NEOSSat (15/02/2013)

Near Earth Object Surveillance Satellite

Mission type: Asteroid detection

Operator: CSA, DRDC^[1]

COSPAR ID: 2013-009D

SATCAT №: 39089

Website: neossat.ca

Mission duration: Primary mission: 1 year^[2]; Elapsed: 3 years, 7 months and 15 days

Spacecraft properties

Bus: Multi-Mission Microsatellite Bus^[3]

Manufacturer: David Florida Laboratory, Spectro, Microsat Systems^[4]

Launch mass: 74 kg (163 lb)^[5]

Dimensions: 137 × 78 × 38 cm (54 × 31 × 15 in)^[5]

Power: 45 watts^[5]

Launch date: February 25, 2013, 12:31 UTC

Rocket: PSLV-CA C20

Launch site: Satish Dhawan FLP

Contractor: ISRO/Antrix

Orbital parameters

Reference system: Geocentric

Regime: Sun-synchronous^[6]

Semi-major axis: 7,155.78 km (4,446.40 mi)^[7]

Perigee: 776 km (482 mi)^[7]

Apogee: 792 km (492 mi)^[7]

Inclination: 98.61 degrees^[7]

Period: 100.41 minutes^[7]

Mean motion: 14.34^[7]

Epoch: January 24, 2015, 10:52:44 UTC^[7]

El Cercano a la Tierra objetos de vigilancia por satélite (NEOSSat) [8] es un microsatélite de Canadá utilizando a 15 cm de apertura f / 5,88 telescopio Maksutov similar a la de la nave espacial más, de 3 ejes estabilizado con estabilidad de apuntamiento de ~ 2 segundos de arco en un ~ 100 segunda exposición. Está financiado por la Agencia Espacial Canadiense (CSA) y la Investigación de la Defensa y Desarrollo de Canadá (DRDC), [1] y buscará los interiores a la órbita terrestre (IEO) asteroides, [9] [10] a entre 45 y 55 grados de elongación solar y de 40 a 40 grados de latitud eclíptica. [3]

Spacecraft

NEOSSat es un microsatélite tamaño de una maleta que mide 137 × 78 × 38 centímetros (54 × 31 × 15 pulgadas), incluyendo deflector telescopio, y un peso de 74 kilogramos (163 libras). [5] [11] Está alimentado por el arseniuro de galio (GaAs) células solares colocadas en los seis lados de su marco; [5] toda la nave espacial utiliza alrededor de 80 vatios de potencia [12] con los sistemas centrales de autobuses que consumen un promedio de 45 vatios [5,. ] La nave espacial utiliza ruedas de reacción en miniatura para el control de la estabilización y la actitud, [13] [14] y barras de torsión magnéticos para volcar exceso de momento, empujando contra el campo magnético de la Tierra, [13] [5] por lo que no de a bordo se requiere de combustible para el funcionamiento. [14]

NEOSSat es un descendiente de satélite más temprano de Canadá. Fue construido en el Multi-Misión de microsatélites autobús, el cual fue creado usando los datos del desarrollo de la mayoría. [10] Su carga científica incluye un telescopio del mismo diseño que en la mayoría de que, [3] [6] y utiliza detectores CCD piezas de la misión más. [6]

El único instrumento se encuentra a 15 centímetros (5,9 pulgadas) telescopio Maksutov-Rumak con un campo de 0,86 grados de visión y / 5.88 relación focal f. [5] la luz entrante se divide y se centró en dos enfría pasivamente 1024 × 1024 pixel CCD, [5] que se utiliza por los proyectos Ness y HEOSS y la otra por el rastreador de estrellas de la nave espacial. [13] Puesto que el telescopio está dirigido relativamente cerca del Sol, que contiene un deflector para proteger a sus detectores de luz solar intensa. [6] La cámara toma la ciencia exposiciones 100 segundos de duración, lo que le permite detectar objetos celestes hasta la magnitud 20. [6] control de actitud de NEOSSat le permitirá mantener estabilidad de apuntamiento de menos de un segundo de arco durante todo el segundo periodo de exposición de 100. [5] [14] Se llevará hasta 288 imágenes por día, [6] la descarga de varias imágenes a la estación de tierra canadiense con cada pasada. [10]

Lanzamiento

NEOSSat fue originalmente programado para su lanzamiento en 2007, [15] pero los retrasos fijarlo de nuevo hasta el año 2013. [16] Junto a otra nave espacial canadiense, Sapphire (un satélite de vigilancia militar), y otros cinco satélites, NEOSSat lanzaron el 25 de febrero de 2013, desde el Centro Espacial Satish Dhawan en Sriharikota, India, a las 12:31 UTC bordo de un cohete PSLV-C20 indio. [17] [18]

Misiones

El satélite NEOSSat llevará a cabo tres misiones.

