Un sueño hecho realidad… publicando en S&T

La publicación norteamericana Sky&Telescope ha tenido la amabilidad de publicar un artículo nuestro en su revista de este mes de Noviembre sobre la introducción del color en las imágenes astronómicas en los años 70 y 80.

When Color Came from Down Under
Astronomy had to wait some 100 years before one astronomer popularized the color of the universe.
By Antonio Peña

Revista Sky & Telescope de Noviembre 2018

El artículo ha contado con la amable ayuda de David Malin, que fue el responsable de la introducción del color en las imágenes astronómicas y de la popularización de las mismas en los años ochenta.

El texto describe cómo Malin empezó a trabajar en el observatorio australiano Anglo Australian Observatory (AAO) y cómo fue abriendo camino a través de diferentes técnicas hasta llegar a una solución que le permitió obtener imágenes astronómicas a pleno color y con un atractivo sin igual hasta aquel momento.

En aquellos años 70, antes de la revolución digital, las imágenes astronómicas eran obtenidas tras el habitual proceso de revelado y, algunas veces, positivado. Eran imágenes realizadas en blanco y negro y el público en general no sentía una atracción especial por las mismas. Malin introdujo el color en las imágenes astronómicas y consiguió que todo el mundo demandase imágenes del universo en color. Imágenes como la nebulosa de la Cabeza de Caballo, Helix o galaxias como NGC1566 aparecían ahora exultantes, rebosantes de color, con rojos y azules intensos.

Horse Head Nebula Image taken on 1984 at AAO. Credit: David Malin

Hoy en día, los sensores digitales están ya desarrollados y se encuentran extendidos desde los observatorios astronómicos hasta nuestros teléfonos móviles. Hoy, una imagen en color nos parece lo más normal. Sin embargo, en aquellos años, la introducción del color fue una revolución.

La película en color que ya se utilizaba en aquellos años a nivel doméstico no tenía las características adecuadas para el uso astronómico, por lo que había que buscar otro camino.

Imagen de la galaxia NGC 1566. Crédito: David Malin / AAO

Fue preciso que Malin desarrollase su técnica inspirado por la teoría que presentó James Clerk Maxwell en 1861. Según esta teoría, se podía reconstruir una imagen en color a partir de sus componentes en blanco y negro tomadas a través de filtros en rojo, verde y azúl.

La técnica se convirtió en realidad para el uso astronómico profesional en el observatorio Anglo-Australiano; se adquirían imágenes en blanco y negro a través de tres filtros y después se combinaban en el laboratorio fotográfico hasta llegar a la imagen en color.

Malin en el año 1976 en el foco primario del telescopio AAT

Desde aquí queremos agradecer a David Malin su ayuda y amable aportación para la realización del artículo de la revista Sky & Telescope de Noviembre 2018.

 

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Perseidas 2018. Una buena ocasión para ver Las Lágrimas de San Lorenzo

Este año 2018 es una buena ocasión para ver la lluvia de estrellas fugaces más popular; las Perseidas. Y el mejor momento para observar esta lluvia serán la noche entre los días 12 y 13 de Agosto. A veces, las noches anteriores y posteriores se pueden ver también algunos meteoros.

Esta lluvia coincide en fecha con la celebracion onomástica de San Lorenzo, por lo que se ha conocido popularmente como las lágrimas de San Lorenzo.

Este año, tenemos la suerte de que la Luna se encontrará casi en la fase de Nueva, por lo que las condiciones serán muy propicias para la observación de la lluvia por la poca interferencia de nuestro satélite, dejando el cielo oscuro a poco que nos alejemos de la temida polución lumínica de las ciudades.

Por otra parte, las previsiones para este año dan una media de unos 100 eventos por hora. Siempre hay que advertir que las previsiones son, eso, previsiones y, a veces, como las meteorológicas, la realidad no se ajusta a lo predicho.

