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Día Mundial del Medio Ambiente

Hoy es el día Mundial del Medio Ambiente. Realmente es una casualidad que me toque a mi escribir en este día. Según la Wikipedia este día se estableció en 1972 por las Naciones Unidas. La definición de Medio Ambiente que se puede leer da cuenta de por qué hablar de ella en un blog dedicado a la astronomía:

Se entiende por medio ambiente todo lo que afecta a un ser vivo y condiciona especialmente las circunstancias de vida de las personas o la sociedad en su vida. Comprende el conjunto de valores naturales, sociales y culturales existentes en un lugar y un momento determinado, que influyen en la vida del ser humano y en las generaciones venideras. Es decir, no se trata sólo del espacio en el que se desarrolla la vida sino que también abarca seres vivos, objetos, agua, suelo, aire y las relaciones entre ellos, así como elementos tan intangibles como la cultura.

Mucha gente en el mundo está trabajando por hacer posible que las futuras generaciones puedan visionar un cielo como el que vieron ellos al menos. Se trabaja por un cielo mucho mejor ya que el cielo que nos ha tocado ver a los que estamos ya en la treintena es un cielo muy pobre. Muy poca gente ha logrado ver la vía láctea. La que la ha visto en alguna ocasión ni siquiera sabe que se trata de la vía lactea. El cielo nocturno y sus misterios siempre han inquietado a la raza humana.

Desde siempre las personas a las que nos gusta la astronomía nos hemos sentido fascinados por la naturaleza ya que el cielo forma parte de nuestro entorno e incluso ha modelado en parte a nuestro planeta. Y sobre todo por que no hay que olvidar que todos los átomos de los que estamos hechos han surgido en miles de estrellas que son las únicas capaces de crear atomos tan complejos como los que nos permiten estar aquí.

Un tributo a la unión entre astronomía y naturaleza lo podemos encontrar en “The mountain” una producción de TSO photography:

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VO: Investigación y didáctica de la astronomía en la era de la WWW (II)

German Peris Luque

Vimos anteriormente cual era la misión del observatorio virtual y someramente cuales eran los estándares establecidos para poder poner a disposición de la comunidad astronómica internacional los cada vez más numerosos archivos astronómicos existentes en el mundo; desde viejas placas de vidrio tomadas hace decenas de años hasta las más recientes observaciones multirango con telescopios como el GTC; el más grande del mundo situado en la isla de la Palma.

Una vez establecidos unos estándares para dar formato a los archivos astronómicos que deben de recoger todos los organismos que quieran ofrecer sus datos a VO, se desarrollan unas aplicaciones que entienden de esos estándares y que nos permiten acceder a diferentes archivos establecidos en diferentes partes del mundo, interpretarlos e interconectarlos, de forma que se nos devuelva una información útil susceptible de ser interpretada y hacer ciencia….o docencia.

 

Aunque las aplicaciones son ya muy variadas, vamos a ver algunas de las más usadas y nos centraremos en una de ellas, muy popular en los últimos años, utilizada no sólo por astrónomos profesionales y aficionados de todo el mundo, si no también por profesores de astronomía como recurso didáctico.

La primera que deseo mencionar es TOPCAT ( Tool  for  operations  on  catalogues and  tables);  es  una   herramienta desarrollada por Astrogrid (la iniciativa VO del Reino Unido), para manejo de datos en forma tabular en muy diversos formatos (incluyendo lógicamente FITS y VOTable). Imagen de la izquierda.

  

 

 

 

La segunda es VOSPEC; Herramienta desarrollada por el grupo  VO de la Agencia Espacial Europea (ESA), se encuentra orientada a la visualización y análisis de espectros y distribuciones espectrales de energía. Imagen de la izquierda.

 

 

 

La tercera es ALADIN, y a la que antes me hacia referencia. Sin duda un referente entre las aplicaciones del VO; Aladin es un atlas interactivo del cielo desarrollado por el grupo VO del Centro de   Datos   de   Estrasburgo   (CDS)   que   permite   visualizar   y  analizar   imágenes astronómicas así como superponer  catálogos y tablas.

 

 

 

Existen muchas más;

Representación de datos: VOPLOT (VOIndia), TOPCAT , STILTS (AstroGrid)

Imágenes & Catálogos:   ALADIN (AVO)

Espectros: VOSpec (ESA), SPLAT (Starlink), SPECview (STScI)

Discovery: VOSED (SVO), Datascope (NVO)

Cross-matching: OpenSkyQuery, Wesix (NVO),

Teoría: VisiVO (INAF)

Interoperabilidad entre aplicaciones: PLASTIC (EuroVO)

Entornos VO: AstroGrid

Web Services: CDS, NVO…

Librerías VO: PHP, PYTHON (NVO)

EDUCACIONAL: http://www.virtualobservatory.org/students/

Veamos un ejemplo de utilización de la herramienta Aladin.

 En primer lugar podemos descargarnos la aplicación o ejecutarla on-line. Es necesario tener instalado Java en el equipo y la opción que aconsejo es la descarga; un único archivo de muy pocos megas. Es uno de los portales del VO que pronto nos va a sorprender.

La última versión (versión 7) ya está disponible en castellano y ofrece mejoras en el tratamiento de los surveys entre otros.

Naturalmente necesitamos una conexión a Internet, pues nosotros le vamos a hacer peticiones a la aplicación de búsqueda de catálogos o imágenes, que la aplicación se encargará de buscar en los diferentes centros asociados al VO en todo el mundo que devuelven información en el formato entendible por la aplicación.

Pinchemos en “cargar” y seleccionemos “servidor de imágenes”. Allí le pondremos el nombre del objeto del que queremos que se nos devuelva información y el “cono” o “apertura” de búsqueda, es decir, la resolución o detalle abarcado. Seleccionemos M16 y dejemos el cono de búsqueda con el valor por defecto.

Si pinchamos “enviar” se nos devolverá en pocos segundos un índice de todas las imágenes disponibles. Seleccionemos por ejemplo “serc sr-mama de 11.5’x11.5’” y pinchamos en “enviar”.