La nave espacial demostrar la utilidad de la Multi-Misión de microsatélites autobús (MMMB) como parte de los esfuerzos de la CSA para desarrollar un bus multi-misión asequible. [19] [20]

Cerca de Vigilancia Espacial de la Tierra (NESS), [8] conducido por el investigador principal Alan Hildebrand, de la Universidad de Calgary, utilizará NEOSSat para buscar y realizar un seguimiento de asteroides cercanos a la Tierra dentro de la órbita de la Tierra alrededor del Sol, incluyendo asteroides en las clases de Aten y Atira . Estos asteroides son particularmente difíciles de detectar desde la superficie de la Tierra, ya que suelen ser posicionados en el cielo con luz natural o con luz crepuscular, cuando la luz de fondo del Sol hace que tales objetos débiles invisible. Esta forma de luz parásita no es un problema para un telescopio en órbita, por lo que incluso un telescopio de abertura pequeña como aquélla en la NEOSSat capaz de detectar asteroides débiles. El equipo científico NESS espera ser capaz de detectar muchos de estos asteroides tan débiles como magnitud visual 19. La misión NESS es financiado por el CSA.

Órbita terrestre alta de Vigilancia Espacial (HEOSS), [21] dirigido por el investigador principal Brad Wallace de DRDC, utilizará NEOSSat para llevar a cabo actividades de seguimiento de satélites experimentales. Se centrará principalmente en los satélites de los 15.000 a 40.000 km (9.300 a 24.900 millas) gama, [19], como los satélites geoestacionarios de comunicaciones, que son difíciles de rastrear a través de radar con base en tierra. Estos experimentos incluir la presentación de los datos de seguimiento a la Red de Vigilancia Espacial, como parte del papel de Canadá en el NORAD. Las actividades HEOSS están destinadas a apoyar la planificación de misiones de seguimiento para el Departamento de Defensa Nacional de satélite operativo de localización por satélite, zafiro, que se inició con NEOSSat canadiense. La misión HEOSS es financiado por DRDC.

Desarrollo

NEOSSat, concebido originalmente bajo el nombre NESS (“vigilancia del espacio cerca de la Tierra”), [22] fue propuesta por Dynacon en 2000 a DRDC y CSA como una continuación de la misión de microsatélites MÁS que era entonces la mitad de su desarrollo. Tal como fue concebido durante una fase inicial de un estudio de DRDC, habría reutilizado casi todos los diseños de equipos de la mayoría, el principal Además de ser un gran deflector externo para reducir la luz difusa que incide sobre el plano focal del instrumento, es necesario con el fin de alcanzar su objetivo de sensibilidad de detección de asteroides de magnitud 19.

Programa de Demostración de Tecnología de DRDC (TDP) aprobó CDN $ 6,5 millones de fondos para NEOSSat en 2003. A mediados de 2004 CSA había aprobado la financiación restante necesaria para iniciar la adquisición NEOSSat, y con DRDC formó un Joint Program Office para gestionar el desarrollo de la misión. [ 15] En este punto, el nombre de la nave espacial se cambió de NESS de NEOSSat. Una fase final Un estudio se llevó a cabo bajo la supervisión del CSA en 2005, y la adquisición de una fase B / C / D se llevó a cabo en 2006/07, con un tope de precio total desarrollo de CDN $ 9,8 millones (sin incluir los costes de lanzamiento). Dynacon fue seleccionada como contratista principal en 2007, momento en el que el coste total de desarrollo se informó como CDN $ 11,5 millones, con una fecha de lanzamiento blanco de finales de 2009. [23] Poco después de eso, Dynacon vendió su división espacial de Microsat Sistemas Canada Inc. (MSCI), que completó el desarrollo de NEOSSat.