Un meteoro observado desde la estación espacial internacional (ISS). Crédito: NASA

¿dónde hay que mirar? Bueno, las estrellas fugaces de esta lluvia pueden aparecer por cualquier parte del cielo, pero el punto de donde parecerán partir las rectas que describen los meteoros será de la constelación de Perseo. ¿y dónde está esa constelación? Mira al noreste, a la derecha debes localizar la ‘W’ de Cassiopea, Perseo está justo debajo de ella. En España, Perseo estará sobre el noreste y bastante pegado al horizonte a primera hora de la noche. A medida que evolucione la noche, Perseo irá elevándose poco a poco.

 

Lo primero será localizar el Norte, para lo que podemos servirnos de la estrella Polar. A su derecha encontraremos la ‘W’ de Cassiopea y justo de bajo Perseo. (Crédito: Stellarium)

¿Qué hace falta para observar esta lluvia? Lo bueno es que solo hacen falta un sitio oscuro y nuestros ojos. Por el gran recorrido y la velocidad de los meteoros, no es práctico utilizar prismáticos ni telescopios, porque no nos daría tiempo a apuntar a las estrellas fugaces.

El mejor consejo es buscar un buen sitio oscuro, una buena hamaca o una manta en el suelo y mirar para arriba a ver qué pasa.

Y no olvides que también puedes consultar cómo se originan las estrellas fugaces y estas lluvias en particular en el artículo ¿Qué origina las lluvias de estrellas fugaces? de AstronomiaConCuchara.

¡Suerte con la observación de las Perseidas 2018!

Eclipse Lunar hoy 27 de Julio de 2018. La Luna en rojos y ocres…

Esta noche del Viernes 27 de Julio de 2018 podremos disfrutar de un estupendo eclipse Lunar. El fenómeno será observable en toda Europa con mucha facilidad. También será visible en buena parte de América del Sur, Africa e incluso Australia. El fenómeno, sin embargo, no será visible desde América del Norte.

Visibility Lunar Eclipse 2018-07-27.png

 

En España, se puede observar la parte más interesante del eclipse desde las 21.30h hasta las 23.13h hora local. Dada la hora a la que empieza el fenómeno, la Luna saldrá ya eclipsada por el horizonte Sureste.

Como curiosidad, se trata del eclipse más largo del siglo. Dependiendo de la geometría del evento, los eclipses pueden ser algo más largos o cortos en duración. Sea como sea, lo atractivo del colorido que adquiere la Luna durante un eclipse siempre está garantizado.

Composición tres en uno del eclipse lunar de Fred Espenak

Crédito: Fred Espinak

La Luna pasará por la sombra de la Tierra, por lo que, en teoría, no debería ser visible. Sin embargo, la luz que entra a través de la atmósfera terrestre se comporta de diferente forma según su longitud de onda (su color). La luz azul saldrá muy desviada y solo la luz roja que atraviesa la atmósfera terrestre será capaz de alcanzar la Luna haciendo que aparezca ese característico color rojizo en su superficie. De ahí viene el popular nombre de Luna de Sangre. En realidad, no es que se tiña de rojo, es que la luz azul casi no alcanza su superficie.

Este fenómeno se puede ver a simple vista y no hace falta ninguna protección a diferencia de los eclipses de Sol. Basta mirar hacia el Sureste al atardecer o utilizar unos simples prismáticos para ver el color que adquiere la Luna a lo largo de su paseo por la sombra de nuestro planeta.

Como atractivo adicional, no dejéis de comprobar esta noche como el planeta Marte aparece como un pequeño punto anaranjado muy brillante algo más abajo y a la derecha de la posición de la Luna.

La siniestra apariencia de la Luna es muy llamativa durante un eclipse lunar… y los delicados tonos ocres y rojizos son inigualables…¡Nos os lo perdáis esta noche!