 Ver imagen Aladin1

 La imagen nos la cargara en un plano o capa que podremos visualizar o no a nuestra voluntad. Se nos muestra el progreso de la descarga mientras dura la misma.

A continuación queremos superponer un catalogo desde por ejemplo Simbad, así que le pedimos que nos devuelva, de los diferentes “surveys” del cielo, la información de estrellas desde Simbad (manteniendo M16 y un cono de búsqueda de 14’ para que no nos cargue estrellas mucho más allá de la nebulosa).

 

El catalogo de estrellas se nos cargará en un nuevo plano, en el cual (pinchando con el botón derecho del ratón sobre el mismo), podremos establecer propiedades básicas, tanto de representación como por ejemplo de filtrado (aplicar un filtrado o cualquier operación al catálogo o a la imagen, nos creará un nuevo plano en Simbad).

 Después podemos seleccionar los catálogos del óptico de “All Vizier”. Quedémonos sólo con los V15 y VII/118. Aquí también podríamos especificar un catalogo por nombre, por ejemplo el famoso GSC2.2.

 Estando seleccionada la capa de la imagen cargada, podemos pinchar en el botón de “pixel” y realizar ajustes básicos en la presentación de la imagen. Fijémonos que la imagen esta calibrada astrométricamente, pues el catalogo de estrellas se superpone a la perfección con la imagen, lo cual es totalmente lógico y lo contrario no tendría sentido.

 También podemos crear una nueva capa de cruce entre los catálogos cargados pinchando en el botón de “cruce”.

Fijémonos que si pinchamos sobre la representación de una estrella (por defecto círculos azules, aunque como dijimos esto se puede cambiar a nuestra voluntad), bajo se nos devuelve una información completa sobre el objeto y un link a la base de datos que nos proporciona esa (y más) información del objeto, en una nueva ventana de nuestro navegador. Ya podemos empezar a entrever la potencia de Aladin, en el manejo de información perfectamente formateada.

Podemos, por ejemplo, buscar más detalles en imágenes de mucha más resolución que por ejemplo hubiera captado el telescopio espacial Hubble de esa zona (glóbulos de Bok en la nebulosa, proto-estrellas, etc).

 Para ello nos vamos a la opción “Missions” y ponemos en el campo “Mission” LogHST, ahora se nos devolverá la información disponible en una nueva capa, de aquellas zonas de las que existe imagen.

Podemos pinchar sobre alguna de las imágenes para verla con detalle.

 Naturalmente podemos operar la imagen que queramos del HST como cualquier otra imagen, estableciendo contornos, realizando mediciones de distancia con las herramientas de Aladin, etc.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ahora estamos ya familiarizados con el funcionamiento básico de Aladin, podemos ir “jugando” un poco y comprobando con asombro la cantidad de información astronómica que está a nuestra disposición.

Próximamente veremos un ejemplo muy sencillo y didáctico, pero ahora hablemos de ciencia. Gracias a los recursos del VO no sólo es posible utilizar el VO como apoyo a investigaciones científicas, si no que es posible hacer ciencia directa, como si estuviéramos recogiendo datos directamente de un observatorio, pero en esta caso con CERO horas de observación; las observaciones están realizadas, sólo tenemos que establecer que criterios necesitamos para nuestra investigación y bucear en el VO.

 ¿Qué ciencia podemos decir que se ha hecho directamente con el VO?. Bueno, sin irnos más allá de nuestras fronteras por ejemplo la búsqueda de enanas marrones aplicando criterios de color. (Enrique Solano, LAEFF/SVO y Eduardo Martín, IAC/SVO).Con cero horas de observación en telescopios (y esto es lo que me sorprende más que los propios descubrimientos) se han encontrado 10 a la 8 candidatos a enanas marrones.

 Próximamente seguimos con más del VO, si el cielo no cae sobre nuestras cabezas.

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VO: Investigación y didáctica de la astronomía en la era de la WWW (I)

VO: Investigación y didáctica de la astronomía en la era de la WWW (I)

 

German Peris Luque

 Introducción

 Cada época de la historia ha venido marcada por unos determinados avances en nuestra comprensión del universo. Si han existido épocas en las que los cambios han sido muy lentos y sutiles, en otras por el contrario han sido espectaculares, y en algunas, como en la que estamos viviendo entrado el siglo XXI, podríamos tachar de vertiginosos.

El avance en el conocimiento del universo ha ido parejo tradicionalmente de la cantidad de datos que disponíamos de él. A mayor número de datos, tanto más podíamos aventurarnos en refutar teorías que explicaran el universo.

Sin embargo, actualmente parece que vivimos en una época en la que esa relación aparentemente simple, no se cumple. Por primera vez en la historia de la humanidad, la cantidad de datos disponibles del universo, gracias a los telescopios en tierra y a los telescopios en el espacio, cubriendo lo que se ha venido a llamar la astronomía multi rango, es tan basta, que el crecimiento de datos no va en paralelo con el avance en el conocimiento del universo.

El proyecto del Observatorio Virtual (al que me refiero en adelante por sus siglas en ingles, VO) intenta precisamente suplir el problema actual del “exceso” de datos científicos (resultados de los diferentes surveys en el pasado, presente o futuro), su interoperatividad  y la búsqueda de resultados científicos a partir de ellos, mediante  lo que se conoce como minería de datos.

 Atlas y catálogos astronómicos (un poco de historia).

Podemos situar en el siglo II antes de Cristo el primer catalogo de estrellas recopilado por Hiparco. Recogía la posición y magnitud aparente (era un concepto que se definía por primera vez) de unas 1.000 estrellas. Su popularización se vio retrasada 4 siglos,y dado a conocer de la mano de Tolomeo. El error en este catalogo de estrellas, recopilado sin medios ópticos, venía a tener una media de unos 20 minutos de arco.