A medida que avanzaba el desarrollo, mientras que el concepto de diseño básico se mantuvo, gran parte del equipo en el satélite fue reemplazado por nuevos diseños con el fin de cumplir con los requisitos impuestos por el programa Multi-Misión de microsatélites autobús de la CSA. [21] El diseño básico del instrumento se mantuvo, al igual que el diseño de la estructura básica y el control de actitud sensores y actuadores del subsistema; de a bordo fueron reemplazados computadoras y radios, los instrumentos electrónica de lectura fue rediseñado, y el instrumento “puerta” externa fue sustituido por un obturador interno.

Para el año 2012, la contribución de la CSA una subvención del programa ha aumentado en un CDN $ 3,4 M a CDN $ 8.8M, lo que implica un programa de costo total contratada de salida hasta el final de la puesta en servicio de satélite de CDN $ 15,4 millones. [24] Sin embargo, de acuerdo con una auditoría de la Agencia Espacial Canadiense, el costo total del programa a finales de 2013 fue de C $ 25 millones, incluyendo tanto el CSA y los costos DRDC, con la parte de la CSA del costo reportado en poco menos de CDN $ 13 millones. [25]

Auditoría del programa NEOSSat

En febrero de 2014, la CSA dio a conocer un informe que detalla los resultados de una auditoría del programa NEOSSat, encargado por CSA y llevado a cabo por empresas externas. [25] Esta auditoría, realizada como “un requisito de la CSA plan de evaluación de cinco años”, abarca sólo el período que se inicia con la firma de los contratos NEOSSat del CSA en 2005 hasta finales de 2013. [25] Los informes destacan varios resultados negativos de la auditoría, incluyendo los retrasos en el programa, y los problemas experimentados por el satélite en órbita que han mantenido adquiera una condición operativa. Esto incluye la alimentación eléctrica del subsistema de interferir con la imagen CCD, y los retrasos en el desarrollo de software de vuelo necesaria para el funcionamiento de la cámara y el mantenimiento de naves espaciales que señala la estabilidad. [20] Estos problemas se atribuyen principalmente a la mala actuación del contratista, MSCI, así como a una percepción de que el proyecto había sido “insuficientemente financiados hasta en un 50 por ciento” desde el primer momento. [26] Sin embargo, MSCI ha puesto en duda la crítica contra la compañía, diciendo que los requisitos del programa se escriben mal y que el personal de CSA interfirieron con la construcción del satélite. [27]

Reducir el riesgo de colisión con asteroides

Gracias al lanzamiento de este satélite, Canadá se convierte en uno de los países mejor situados para catalogar la población cercana a la Tierra de asteroides y determinar los objetivos para futuras misiones de exploración espacial. Además de este control, NEOSSat también servirá para controlar la posición de los satélites y la “pérdida de espacio” para reducir al mínimo el riesgo de colisión.

Y para ello, el microsatélite tiene una gran ventaja sobre los telescopios situados en tierra: puede rastrear satélites y basura espacial en muchos lugares, sin estar limitados por su ubicación geográfica, por el ciclo día/noche o por las condiciones climatológicas.

“Creemos que, si tiene éxito, este proyecto va a ayudará a la ciencia. Nos ayudará a detectar y vigilar asteroides y cometas en el sistema solar interior. Ser capaces de predecir con suficiente antelación a la vez, un “encuentro” potencial es una parte crucial de la vigilancia del espacio, y esperamos contribuir a este objetivo tan importante“, dijo en una entrevista Guennadi Kroupnik, de la Agencia Espacial Canadiense (CSA).