El helicóptero marciano

Si hay una agencia espacial que sabe cómo impactar sobre la opinión pública esa es la agencia espacial norteamericana (NASA).  La noticia de que la futura misión Mars2020 incluirá un pequeño helicóptero que volará de forma autónoma sobre la superficie de Marte ha saltado a todos los medios tras ser confirmada hace pocos días y ya todo el mundo habla del ingenio de 1.8 Kg y tan pequeño como una pelota infantil.

El helicóptero formará parte del rover norteamericano que llegará a Marte en 2020.

helicopMars2020.jpg

Vídeo de presentación del helicóptero que volará sobre la superficie de Marte. Crédito:NASA/JPL

Marte se encuentra a varios minutos-luz, por lo que el artilugio tendrá que disponer de capacidades autónomas de vuelo y navegación. Una vez el Rover haya aterrizado, el helicóptero será depositado en el suelo. Entonces el Rover será programado para alejarse hasta una posición segura. Tras una serie de comprobaciones con el helicóptero sobre la superficie marciana, se ordenará a este realizar su vuelo inaugural. Será el primer vuelo de una nave de este tipo sobre un planeta que no es la Tierra.

Se han programado una serie de vuelos muy sencillos, primero solo vertical y luego de navegación desplazando el helicóptero en horizontal a zonas cada vez más alejadas del Rover.

 

Mars Helicopter Scout

El helicóptero tiene los elementos básicos para cumplir su misión: los rotores, una radio, paneles solares para cargar sus baterías, una cámara, etc. Crédito: NASA/JPL

NASA/JPL reconoce este proyecto como de alto riesgo, es decir, puede que el aparato no vuele tal y como se desea, pero si no lo hace, la misión principal Mars2020 no se verá afectada y si, finalmente, el helicóptero vuela correctamente, se abrirá una puerta a una nueva forma de exploración planetaria.

Así debe ser entendido este experimento que es lo que se denomina un demostrador tecnológico. Se trata de una parte de la misión no esencial para los objetivos científicos de Mars2020 pero que si tiene éxito puede inspirar otros desarrollos en misiones futuras.

Más allá de los beneficios científicos y tecnológicos que pueda ofrecer, NASA y JPL saben que este experimento es fundamental a nivel mediático para animar a las nuevas generaciones y para que el gran público se sienta atraído por la exploración espacial. Eso, en si mismo, ya es un objetivo encomiable.

 

Otras historias de Mars2020: Entrevista con el investigador principal de la estación meteorológica española MEDA que llegará a Marte en 2021

El Rover Curiosity ha descubierto moléculas orgánicas en Marte

El equipo del Rover Curiosity acaba de anunciar que ha encontrado moléculas orgánicas sobre rocas de la superficie de Marte. Estas moléculas son habitualmente asociadas con la vida, sin embargo, NASA/JPL se ha apresurado a aclarar que hay procesos no-biológicos que también pueden dar lugar a dichas moléculas. Por tanto, este descubrimiento no es una prueba directa de que haya existido vida en el planeta rojo, pero si que es una esperanzadora pista que apunta en la buena dirección sobre esa posibilidad.

 

Resultado de imagen de curiosity nasa news organic

Se tomaron muestras de roca taladrando el suelo unos pocos centímetros. Crédito: NASA/JPL

 

Curiosity ha realizado el estudio sobre dos zonas rocosas distintas utilizando el instrumento SAM que es un laboratorio químico rodante capaz de analizar muestras de rocas marcianas en búsqueda de compuestos de carbono. El instrumento calienta la muestra de roca hasta que lo vaporiza, entonces, analiza estos gases con un espectrómetro láser identificando los compuestos. Con él, los investigadores han podido concluir que estos compuestos orgánicos se encuentran en rocas con una antigüedad de unos 3000 millones de años.

The Sample Analysis at Mars (SAM) instrument, at NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md., will analyze samples of material collected by the rover's arm.