  Hubo que esperar al siglo XVI a que Tycho recopilará un catalogo (aún sin medios ópticos) que rozaba la perfección de lo que se podía hacer a simple vista; 1 minuto de arco de error. Gracias a esta precisión, Kepler pudo descubrir y formular las leyes del movimiento planetario en lo que podríamos considerar la primera minería de datos (explotación) de un archivo astronómico.

Con la aparición del telescopio, y en concreto con los círculos meridianos, aumentó el número de estrellas que era posible catalogar y sobre todo la precisión de la que disponíamos que dependía principalmente del instrumento óptico empleado. Podríamos citar el catalogo de Flamsteed (3.310 estrellas) o, ya en el siglo XIX el último gran catalogo de la era pre-fotográfica; el Bonner Durchmusterung (BD para los amigos), de las manos (ojos más bien) del astrónomo prusiano  Argelander, que recogía nada menos que unas 320.000 estrellas de hasta la magnitud 9,5 con una precisión inferior a los 10 segundos de arco.

 Con la aparición de la fotografía y su rápida aplicación a la astronomía, el panorama en atlas y catálogos del cielo cambió radicalmente. El registro que permite la fotografía aumenta drásticamente el número de objetos detectables, pero sobre todo permite la objetividad en las mediciones y poder compartirlas entre astrónomos del mismo centro con mayor facilidad y menor pérdida de datos (errores).

 

Aunque algunos proyectos iniciales (Cartes du Ciel, 1887) pretendían implicar diferentes observatorios a nivel mundial en un cartografiado completo del cielo, lo cierto es que el primer trabajo destacable vino de la mano el Monte Palomar (EEUU) con su Palomar Observatory Sky Survey (POSS); 935 placas realizadas entre 1950 y 1957 con la famosa cámara Schmidt de 48 pulgadas, y que cubrían un campo de 6º de latitudes celestes entre -33º y +90º.

 

Algunos atlas fotográficos (como la propia revisión del POSS, con el POSSII, cuarenta años después) se hicieron famosos entre los observatorios profesionales, así como las compilaciones de catálogos como el de Yale (BS/HR) o el de H. Draper (HD), teniendo este ultimo 272.000 objetos.

 Se calcula que los diferentes observatorios distribuidos por todo el mundo generaron para sus diferentes campos de estudio un total de unos 3 millones de placas, muchas de las cuales terminarían en sótanos polvorientos una vez utilizadas y más aún  con la interrupción de los detectores de estado sólido CCD.

Placas sin embargo que contienen información aún útil para ciertos campos, y que deberían ser “rescatadas” y digitalizadas.

 De entre los catálogos modernos con más renombre seguro que nos suena el GSC (15 millones de estrellas), concebido en la era de la informática y la eclosión de la astronomía espacial para el apuntado del famoso telescopio espacial Hubble (HST).

 La proliferación de misiones espaciales para escrutar el cielo en diferentes bandas espectrales, diferentes surveys en tierra para cubrir todo el cielo en las bandas de visible e infrarrojo adecuadas para fotometría, astrometría y espectroscopía, en la era de la información e Internet, ha permitido generar catálogos e imágenes (a los que nos referiremos como archivos astronómicos en general) de millones y millones de objetos en diferentes rangos espectrales.

 

 

  Los actuales detectores CCD, de alta eficiencia, devuelven cada vez imágenes con más resolución y objetos más débiles con menor esfuerzo en el proceso de detección, que genera problemas, primero para la descarga o movimiento de esa información (incluyendo el almacenamiento) y después para su correspondiente análisis o reducción de datos. Para esta finalidad, y de forma clásica, cada misión espacial, o cada observatorio en tierra, ha generado su propio software, encontrándonos un panorama de grandes volúmenes de información inconexa y con unas formas muy diferentes de trabajar los datos.

El primer “archivo” astronómico a disposición de la comunidad astronomita internacional fue el archivo INES, que devolvía información de los 235.000 espectros en el UV captados por el telescopio espacial IUE (Esa, 1978).

VIZIER, fue el primer “servicio” puesto en marcha por el Centro de Datos de Strasburgo (CDS) que proporciona acceso a unos 8000 catálogos diferentes, y que puso en evidencia la necesidad de homogeneizar los diferentes archivos astronómicos distribuidos por todo el mundo; así Vizier nos devolvía 144 nombres diferentes para referirse a la magnitud V del sistema fotométrico Johnson.

 Introducción al VO

El Observatorio Virtual (VO) es una iniciativa internacional, iniciada en el año 2.000, cuyo objetivo es solucionar los problemas de falta de homogeneidad en los diferentes archivos astronómicos existentes y el problema de la ineficiente gestión de grandísimos volúmenes de datos para su explotación científica. Es un proyecto en desarrollo y mejora que ha implicado a organismos de prestigio internacional.

El VO definirá una semántica, un protocolo de acceso, un formato y un modelo de datos común, para poner a disposición de toda la comunidad científica todos los datos disponibles de los diferentes archivos astronómicos distribuidos por todo el mundo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En junio de 2002 se fundó la alianza del observatorio virtual internacional (IVOA) que contiene actualmente la iniciativa común de unos 20 países que busca consolidar una plataforma común de acceso a datos astronómicos, entre ellas ese encuentra la desarrollada por SVO, de nuestro país, gestionado por el Centro de Datos de Astrobiología (CAB, CSIC).

Las posibilidades que ofrece el VO son impactantes cuanto menos, y sólo cuando manipulamos algunas de las diferentes herramientas desarrolladas por el VO (Topcat, Aladin, VOspec, VOsed,VOplot,…) comprendemos esta caracterización. Por ejemplo, es posible hacer ciencia con 0 horas de uso de telescopios, sencillamente empleando la minería de datos para los peta bytes de información repartida alrededor de todo el mundo y accesible de una forma sencilla, rápida y efectiva.

El VO es un proyecto desarrollado por científicos para científicos, y permite por primera vez en la historia un acceso a una información científica dispersa, de una forma casi increíblemente interconexa, enlazando  a múltiples archivos astronómicos de los mismos objetos, tomados desde diferentes proyectos y en muy diferentes épocas.