El Centro de Objetos Cercanos a la Tierra de Vigilancia (NEOSSat), es un satélite, que fuera lanzado y puesto en órbita por un cohete indú, el 25 de febrero próximo pasado. El mismo porta el primer telescopio espacial dedicado a detectar y seguir asteroides, satélites artificiales, así como chatarra espacial que potencialmente podrían acercarse a la Tierra y penetrar en su atmósfera. –

La Agencia espacial Canadiense (AEC) dijo que NEOSSat, tiene el tamaño de una maleta y orbitará la Tierra a una altura de unos 800 kilómetros desde donde buscará asteroides que se acerquen al planeta, con más efectividad que los telescopios terrestres. NEOSSat, da la vuelta al mundo cada 100 minutos explorando el espacio entre el Sol y la Tierra con ese objetivo, pues Canadá asumió el compromiso de mantener seguro el espacio orbital. El NEOSSat, es el último de una familia orgullosa de satélites líderes en el mundo canadiense, en que se aplica un tipo de tecnología líder del sector que ya ha demostrado mucho éxito, por ejemplo en el seguimiento de las Oscilaciones de Estrellas (MAS) por satélite.

“Por su colocación, NEOSSat no estará limitado al ciclo de día y noche y operará las 24 horas durante siete días a la semana”, dijo la agencia canadiense en un comunicado.

El NEOSSat es el primer microsatélite experimental diseñado para detectar y seguir satélites, objetos que orbitan alrededor de la Tierra y asteroides como el 2012 DA14 que hace 10 días se acercó a sólo 27.860 kilómetros. No así a meteoritos como el que explotó en la atmosfera, a varios kilómetros por encima de unas ciudades de los Urales en Rusia y causó miles de heridos.-
Por su ubicación, no está limitado por el ciclo noche y día, pudiendo cumplir con su misión las 24 horas y los siete días de la semana. Su telescopio tomará cientos de imágenes que serán descargadas y analizadas en el Centro de Operaciones de NEOSSat, en la Universidad de Calgary. De ese modo se contribuirá con los esfuerzos internacionales de catalogar a la población cercana a la Tierra de asteroides, información que también es vital para fijar nuevos destinos en las futuras misiones de exploración espacial.

 El NEOSSat seguirá y catalogará meteoritos que orbitan cerca de la Tierra.

En su otra capacidad, NEOSSat va a monitorear objetos espaciales en órbita para ayudar también a minimizar las colisiones entre ellos. NEOSSat hará un seguimiento de las posiciones entre los satélites y la “basura espacial”, como parte del proyecto de la órbita terrestre alta Sistema de Vigilancia de Investigación de la Defensa y Desarrollo de Canadá (DRDC). NEOSSat es el primer microsatélite usado para este propósito.

También se puso en órbita un satélite de uso militar

El mismo cohete indio que puso hoy en órbita al NEOSSat, el Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV), también lanzó el microsatélite Sapphire, el primer satélite de uso totalmente militar de Canadá.

El Departamento de Defensa de Canadá dijo a través de un comunicado que el satélite “permitirá seguir objetos artificiales en la órbitas superiores”.

La información recogida por Sapphire “contribuirá a la red de vigilancia espacial de Estados Unidos lo que mejorará la capacidad de ambos países para detectar y evitar colisiones de plataformas espaciales claves con otros objetos orbitales.

El Near-Earth Object Surveillance Satellite (NEOSSat) de la Agencia Espacial Canadiense (AEC) es el primer microsatélite experimental diseñado para detectar y seguir satélites, objetos que orbitan alrededor de la Tierra y asteroides como el 2012 DA14, que hace 10 días se acercó a sólo 27.860 kilómetros.

Poco antes del paso del 2012 DA14, el objeto espacial de mayor tamaño que se ha acercado tanto a la Tierra, con sus 45 metros de longitud y unas 130.000 toneladas de peso, un gran meteorito cayó en la región rusa de los Urales, causando un millar de heridos.

AEC dijo que NEOSSat, que tiene el tamaño de una maleta, orbitará la Tierra a una altura de unos 800 kilómetros y buscará asteroides que se acerquen al planeta con más efectividad que los telescopios terrestres.

Científico comprobando la reacción del Neossat ante las radio-frecuencias

Fotografía por cortesía de Janice Lang, DRDC

La Tierra ha recibido una particular llamada de atención con la aparición de dos rocas espaciales: el amenazante asteroide DA14 y el explosivo meteorito ruso. Nuestro planeta se encuentra en una línea de fuego cósmico, y los astrónomos afirman que se ha de trabajar más a fondo en el estudio de próximas amenazas.