Instrumento SAM. El encargado de identificar los compuestos de las rocas marcianas. Crédito: NASA/JPL/GSFC

 

 

El Rover Curiosity aterrizó en Agosto de 2012 sobre la superficie de Marte. Desde entonces ha estado recorriendo varios kilómetros del cráter Gale. Esta imagen muestra su recorrido desde el punto de aterrizaje en la estrella de color azul en la parte superior de la imagen hasta el verano de 2017 en la parte inferior.

Mid-2017 Map of NASA's Curiosity Mars Rover Mission

Ruta seguida por el Rover desde su aterrizaje en 2012

NASA/JPL también ha anunciado a la vez otro segundo descubrimiento y es la evolución estacional del metano en la atmósfera de Marte. La presencia de este gas, también asociado habitualmente a actividad biológica, es conocido en Marte desde hace ya bastante tiempo, sin embargo, no se conocía esta evolución temporal dependiendo de la estación. Se han encontrado que cantidades de metano que parecen ser mayores en verano y decaer en invierno. Esa estacionalidad da información a los investigadores para intentar comprender el origen de ese metano.

Curiosity Detects "Tough" Organics on Mars

La cantidad de metano en el cráter Gale tiene un comportamiento repetitivo y asociado a las estaciones. Crédito: NASA/JPL

De nuevo, prudentemente, los investigadores advierten que este metano se puede formar sin necesidad de presencia de vida.

Sea como sea, sin ser pruebas de vida inequívocas, estos dos descubrimientos de Curiosity son importantes de cara a comprender si el planeta Marte albergó vida en el pasado.

 

 

Stephen Hawking fallece a los 76 años

Ha fallecido uno de los grandes físicos de nuestro tiempo. Ejemplar afrontando su enfermedad y también en su lucha contra el desconocimiento, intentando conocer algo más sobre el Universo. Descanse en paz.

“El único plan de supervivencia a largo plazo es diseminarse por el espacio”. Stephen Hawking

Su reflexión nos tiene que inspirar a todos por seguir buscando caminos para conquistar ese Espacio que él, precisamente, nos ayudó a conocer mejor.

 

¿Se puede ver un agujero negro?

Si introducimos el texto ‘agujero negro’ en el buscador Google y pulsamos sobre el botón de imágenes, nos aparecen los siguientes resultados

agujero_negro

Crédito: Google

Todas esas imágenes son recreaciones artísticas o simulaciones, realizadas con mayor o menor fortuna, pero ninguna de ellas es una fotografía real de un agujero negro tomada por un telescopio.

Aunque el concepto de agujero negro data de 1783, cuando el británico John Michell especulaba sobre ello en un artículo que remitió a la Royal Society, fue Einstein el que teorizó sobre la gravedad afectando a la luz hacia principios del  s.XX.

En el eclipse total de Sol de 1919, Eddington obtuvo fotografías de las estrellas que había justo al lado del Sol durante el eclipse y observó como su posición se había modificado frente a cuando se fotografiaban durante una noche normal. Se demostró así que la masa del Sol había modificado la trayectoria de la luz de esas estrellas de fondo. Fue el espaldarazo definitivo a la teoría de Einstein.

While one could argue that Newtonian gravity either predicted no deflection or deflection of a specific amount due to the force law and E=mc^2, Einstein's predictions were definitive and different from them both.

Explicación sobre cómo afecta el Sol a las estrellas que se ven a su alrededor durante un eclipse de Sol (Crédito:  Jim Lochner and Barbara Mattson/GSFC/NASA)

Ya se sabía pues que la gravedad no solo atraía a la materia, sino que también era capaz de afectar a la luz y ‘curvar’ su dirección de propagación que siempre se había supuesto rectilínea.

A partir de ahí, se desarrollo todo un modelo teórico que hablaba de cuerpos muy masivos como, por ejemplo, una estrella en una fase muy tardía de su vida que podría colapsar sobre sí misma y formar un agujero negro. Y de ese extraño cuerpo, nada podría escapar, ni la materia ni la luz.