Como primera aproximación, nos valdrá decir que el VO es a la astronomía moderna como el buscador de Internet Google es a la búsqueda de información de Internet, pero con el plus añadido que la información devuelta se nos muestra de forma sencilla según nuestros criterios y nos permite bucear hasta hacer ciencia.

Destacar la importancia del VO, así el GTC, actualmente el telescopio más potente del mundo, ubicado en el Roque de los Muchachos (La Palma), ya devuelve los datos en el formato establecido por el VO.

Veremos en la siguiente entrada algunas aplicaciones del VO y la potencialidad didáctica que también ofrece para estudiantes de astronomía o astrofísica.

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Un observatorio astronómico para Galicia

Germán Peris Luque.

Observatorio Astronómico de Forcarei (OAF)

 Imagen superior; el observatorio del OAF durante una noche de invierno
 
 Hace cinco  años y por iniciativa de la Asociación Astronómica de Rias Baixas, nacía un proyecto de construcción de un observatorio astronómico semiprofesional en tierras gallegas. Por aquel entonces el observatorio de mayor abertura en Galicia era el de la Universidad de Santiago, con 60 cm de diámetro, pero por desgracia ubicado en el entorno urbano de la preciosa ciudad de Santiago. Sin duda una ubicación buena para la divulgación y para la formación de futuros astrofísicos, pero con limitaciones para la investigación en muchos campos de la astronomía observacional por la proliferación de las luces urbanas.

Después de estudios detallados sobre una ubicación adecuada en los que se debía barajar variables muy diferentes, como prospecciones de la calidad de cielo, lejanía de parques eólicos, accesos, etc…se decidió su ubicación en la localidad de Forcarei (Pontevedra), gracias no sólo a la buena calidad del cielo y su comuncación, si no a la completa colaboración y facilidades mostradas en todo momento por el Concello y su alcalde David Raposeiras. La imagen de la izquierda es el momento de su inauguración el 13 de marzo de 2009.

 

Gracias a diferentes colaboraciones de entidades públicas; Concello de Forcarei, Xunta de Galicia y Ministerio de Agricultura e Unión Europea, hace justo dos años ahora se hacía realidad el proyecto y veía su primera luz un magnifico instrumento; un telescopio de la prestigiosa óptica americana RCOS de 51 centímetros F:8 (en configuración RC) sobre una montura ecuatorial Paramount ME y como detector principal una cámara CCD ST11000 con un tamaño del chip equivalente a un negativo de 35 milímetros  y un tamaño de píxel de 9 micras, lo que da una resolución aproximada de 0,5” por píxel. Para hacernos una idea grafica, con este telescopio y cámara, en configuración a foco primario, podemos casi abarcar la luna llena, y alcanzar detalles con una resolución  inferiores al kilómetro.

El observatorio, plenamente operativo, y actualmente gestionado por la Fundación  Ceo, Ciencia e Cultura (FC3), formada por AstroVigo, Concello de Forcarei y la Universidad de Vigo, tiene dos líneas bien marcadas; una destinada a la investigación en cualquier campo que quede al alcance del instrumento y una segunda y especialmente importante que es la divulgación y formación, destacando en esta última una gran multitud de visitas de estudiantes y público en general.

 

El observatorio además abre sus puertas al público todos los viernes y sábados no festivos entre las 20:30 y 23 horas, atendiendo a personas de lo más diversas que se encuentran atraídas de forma casual por el edificio singular, o que han conocido su existencia por otros vecinos del Concello o por la página Web de la Fundación FC3, a través de la cual es posible la realización de reservas para visitas o la solicitud de tiempos de observación para aficionados y profesionales de cualquier punto de nuestro estado.

 

Recientemente además se ha celebrado en Forcarei una reunión de representantes de las asociaciones astronómicas gallegas (imagen de la izquierda) para hacer llegar el mensaje de que el observatorio está abierto a todo el mundo y especialmente a los aficionados gallegos; no es un ente cerrado y tan sólo hay que pedir adecuadamente tiempos para conseguir observaciones, tanto presenciales como asistidas, es decir realizadas por el operador del observatorio a petición.

 

 

En proceso continuo de mejoras, se abren nuevas perspectivas que incluirán no sólo la adquisición de nuevo instrumental científico y divulgativo, si no la construcción en un futuro muy próximo de un segundo edificio polifuncional que podría contar entre otros de un planetario para la formación de escolares y público en general.

En un futuro próximo está previsto incluso la robotización completa y operación a través de Internet, tras la asignación de tiempos a los observadores solicitantes.

 

 Sorprende que en un clima complicado como el reinante en Galicia, podamos disfrutar de forma sencilla, de un telescopio con una potencia semejante, pero cuando las noches son estrelladas y transparentes queda comprobado la efectividad y espectacularidad de las tomas del cielo….al alcance de todos.

Algunas tomas desde el observatorio de Forcarei por el autor (sin apenas procesar).

Nebulosa del Cangrejo M1 en Tauro

M13 en Hércules.

M42 en Orión (3 tomas RGBx 10 minutos)

M63; La galaxia del girasol en Canes.

M64, Galaxia del Ojo Negro en Coma.

M97. Nebulosa planetaria de la Lechuza en Osa Mayor.

M101. La Galaxia del Molinete en Osa Mayor.

M106. Galaxia en Canes.

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¿Vale?

We are made of star stuff

Carl Sagan, Cosmos

Sé que vendrá un día en que no veré más esta tierra. La vida se despedirá de mí en silencio, y me echará la última cortina
sobre los ojos.
Pero las estrellas velarán por la noche, y se alzará la mañana como antes, y las horas se henchirán, como las olas de la mar, levantando dolores y placeres.

Rabindranath Tagore, Gitanjali

A veces me pregunto
cómo te veían, Cielo,
los antiguos pobladores.
Otras veces, me pregunto
de qué modo te miraban.

A veces me pregunto
cuánta gente en este mundo
y este tiempo que nos lleva
se toma un minuto ¡o un segundo!
para admirar tu belleza.