En los últimos años han existido algunas colisiones con satélites en órbita, y muchos amagos de accidentes espaciales con la Estación Espacial Internacional, lo que ha desembocado en una preocupación seria para los proveedores de satélites y las agencias espaciales. (Descubre el Top 10 de impactos de asteroides contra la Tierra)

Un centinela del tamaño de una maleta

Con un peso de tan solo 65 kilogramos, este “satélite-maleta” de 12 millones de dólares pasará la mitad de su vida localizando asteroides. Los investigadores dicen que podría encontrar por lo menos un centenar de nuevos asteroides durante su primer año de funcionamiento, algunos de los cuales sin órbita detectada entre la Tierra y el Sol a día de hoy.

Equipado con un parasol especial y gracias a su orientación con respecto al sol, en NEOSSat será capaz de revelar al menos el 50% de asteroides  a un kilómetro de distancia de la órbita terrestre alrededor del sol.

Búsqueda celeste

Robert Jedicke, astrónomo en la Universidad de Hawai y sin relación alguna con la misión, comenta que algunos NEO (Near-Earth Object) están ocultos a la vista. Se mueven como si fueran asteroides, a gran distancia de la tierra, pero no hacen más que engañar al observador al darle a éste la impresión de estar a una distancia más distante de la que en realidad está. No se pueden ver bien, y no se puede calcular la proximidad debido a que están ocultos en el resplandor del sol.

“Encontrando los NEO que se sitúan fuera del control de los observadores permitirá poder ajustar los cálculos y evaluar los riesgos de forma más eficiente, así como poner a prueba las teorías que rigen la evolución de las órbitas de los asteroides fuera la zona del cinturón principal que rodea la Tierra”.

Si bien la tecnología para la búsqueda de asteroides potencialmente peligrosos ha madurado en el último par de décadas, la mayoría de los grandes asteroides (mucho más grandes que el asteroide ruso)que podrían causar serios daños no se han descubierto todavía, advertía Jedicke. (Descubre el Top 5 de impactos de meteoritos contra la Tierra)

“Al igual que con el meteorito de Chelyabinsk, ahora mismo no disponemos de ningún tipo de alerta o aviso ante un posible impacto en la Tierra”, afirma.

“Aunque NEOSSat suponga una importante contribución para la reducción de impactos, todavía queda mucho por hacer”.

Logotipo de la misión NuSTAR.

NuSTAR (telescopio espectroscópico nuclear conjunto) o Nuclear Spectroscopic Telescope Array es un telescopio espacial de rayos X telescopio que utiliza un telescopio Wolter para enfocar la energía de los rayos X a partir de fuentes astrofísicas, especialmente para espectroscopia nuclear, y opera en el rango de 5 a 80 keV.¹ Se trata de la undécima misión de la NASA del programa Small Explorer de satélites (SMEX-11) y la primera basada en el espacio directo de imágenes de telescopio de rayos X con energías superiores a los del Observatorio Chandra de Rayos X y XMM-Newton. Fue lanzado con éxito el 13 de junio de 2012, habiendo sido previamente retrasado del 21 de marzo debido a problemas de software con el vehículo de lanzamiento.^{2 3}

Sus objetivos principales son llevar a cabo un estudio profundo de los agujeros negros mil millones de veces más masivos que nuestro Sol, comprender cómo las partículas se aceleran dentro de una fracción de un punto porcentual por debajo de la velocidad de la luz en las galaxias activas, y entender cómo los elementos se crean en las explosiones de estrellas masivas, que se llaman los remanentes de supernovas.

Historia

El predecesor del NuSTAR, el Telescopio de enfoque de Alta Energía (HEFT), era una versión que se colocaba en un globo que lleva a los telescopios y detectores construidos con tecnologías similares. En febrero de 2003, la NASA publicó un Anuncio del Programa Explorador de Oportunidades. En respuesta, NuSTAR se presentó a la NASA en mayo, como una de las 36 propuestas de misión que compiten.⁴ En noviembre, la NASA seleccionó NuSTAR y otras cuatro propuestas para un estudio de ejecución de cinco meses de factibilidad.