Y si un cuerpo no deja escapar la luz, entonces no se puede ver. Por definición, si se apunta a un agujero negro un telescopio óptico normal lo que se vería es… nada.

Los agujeros negros, con su capacidad de atracción, tragan cualquier materia que se encuentre a su alrededor. En algunos casos hay una estrella cercana a la que le roba materia de forma continua y muy violenta. Eso hace que aunque no veamos el propio agujero negro si que vemos cómo se acelera la materia en su viaje al glotón agujero.

La materia cae tan violentamente que se acelera de forma brutal, alcanzando millones de grados y emitiendo rayos X. Esa es la forma que delata a muchos agujeros negros, la emisión de rayos X que hay asociada.

330px-Cygnus_x1_xray.jpgEmisión de rayos X de un posible candidato a agujero negro.

Crédito: HERO project. NASA

Por tanto, con un telescopio óptico no veremos a nuestro esquivo amigo, pero si que lo podremos ver utilizando un telescopio de rayos X.  Lástima que la atmósfera de la Tierra no deja pasar los rayos X y tenemos que poner telescopios en satélites para poder observar en esa banda.

Otra forma de observar un agujero negro es en la banda de radio. La materia acelerada también emite como ondas de radio, que es una banda del espectro electromagnético que afortunadamente puede ser detectada desde la superficie de la Tierra. Para trabajar en esa banda hay que utilizar un radiotelescopio en lugar de un telescopio.

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Radiotelescopio IRAM (Granada-España)

 

Sin embargo, los radiotelescopios, a pesar de sus enormes paraboloides, obtienen observaciones de poca resolución cuando se utiliza una única antena. Por eso, se emplea una técnica conocida como interferometría que utiliza dos antenas separadas (a veces por muchos km) para mejorar el detalle de la observación. Se demuestra que la combinación de datos obtenidos simultáneamente de dos radiotelescopios separados cierta distancia equivale a utilizar una única antena del diámetro igual a la distancia que separa dichas antenas.

Esto ha llevado a la instalación de redes de radiotelescopios como VLA (USA), con antenas distribuidas en forma de ‘Y’ y con brazos de 21 km de largo, ALMA(en Atacama, Chile) que también puede separar sus antenas hasta 15 km.

 Array de radiotelescopios. Crédito: VLA Observatory

En esta línea pero mucho más ambicioso, el proyecto Event Horizon Telescope (EHT) consiste en una serie de radiotelescopios repartidos por todo el planeta trabajando conjuntamente. De esa forma, se obtienen datos de una resolución sin precedentes dado que estamos observando con un radiotelescopio equivalente a los miles de km que separan las antenas. En cada uno de los radiotelescopios se dispone de un reloj atómico que permite datar una observación con una precisión muy elevada, lo que posibilita, más tarde, durante la tarea de procesamiento, cruzar observaciones de todos los centros sabiendo que se han realizado al mismo tiempo.

 EHT arrayRadiotelescopios en la red EHT. Cortesía: EHT web

En Abril de 2017, EHT ha realizado una observación de Sagitario-A, una fuente de radio que se encuentra en el centro de nuestra galaxia. Se cree que dicha fuente es un agujero negro.

Los observatorios participantes en la observación de Sagitario-A han enviado sus datos hace meses al centro de procesamiento (en el MIT) y se están añadiendo los procedentes del radiotelescopio del Polo Sur que eran los únicos que faltaban y que llegaron a mediados de Diciembre.

Ahora mismo se están procesando todas las observaciones de Abril y se espera obtener la imagen fruto de todo este trabajo en breve.

En cuestión de pocos días, es posible que el equipo del EHT nos ofrezca la primera imagen, esta vez sí, real de un agujero negro. Nos podremos olvidar de las recreaciones artísticas y las simulaciones. Estaríamos viendo, cara a cara, un agujero negro y podríamos responder a la pregunta de este artículo: sí, sí se puede ver.