Y durante las noches negras
en que tus estrellas brillan,
y la luz de las farolas
me deja observar tu manto,
yo barrunto:
¿qué será de nuestros hijos
si lo que siempre ojos veían
e impulsó a grandes personas
ahora les es privado?
¡Mal asunto!

A veces me pregunto
cómo veían, Cielo,
tu luna con catalejo.
Otras veces, me pregunto
de qué modo te amaban.

A veces me pregunto
cuánta gente en este mundo
y en este tiempo apremiante,
las estrellas del osito han contado,
o las de la osa grande…

Y en las noches en que Selene
nos observa alta, estóica,
cual cegador punto en la historia
me duele pensar nos recuerden:
brillante de ciencias, de letras;
de artes y de derechos.
Mas del dicho al hecho, un trecho
¡pues quitándonos están el verte!

A veces,
dolencia, sentencia,
presa inocencia parece.
¡Paciencia!

Y a veces,
tan solo de cuando en cuando…

A veces, esperanza me queda
de que todas esas fuerzas
que, impulsantes, fueron guía
de alguna mente inquieta
siguen despiertas, rezuman vida.

¡Démonos cuenta!

Y cuando caiga en esta Tierra
de la oscuridad el velo,
y se alce la mañana como antes
pero brillen en ti los astros, Cielo,
se irá enhorabuena todo aquello
que vanamente anhelabamos
y otra vez contemplaremos
la materia
de que está hecho el ser humano.

Fotografía de Vincent Jacques

Fotografía de Vincent Jacques

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Geminidas 2009.

La salida para observar la lluvia de las Gemínidas comenzaría, este año, en el punto de encuentro por excelencia, el Planetario, a eso de las tres y media del sábado doce de diciembre de 2009. Tras una pequeña organización, partimos hacia Madridejos. Mochilas a la espalda, llegaríamos con una hora de retraso respecto a lo previsto. Sin embargo, no supondría un gran inconveniente para el par de individuos que se armaron de valor y montaron las tiendas en medio de la oscuridad, mientras el resto del grupo compraba provisiones energéticas en el pueblo teniendo en cuenta la fría noche que aguardaba.
Los primeros curiosos comenzaron a mirar el firmamento. La noche era aún joven y ardían deseos de empezar la observación. Algunos incluso se aventuraron a sacar el láser apuntador y señalaron varias constelaciones. La más demandada era, obviamente, Gémini, pero no sería la única. Fue difícil retenerlos hasta la hora prevista, las diez, pero no les quedó más remedio que esperar, pues había que coger fuerzas durante la cena.

Armados ya con todo tipo de recursos contra el frío y la humedad – mantas, ropa, chocolate y plantillas térmicas -, llegó la hora de la verdad. Grabadoras en mano, se hicieron varios grupos que se dedicarían a contar las Gemínidas. No era suficiente con hacer patente el hecho de su presencia, sino que había que especificar su magnitud, su proximidad al radiante y su dirección. En ocasiones, incluso convenía especificar si realmente era una Gemínida, pues también fuimos capaces de discernir aquellos trazos que, por no proceder del radiante, no eran parte de la lluvia que intentábamos estudiar. Para mayor profesionalidad, incluimos en nuestro estudio el cálculo de la M.A.L.E. cada treinta minutos. Las zonas con más éxito para tal efecto serían la del Auriga, la del cuadrado de Pegaso y la de Tauro.

Asimismo, se intentó realizar algo de astrofotografía, y pudimos llevar a cabo la técnica de la doble estación empleando una cámara que apuntaba al mismo volumen atmosférico que nosotros observábamos, desde el Observatorio UCM (http://www.ucm.es/info/Astrof/obs_ucm/obs_ucm.html), de la facultad de Físicas. Varios fueron los bólidos observados mediante este proceso, y se enviaron los registros visuales a la IMO para su posterior análisis (http://www.imo.net/live/geminids2009/). Pese a ser la noche previa a la del máximo, la actividad fue alta, THZ ~80, tasas similares a las del culmen de las Perseidas.


Bólido observado desde Madridejos y grabado en vídeo desde Majadahonda por Alejandro Sánchez.


La duración total de la actividad sería de unas cuatro horas, aproximadamente, pues a eso de las dos, una nube – que llevaba amenazando la lluvia bastante tiempo – decidió posarse sobre nuestro campo de visión definitivamente. Aun así, nos fuimos más que satisfechos a dormir, y no faltaron las expresiones de asombro y júbilo por el esplendor de la naturaleza celeste, que provocó más de un ¡¡¡Hala!!! ¿Has visto eso? ¡¿Lo has visto?!”.

A la mañana siguiente, nos levantamos con las ganas y el entusiasmo – unos más rápido que otros – de ir a buscar meteoritos. Desafortunadamente, la humedad y el frío se habían asociado con la nube la noche anterior para impedirnos tal expedición, así que nos conformamos con desmontar las tiendas de los más perezosos sin avisarles de que aún estaban dentro de ellas, desayunamos en familia y volvimos a Madrid dispuestos a estudiar todos los datos recogidos para contribuir a la ciencia.

Por Jesús Rubio Jiménez, vicepresidente de ASAAF-UCM

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¿Lástima,….pero adiós?

¿LASTIMA, …PERO ADIOS?         

Finaliza el Año Internacional de la Astronomía IYA 09

 Germán Peris Luque

 Como nos tiene habituados este universo, todo lo que tiene un inicio parece tener un final.

 Finalizamos el Año Internacional de la Astronomía IYA09, en el que hemos disfrutado un poco más de la astronomía, sobre todo de su divulgación.

 A falta de una evaluación mucho más objetiva, con cifras y resúmenes ofrecidos por organismos y entidades  dedicadas al estudio y divulgación de la astronomía implicadas en este IYA 09, que será mostrado en el encuentro de Granada los días 15 y 16 de enero próximos en las instalaciones del Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC, me encuentro con un cierto sabor agridulce por mis experiencias locales.