En enero de 2005, la NASA seleccionó al NuSTAR para el vuelo en espera de un estudio de factibilidad de un año.⁵ El programa fue cancelado en febrero de 2006 como resultado de los recortes presupuestarios a la ciencia. El 21 de septiembre de 2007 se anunció que el programa se había reiniciado, con un lanzamiento previsto en agosto de 2011, aunque más tarde se retrasó hasta junio de 2012.^{3 6 7 8}

Lanzamiento del satélite NuSTAR (Pegasus-XL)

Daniel Marín 13 jun 12

La empresa Orbital Sciences Corporation ha lanzado hoy miércoles 13 de junio de 2012 a las 16:00 UTC un cohete Pegasus-XL (vehículo M48 “Dalton”) desde el avión Lockheed L-1011 “Stargazer” mientras sobrevolaba el océano Pacífico. La carga era el observatorio espacial de rayos X NuSTAR de la NASA. El avión L-1011 despegó desde la base militar Ronald Reagan para pruebas de defensa de misiles balísticos, situada en el atolón de Kwajalein. Éste ha sido el 41º lanzamiento de un cohete Pegasus y el 31º de un Pegasus-XL. La órbita inicial fue de 632,8 x 626,9 kilómetros con 6,024º de inclinación.

NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) o SMEX 11 es un pequeño telescopio de rayos X de la NASA que forma parte del programa SMEX (Small Explorer) de misiones de bajo coste. Tiene una masa de 350 kg y estará situado en una órbita de 575 x 600 kilómetros de altura y 6º de inclinación. Su vida útil, limitada por la altura orbital, se estima en siete años, aunque la misión primaria durará solamente dos años. Sus dimensiones son de 1,2 x 2,2 metros al lanzamiento y 1,2 x 10,9 metros una vez en el espacio. Los paneles solares pueden generar 729 W de potencia. NuSTAR usa la plataforma LEOStar-2 de Orbital, con unas dimensiones de 1,0 x 1,1 x 0,5 metros. La misión ha salido por unos 170 millones de dólares.

Partes de NuSTAR (configuración de lanzamiento) (NASA).

A diferencia de otros observatorios espaciales de rayos X más caros y complejos -como XMM Newton o Chandra-, NuSTAR será capaz de detectar rayos X muy energéticos, en el rango de energías 6-79 keV. Hasta ahora, la mayor parte de telescopios de rayos X solamente alcanzaban los 15 keV. Por lo tanto, los objetivos de NuSTAR serán los sucesos más energéticos del Universo, provocados por agujeros negros, restos de supernovas, cuásares, estrellas de neutrones, etc.

NuSTAR está equipado con dos telescopios de rayos X de incidencia rasante con un diseño estándar Wolter-I (similar al usado en el XMM Newton de la ESA). Los telescopios tienen una longitud de 0,45 metros, un radio de 0,191 metros y una distancia focal de 10 metros. Debido a su alto poder de penetración, los rayos X no pueden ser reflejados mediante espejos convencionales, así que para poder enfocarlos hacia los instrumentos se emplean dos conjuntos de 133 paraboloides e hiperboloides concéntricos de 0,2 milímetros de espesor cada uno. Los rayos X inciden primero de forma casi paralela sobre las superficies parabólicas y luego son reflejados hacia las superficies hiperbólicas situadas detrás, las cuales consiguen enfocar los rayos X en los instrumentos. El alto número de superficies concéntricas -133- frente a las solo cuatro empleadas por el telescopio Chandra se debe a la necesidad de aumentar la superficie útil del telescopio para los rayos X más energéticos y, con ella, su sensibilidad.

 

Esquema del telescopio de rayos X de incidencia rasante XMM Newton (NASA).

La óptica de uno de los dos telescopios de NuSTAR (NASA).

Tan importante es la forma de los “espejos” como el material con el que están recubiertos. Otros telescopios de rayos X como XMM Newton o Chandra han empleado platino, oro o iridio para mejorar la reflectividad de las superficies. Sin embargo, estos materiales absorben los rayos X más energéticos, así que no podían ser usados en esta misión. NuSTAR emplea sin embargo un sistema multicapa con 200 pares de capas, cada una de ellas con un material denso (tungsteno o platino) y otro poco denso (silicio o carbono) que crean la reflectividad necesaria en todo el rango energético.

