.44 kilómetros por hora).

Nos comenta Alejandro que lo más relevante es la demostración técnica del buen funcionamiento de ESPRESSO. Y nos recuerda que ESPRESSO busca gemelos de la Tierra (exoplanetas que tengan una masa y periodo similar al terrestre en una estrella de tipo solar). Para ello se necesita alcanzar una resolución de unos 7 centímetros por segundo. Según Alejandro el instrumento parece capaz de lograrlo, pero el análisis de los datos es muy difícil por la enorme variabilidad estelar; ignoramos tanto sobre dicha variabilidad que es muy difícil descontarla para poder extraer la señal de un planeta.

El artículo es J. P. Faria, A. Suárez Mascareño, …, M. R. Zapatero Osorio, «A candidate short-period sub-Earth orbiting Proxima Centauri,» Astronomy & Astrophysics 658: A115 (10 Feb 2022), doi: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202142337; más información en «Detectado un nuevo planeta alrededor de la estrella más cercana al Sol», ESO, 10 feb 2022.

El experimento KATRIN (Karlsruhe Tritium Neutrino experiment) publica en Nature Physics su nueva estimación directa de la masa del (anti)neutrino electrónico anti-neutrino m² = (0.26 ± 0.34) (eV/c²)², lo que implica un límite superior (combinado con observaciones previas) de m < 0.8 eV/c² al 90 % CL. La gran ventaja de KATRIN es que realiza una medida directa, que es independiente de si el neutrino es de Dirac o de Majorana; por contra, KATRIN tiene una baja sensibilidad de solo 0.7 eV/c² al 90 % CL), con lo que su estimación está muy lejos de la cosmológica (la suma de las masas de los neutrinos según Planck 2018 es m < 0.12 eV/c²).

El efecto de la masa del neutrino en el espectro de la desintegración beta del tritio que pretende medir KATRIN es muy pequeño, como muestra esta figura. Por ello, la medida directa es extremadamente difícil. KATRIN ha bajado de 1 eV/c² (su medida anterior de 2019 fue de 1.1 eV/c², como conté en «KATRIN publica su primera medida directa de la masa del neutrino», LCMF, 17 sep 2019). KATRIN finalizará su toma de datos en 2024 alcanzando una sensibilidad de 0.2 eV/c² (que será insuficiente para medir la masa del neutrino electrónico según las estimaciones cosmológicas).

El artículo es The KATRIN Collaboration, «Direct neutrino-mass measurement with sub-electronvolt sensitivity,» Nature Physics 18: 160-166 (14 Feb 2022), doi: https://doi.org/10.1038/s41567-021-01463-1, arXiv:2105.08533 [hep-ex] (18 May 2021). Más información divulgativa en Angelo Nucciotti, «Still too small to be measured,» Nature Physics 18: 128-129 (14 Feb 2022), doi: https://doi.org/10.1038/s41567-021-01495-7; Davide Castelvecchi, «How light is a neutrino? The answer is closer than ever,» Nature (14 Feb 2022), doi: doi: https://doi.org/10.1038/d41586-022-00430-x.

Yo tuve que abandonar la tertulia en este momento. Gastón cuenta que se ha observado el primer agujero negro “solitario” en la Vía Láctea, gracias al efecto de microlensado gravitacional en una estrella (MOA-11-191/OGLE-11-0462). Las observaciones se han realizado con el HST (Hubble Space Telescope) en 8 ocasiones entre 2011 y 2017. La masa de lensado estimado es de 7.1 ± 1.3 masas solares a una distancia de 1.58 ± 0.18 kpc; la lente no emite luz detectable, con lo que con esa masa se descarta que sea una enana blanca o una estrella de neutrones, confirmando que tiene que ser un agujero negro de masa estelar.

Esta figura muestra todas las observaciones desde tierra del evento de lensado (arriba en un ventana de 300 días y abajo en un zoom de 7 días). El ajuste por una curva de microlensado es excelente. Por supuesto, todos los datos se ha recalibrado en magnitud para que sean compatibles con la escala de OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) [web]. El artículo es Kailash C. Sahu, Jay Anderson, …, Iain A. Steele, «An Isolated Stellar-Mass Black Hole Detected Through Astrometric Microlensing,» arXiv:2201.13296 [astro-ph.SR] (31 Jan 2022).

Por supuesto, los tertulianos no olvidan comentar que una tormenta geomagnética ha afectado a 40 satélites de Starlink que han reentrado en la atmósfera (habiendo sido observado desde diferentes lugares del planeta). Esta fotografía muestra el reingreso de un satélite Starlink sobre Puerto Rico el 7 de febrero capturado por cámaras pertenecientes a la Sociedad de Astronomía del Caribe («Noticias del clima espacial del 9 de febrero de 2022», SpaceWeather.com); recomiendo leer a Daniel Marín, «Cuarenta satélites Starlink perdidos por culpa de una tormenta geomagnética», Eureka, 10 feb 2022.

Nos habla Héctor de la publicación en Nature Communications indicios de un evento solar extremo hace 9125 años BP (antes del presente, es decir, 1950), o sea, 7176 años aC. Usando testigos de hielo de Groenlandia y la Antártida se han estudiado radionúclidos de ¹⁴C, ¹⁰Be and ³⁶Cl en burbujas con atmósfera de aquella época. 7176 BCE. El cociente ³⁶Cl/¹⁰Be indica que es un evento unos dos órdenes de magnitud más intenso que cualquier otro observado desde entonces. Además, el pico en el ¹⁰Be indica que este evento ocurrió, al contrario de lo que se esperaría, cerca de un mínimo solar.

El artículo es Chiara I. Paleari, Florian Mekhaldi, …, Raimund Muscheler, «Cosmogenic radionuclides reveal an extreme solar particle storm near a solar minimum 9125 years BP,» Nature Communications 13: 214 (11 Jan 2022), doi: https://doi.org/10.1038/s41467-021-27891-4.

Y pasamos a Señales de los Oyentes. ¡Qué disfrutes del podcast!



3 Comentarios

  1. Muy interesante tu comentario sobre el traslado del KATRIN, lo busque luego y quedé fascinada de como un recorrido de 350Km. se transformó en 8.600 al llevarlo por agua: 2 ríos, 2 mares y un océano.
    Para que luego el pobre KATRIN no sirva de mucho para averiguar la «masa» de los neutrinos.
    Un saludo

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