Cuando a principios de los 80 era un preadolescentes, mis medios y  esfuerzos para acercarme a la Astronomía estaban claramente limitados, y pensaba que ya tendría tiempo de disfrutar de aquella observación nocturna a la que no podía acudir, o aquel lejano eclipse para el que no tenía medios que me pudieran permitir desplazarme a verlo.

El año pasado, pensaba en lo interesante que resultaría el presente año, y la de eventos que viviría, con los que colaboraría y las oportunidades que surgirían para disfrutar divulgando la ciencia y aprendiendo,….una ocasión única en la vida de una persona apasionada por la Astronomía, y que he tenido la fortuna de vivir en una época de mi vida un tanto especial y complicada.

 He de dar a entender que profesionalmente no me dedico a la Astronomía, sólo soy un simple aficionado con mayor o menor experiencia en la contemplación y estudio del Universo. Como objetivos de colaboración, me apresuré a ofrecerme en colaborar con este Blog, cosa que he venido haciendo con mayor o menor acierto durante este año (descubriendo una nueva faceta, la tan de moda, Blogger), así como decidí emprender actividades de divulgación vinculadas al IYA 09 ofrecidas por una de las Asociaciones Astronómicas incipientes de mi provincia, Astromorella, de la que soy miembro.

 Aumente mis colaboraciones con la prensa local y pensé que ciertas instituciones locales se volcarían plenamente en un año tan especial, para los que sentimos pasión por la Astronomía.

 Pero por desgracia, el número de actividades en la que he estado implicado, aunque han sido más que la media de los últimos años, no han alcanzado ni el número ni las dimensiones que esperaba.

Los medios de comunicación locales y muchos de los estatales, salvo dignas excepciones, han realizado pocos esfuerzos en resaltar un año en el que no sólo conmemoramos el 400 aniversario de la utilización del telescopio astronómico por parte de Galileo, si no que vivimos en el día a día la exploración remota por sondas espaciales en riguroso directo (si se me permite utilizar esta palabra) de planetas hermanos, o el descubrimiento de centenares de planetas extrasolares, algunos ya de tamaños comparables a la Tierra y que sin duda marcaran el futuro apasionante de los próximos años de descubrimientos,… ¡y posiblemente algún premio Nobel!.

 Las instituciones responsables de la ciencia en nuestra localidad, tanto a nivel académico como de divulgación, tampoco han estado a la altura de lo que cabría esperar en una año tan simbólico, y han pasado con unas discretas colaboraciones para cumplir expediente, muy lejos, por fortuna, de muchas otras a lo largo de nuestro estado.

Esta cierta desidia de organismos públicos locales, acompañado por un interés público por debajo de lo que quizás  ingenuamente me esperaba,  lleva a preguntarme, si la astronomía es una ciencia que experimenta un interés cada vez mayor, o por el contrario, llevados de lo habituados (vacunados) que estamos a los avances técnicos, la falta de divulgadores de calidad que sepan levantar la pasión por la ciencia, y la falta de empuje por parte  de instituciones cuya misión debería fomentar el interés de los más jóvenes por la investigación, nos lleva a la triste situación en la que, la única preocupación existencial de la sociedad es vivir con un número mayor de bienes de consumo, sin atisbos de ilusión en buscar respuestas a preguntas profundas y antiguas sobre nuestra existencia como componentes de algo grande y bello; el Universo.

 Sirva esta última de mis entradas en el Blog, como dedicatoria sincera a todos aquellos que durante este año se han acercado a conocer el Universo con ojos de descubridores, en las múltiples actividades relacionadas con el IYA09 que se han realizado, y  muy especialmente dedicada a todas aquellas personas, miembros de Asociaciones Astronómicas, Observatorios, Institutos de Investigación, Centros de Divulgación, Planetarios, Universidades, que si se han interesado e involucrado en mostrarles a los primeros, la belleza del Universo.

 Felicitémonos de este momento irrepetible en la historia, en la que miles de personas miraron aún hacia el cielo.

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El arte en la astronomía

Saturno por Cassini

En nuestra sociedad suele existir una tendencia bastante popular a pensar que la ciencia y el arte son dos cosas diametralmente opuestas. Es cierto que existe una distancia entre ambas disciplinas, no tan acentuada como aquellos que piensan que la cultura es sólamente saber “de letras” y/o que “las ciencias” no son importantes, pero existe. Sin embargo, una vez te adentras en el mundo de la ciencia puedes encontrarte con cosas que se parecen más al arte que a la propia ciencia. En esta entrada os voy a hablar sobre algunas de las curiosidades artísticas de la astronomía, por ser quizá una de las ramas que mayores posibilidades ofrece para disfrutarla de forma visual, e incluso sonora.

La astronomía, así como la astrofísica, se basa principalmente en las observaciones realizadas por telescopios y radioantenas, ya sean con base terrestre o espacial. Debido a que nuestra atmósfera es una mala compañera que nos perturba las imágenes y nos hace invisible el cielo a ciertas longitudes de onda, lo mejor es salirnos siempre que podemos fuera de nuestro planeta para observar. Esto supone un mayor costo económico, pero se gana en potencia y nitidez en las imágenes que recibamos, lo que a la postre supone unos resultados científicos más precisos al estudiar los datos.

Otra propiedad importante de la astrofísica es que podemos observar el universo en el espectro electromagnético completo, es decir, desde las amplias ondas de radio a los energéticos rayos gamma. Desde tierra no podemos captar algunas emisiones, como bien podemos ver en la imagen inferior en la que se representa la absorción por parte de la atmósfera de diferentes tipos de radiación electromagnética. Así pues, los rayos gamma, rayos X, ultravioleta o infrarrojo no somos capaces de observarlos con un telescopio terrestre, y es necesario salirse al espacio para estudiar el universo en dichas longitudes de onda.

Absorcion de la radiación por parte de la atmósfera

Y aquí es dónde comienza a aparecer el arte en la astronomía. La gran mayoría de las astrofotografías realizadas por los telescopios espaciales están tomadas en una zona del espectro electromagnético que no es visible al ojo humano, es decir, no está en la región óptica en la que aparecen los colores. Esto quiere decir que en estas imágenes es completamente imposible que podamos ver algún color. Sin embargo en casi todas las fotografías que podemos observar en internet o los medios de comunicación sí que están a color. ¿Dónde está el truco entonces? La respuesta es muy sencilla: aplicando una simple transformación a la imagen para darla falso color.