Para lograr un diseño compacto al lanzamiento que sea compatible con la elevada focal de un telescopio de rayos X, NuSTAR usa un mástil desplegable construido por ATK-Goleta basado en el empleado por las antenas de radar de la misión de cartografía radar (SRTM) llevada a cabo durante la STS-99 Endeavour en el año 2000. Para asegurar la correcta alineación entre el mástil y los instrumentos, NuSTAR usará dos láseres que miden la desviación de los telescopios. El despliegue tendrá lugar una semana después del lanzamiento y durará 25 minutos.

Mástil en posición plegada (NASA).

El instrumento principal de NuSTAR está formado por dos detectores de rayos X situados en el foco de cada telescopio. Cada uno consta de 32 x 32 píxeles de cadmio-zinc-teluro (CdZnTe o CZT). Las señales de los dos detectores se combinarán en Tierra para formar una única imagen. Con el fin de evitar que los rayos cósmicos o los rayos X que no procedan de los telescopios puedan llegar a los detectores, éstos están rodeados por un escudo de ioduro de cesio. Los detectores tienen un campo de visión de 13×13 minutos de arco, una resolución angular de 50 segundos de arco y una resolución espectral de 600 eV a 6 keV y 1,2 keV a 60 keV.

Simulación de cómo verá el centro galáctico NuSTAR (abajo) comparado con el telescopio de rayos gamma Integral (NASA).

Comparación entre la sensibilidad energética de NuSTAR y otros telescopios de rayos X (NASA).

 

Detectores de NuSTAR (NASA).

Escudo de los detectores (NASA).

 

En un principio, NuSTAR debía haber tenido tres telescopios en vez de dos, pero se decidió reducir el número de unidades para evitar una posible cancelación. De hecho, entre febrero de 2006 y septiembre de 2007 la misión estuvo congelada esperando una cancelación definitiva. La fecha original del lanzamiento era 2011. El telescopio GEMS, otra misión parecida del programa SMEX, no ha tenido tanta suerte y fue cancelada el mes pasado.

Pegasus-XL

El Pegasus-XL es un cohete de tres etapas de combustible sólido lanzado desde un avión Lockheed L-1011 TriStar. Puede situar hasta 475 kg en LEO o 175 kg en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). El cohete tiene una masa de 23,269 toneladas al lanzamiento y unas dimensiones de 16,9 x 1,3 metros, con una envergadura alar de 6,7 metros.

La primera etapa, Orion-50SXL, tiene 10,3 metros de largo y 1,3 metros de diámetro, con un empuje de 726 kN. La segunda etapa, Orion-50XL, tiene unas dimensiones de 4,2 x 1,3 metros y un empuje de 196 kN. La tercera etapa, Orion-38, mide 1,3 x 0,97 metros y genera un empuje de 36 kN. El combustible de todas las etapas es HTPB y todas ellas han sido fabricadas por ATK.

Lanzamiento de un Pegasus-XL desde el Stargazer (NASA).

Cohete Pegasus-XL (NASA).

El Pegasus-XL puede ser lanzado desde casi cualquier lugar del mundo usando el avión Lockheed L-1011 TriStar. En concreto, el TriStar usado para lanzar el Pegasus-XL en la mayoría de misiones ha sido el N140SC “Stargazer”. El 21 de abril de 1997 un Pegasus-XL puso en órbita el satélite español Minisat-01 después de despegar del aeropuerto de Gando, en Gran Canaria. Éste ha sido el cuarto lanzamiento de un Pegasus-XL desde el atolón de Kwajalein ( 8º 43′ N, 167º 44′ E), el atolón de coral más grande del mundo y donde actualmente se encuentra el Ronald Reagan Ballistic Missile Defense Test Site. No obstante, sobre el papel Kwajalein pertenece a la República de las Islas Marshall. Para esta misión, la integración del cohete y la preparación de la carga útil tuvieron lugar en la Base Aérea de Vandenberg, California.

Atolón de Kwajalein (NASA).