El falso color se puede realizar con una sola tonalidad como por ejemplo hacen las cámaras de visión nocturna, en las que las imágenes son de color verde; o se puede realizar con la totalidad del espectro de colores. Este último caso es el más llamativo desde el punto de vista artístico pues siempre es más bonito ver una imagen con diferentes colores y tonalidades que una imagen monocromática. La forma de hacer esto último es sencilla e ingeniosa. Se coge la imagen obtenida por el telescopio y se asigna a la mayor longitud de onda observada el color rojo. Por otro lado, a la menor longitud de onda observada se le asigna el color azul. El resto de colores, se van dando de forma homogénea según el resto de frecuencias que haya en la imagen. Una aplicación de este método se puede ver en la siguiente fotografía de nuestro Sol tomada por el telescopio espacial SOHO de la NASA en luz ultravioleta.

El Sol en ultravioleta por el SOHO

Otra forma artística de observar y comprender el universo puede ser escuchándolo. Como ya sabréis, en el medio interestelar o interplanetario es imposible la propagación de una onda mecánica como es el sonido, pero podemos hacer una transformación para convertir la radiación electromagnética en sonido, al igual que hacemos en la Tierra con las ondas de radio. Esta conversión se puede realizar sea cual sea la longitud de onda de la radiación electromagnética, es decir no es algo único de las ondas de radio, y los sonidos resultantes pueden llegar a ser muy bonitos. Como ejemplo, os voy a dejar con los sonidos de un conjunto de 16 púlsares del cúmulo 47 Tucanae que llegan a sonar bastante armónicos. Existen muchas más “grabaciones sonoras” de púlsares y cuerpos de nuestro Sistema Solar que os invito a buscar por la red.

Así pues, tenemos que la astronomía, pese a ser una ciencia pura, muy basada en la observación y comprobación de hipótesis, tiene también un aspecto artístico que nos permite tener imágenes y fotografías que, bajo mi punto de vista, son las mayores joyas que podemos alcanzar hoy en día. Quizá no sean un cuadro de Picasso, Goya, o Van Gogh, pero las astrofotografías, en cierto modo, son pequeñas pinceladas del pasado que nos muestran de dónde venimos y, lo que es mejor, hacia dónde vamos.

Saludos ;)

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Fauna Extra-solar ( y III)

Los Cúmulos de Estrellas


Germán Peris Luque

Cuando observamos el universo mediante un telescopio se nos hace evidente que multitud de estrellas no se encuentran solas, si no que forman parte de sistemas de dos, tres o más soles. De hecho una gran parte de estrellas son consideradas sistemas binarios o múltiples, vinculados gravitatoriamente.

Sin embargo es posible encontrar las estrellas formando comunidades aún mucho mayores y que implican una evolución conjunta desde su nacimiento en alguna gran nebulosa, nos referimos a los cúmulos estelares, verdaderas ciudades de estrellas.

Observando estos conglomerados de decenas, centenares o miles de componentes, enseguida nos percataremos que responden a dos tipos de agrupamientos muy diferentes atendiendo a su morfología.

Los cúmulos globulares: Un cúmulo globular es una distribución esférica de estrellas formando una especie de pelota densamente poblada que contiene cientos de miles de estrellas individuales. Los cúmulos globulares de nuestra Galaxia están dispersos a lo largo de un halo esférico que rodea a la Galaxia, y contienen algunas de las estrellas más viejas de la Galaxia, precisamente por su gran vínculo gravitacional.

cumuloglobular_M13

Existen unos 150 cúmulos globulares en nuestra Galaxia. Se han identificado en otras galaxias cúmulos globulares similares distribuidos en halos esféricos, por ejemplo más de 300 en la galaxia Andrómeda M31, y aproximadamente 6000 en las proximidades de M87. El número de estrellas es tan elevado y las distancias relativas tan mínimas que constituyen grupos íntimamente ligados gravitacionalmente, en un sólo pársec cúbico de espacio puede haber hasta 1.000 estrellas, en los que cada estrella recorre una órbita más o menos elíptica alrededor del centro del conglomerado.

La distribución de los cúmulos sugiere que se formaron cuando la Galaxia era joven, hace 15.000-18.000 millones de años, cualquier modelo del big bang debe dar una edad el universo de unos 20.000 millones de años o más. Los cúmulos globulares contienen principalmente estrellas de Población II, muchas de las cuales han evolucionado hasta convertirse en gigantes rojas. Observados a través de un telescopio pequeño aparecen como pequeñas bolas borrosas, pero con instrumentos de mayor abertura convierten a esas bolas en miles de estrellas.

El mejor cúmulo globular del hemisferio norte es M 13 en la constelación de Hércules, con una magnitud de 5,8, un diámetro de 14′ y situada a 23.000 años luz de distancia, tiene una anchura de 100 años luz. Es un cúmulo globular muy conocido por los astrónomos aficionados y es fácil de encontrar en el trapecio de Hércules, en la línea que une a las dos estrellas Zeta y Eta.

 

Los cúmulos abiertos: Un cúmulo abierto es una agrupación irregular de estrellas. También se las denomina cúmulo galáctico, al estar situados relativamente próximo a nosotros en el plano de nuestra Galaxia.

Los cúmulos abiertos contienen estrellas jóvenes y calientes de la Población I que se han formado recientemente en el disco de la Galaxia. Son grupos no muy numerosos -desde unas pocas hasta unos centenares- de estrellas que nacieron juntas y que se van separando lentamente pero aún se influencian gravitatoriamente. Siempre se encuentran cerca del plano galáctico y su forma es irregular,a veces con mayor concentracion en el centro. Las más conocidas son las Pléyades, las Híades y el Pesebre, visibles a simple vista en las constelaciones de Tauro los dos primeros y en Cancer el tercero.

M45.TIF

La densidad inferior de estrellas provoca que los cúmulos estelares abiertos se vayan disgregando debido al propio movimiento de los brazos de la galaxia, asi pues, los cúmulos jovenes como el conocido y cercano (400 años luz) cúmulo de las Pléyades, aún arrastra parte de la nebulosidad que dio origen a las estrellas, pero esa situación cambiará con el transcurso de unos pocos millones de años.

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FAUNA EXTRASOLAR (y II)

Las Nebulosas Brillantes

Germán Peris Luque

     Por nebulosa se entiende a un conjunto de objetos celestes muy diferentes en cuanto a su naturaleza y que tiene su origen en la ambigüedad del término “nebulosa”, pues la palabra procede del griego y significa nube. Así, todos aquellos objetos celestes que se iban descubriendo con la invención del telescopio, cuyo cuatrocientos aniversario celebramos en este blog, y que presentaban un aspecto “de nube” recibieron está denominación. Sin embargo conforme se mejoraron los medios ópticos se pudo comprobar que algunos objetos de aspecto “nebuloso” eran en realidad cúmulos estelares lejanos, incluso galaxias como nuestra propia Vía Láctea u otros objetos de aspectos de formas arbitrarias y diferentes.

En la entrada anterior nos centramos en un tipo de nebulosas que se asemejan, en una primera aproximación, a lejanos discos de planetas, y que fueron llamadas por este motivo nebulosas planetarias, en esta ocasión nos acercaremos a las nebulosas más abundantes visibles en el universo; las nebulosas brillantes.

Es preciso realizar pues una clasificación más detallada de aquellos objetos de aspecto nebuloso, pues aún entendiendo por nebulosas a las nubes de gas y polvo que parecen como objetos brumosos a los ojos de un observador, su naturaleza y composición es diferente; en algunos casos se tratará de zonas de intenso nacimiento estelar y en otros casos  restos de lo que fueron estrellas.

En todo caso, estos objetos celestes constituyen por si solos algunos de los objetos más bellos que pueden observarse en el espacio.

También llamadas por algunos autores como nebulosas difusas, se trata de enormes conglomerados de gas interestelar formados principalmente por Hidrogeno. Una clasificación sencilla que hace referencia al estado energético que presenta la materia que contiene la nebulosa es la sigiente ;

Nebulosas de reflexión: Las nebulosas de reflexión son nubes de polvo cuyos átomos reflejan la luz de una estrella próxima, por lo que aparecen del mismo color que las estrellas cuya luz reflejan, un ejemplo de ello es el de la nebulosa azulada que rodea al conocido cúmulo invernal de las Pléyades.

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Nebulosas de emisión: Las nebulosas de emisión brillan porque sus átomos, excitados por la radiación ultravioleta emitida por las estrellas próximas (tipos espectrales O y B habitualmente), se convierten en fuentes de radiación. Son nubes de gas que reciben energía irradiada por estrellas cercanas calientes, y se muestran típicamente rojas en las fotografías astronómicas debido a la radiación característica del hidrógeno en la región roja del espectro. Las nebulosas de emisión, las más características y cocidas por los aficionados, suelen presentar dos zonas diferenciadas atendiendo a su naturaleza;

neb_emision

a) Regiones HII. Son regiones cercanas a las estrellas y las que conocemos típicamente. Los fotones ultravioletas que emiten las estrellas son absorbidos por los átomos del gas de la nebulosa, cuyos electrones saltan varios niveles energéticos. El retorno al estado fundamental se produce luego por pasos, liberándose la energía en forma de radiación visible. No se utiliza toda la energía en la ionización, sino que una parte aumenta la temperatura hasta los 10000 ºK. La ionización del hidrógeno puede alcanzar distancias de varias decenas de años luz. Cuanto mayor es la temperatura estelar, mayor es el volumen de gas ionizado y lógicamente mayor el alcance.

b) Regiones HI. Están más alejadas de dichas estrellas por lo que la radiación estelar llega más debilitada. Por esto son más frías que las anteriores, tan sólo unos 150 ºK, y el hidrógeno no se ioniza sino que se encuentra en estado neutro. Estas nebulosas no pueden observarse visualmente porque su densidad es muy baja y no emiten luz visible. En cambio sí que emiten ondas de radio (radiación de 21 cm), por lo que es necesaria la utilización de un radiotelescopio para su detección.

 

Es necesario precisar que muchas nebulosas presentan tanto el fenómeno de la reflexión como el de la emisión. Algunos autores distinguen de las regiones tipicamente HI las nebulosas llamadas oscuras.

Nebulosas oscuras: Las nebulosas de absorción u oscuras son vastas nubes de gas ricas en partículas de polvo que absorben la luz y sólo se hacen presentes cuando detrás existe una fuente luminosa o un rico campo estelar. Son conocidas todas las nebulosas detectadas fotográficamente por Barnard hace casi un siglo, pero existen muchas más y un número indeterminado que podría albergar consecuencias cosmológicas interesantes sobre la cantidad de masa presente en las galaxias, que nos permanece desconocido.
Por termino medio, ciertos autores citan que la cantidad de polvo es unas 100 veces menor que la de gas. Para detectarlas, además de las técnicas fotográficas que no siempre son evidentes, se realiza un recuento de las estrellas de cierta magnitud que hay en una zona determinada del cielo y se las compara con las que, por término medio, deberían aparecer.

neb_oscura

Remanente de Supernovas: Este otro tipo de objeto de aspecto nebuloso es aún más extraño que las nebulosas planetarias que vimos en la entrada pasada dedicada a estos objetos exóticos. Se producen cuando una estrella de gran masa explota al final de su vida y esparce su materia al espacio. Tienen aspecto deshilachado, fruto de la violenta explosión final. En el centro hay una estrella, de tipo degenerada, de unas pocas decenas de kilómetros de radio, residuo de la estrella original, que emite fuertemente en rayos X y ondas de radio.

nebulosa_remanente

 

Imagenes; varios autores.
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