Fases del lanzamiento

– T-1 hora: despegue del “Stargazer” una hora antes del lanzamiento.– T- 5 segundos: suelta del Pegasus-XL desde la panza del avión a 11,9 kilómetros de altura y 0,92 Mach de velocidad.– T-0 s: encendido de la primera etapa.– T+ 76 s: apagado de la primera etapa y separación de la primera etapa a 53 km de altura.– T+ 128,3 s: separación de la cofia a 113 km.– T+ 164,8 s: separación de la segunda etapa a 177 km de altura.– T+ 546 s: ignición de la tercera etapa a 637 km.– T+ 614 s: apagado de la tercera etapa y separación de la carga útil a 646 km.

Integración del cohete en Vandenberg (NASA).

Integración del satélite (NASA).

 

NuSTAR Detecta Una Explosión Estelar Asimétrica

08.05.15.- El telescopio NuSTAR de la NASA ha encontrado evidencias de que una estrella masiva explotó de una manera desequilibrada, eyectando material en una dirección y el núcleo de la estrella en la otra.

Los resultados ofrecen la mejor prueba de que las explosiones de estrellas de este tipo, llamado Tipo II o supernovas de colapso de núcleo, son inherentemente asimétricas, un fenómeno que había sido difícil de probar hasta ahora.

“Las estrellas son objetos esféricos, pero al parecer el proceso por el cual mueren provoca que sus núcleos se vuelvan turbulentos, hirviendo y dando vueltas en los últimos segundos antes de su desaparición”, dijo Steve Boggs, de la Universidad de California, Berkeley, autor principal del estudio. “Estamos aprendiendo que este chapoteo conduce a explosiones asimétricas”.

El remanente de supernova del estudio, llamado 1987A, está a 166.000 años luz de distancia. La luz de la explosión que creó el remanente se hizo visible desde la Tierra en el año 1987. Mientras otros telescopios encontraron indicios de que esta explosión no era esférica, NuSTAR encontró la “pistola humeante” en forma de un radioisótopo llamado titanio-44.

“El titanio se produce en el corazón mismo de la explosión, por lo que traza la forma del motor que impulsa el desmontaje de la estrella”, dijo Fiona Harrison, investigadora principal de NuSTAR en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena. “Al observar el cambio de la energía de los rayos X procedentes de titanio, los datos de NuSTAR revelaron que, sorprendentemente, la mayor parte del material se está alejando de nosotros.”

Cuando la supernova 1987A primero iluminó nuestros cielos hace décadas, los telescopios de todo el mundo tuvieron la oportunidad única de ver cómo se desarrolló y evolucionó este evento. Primero fueron expulsados materiales exteriores, seguidos de materiales más profundos impulsados por isótopos radiactivos, como el cobalto-56. En 2012, el satélite Integral de la Agencia Espacial Europea detectó titanio-44 en 1987A. El titanio-44 continúa consumiéndose en el remanente de supernova debido a su larga vida útil de 85 años.

“En cierto modo, es como si 1987A todavía estuviese explotando en frente de nuestros ojos”, dijo Boggs.

NuSTAR trajo una nueva herramienta para el estudio de 1987A. Gracias a la fuerte visión de rayos X de alta energía del observatorio, ha hecho mediciones más precisas de titanio-44. Este material radiactivo se produce en el núcleo de una supernova, lo que proporciona a los astrónomos una sonda directa en los mecanismos de una estrella detonada.

Los datos espectrales de NuSTAR revelan que el titanio-44 se aleja de nosotros a una velocidad de 2,6 millones de kilómetros por hora. Eso indica material eyectado arrojado hacia afuera en una dirección, mientras que el núcleo compacto de la supernova, llamado estrella de neutrones, parece haber salido en la dirección opuesta.

“Estas explosiones son impulsadas por la formación de un objeto compacto, el núcleo restante de la estrella, y esto parece estar asociado a que el núcleo de voladura salga en una dirección, y el material expulsado en otra”, dijo Boggs.

Observaciones anteriores han hecho alusión a la naturaleza desequilibrada de explosiones de supernovas, pero era imposible de confirmar. Telescopios como el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA, que ve los rayos X de más baja energía que NuSTAR, habían visto el hierro que se había calentado en la explosión de 1987A, pero no estaba claro si el hierro fue generado en la explosión o simplemente estaba en los alrededores.

http://danielmarin.naukas.com/2011/07/18/lanzamiento-del-radiotelescopio-espacial-spektr-r-zenit-3f/

Radioastron en el complejo de la integración y la prueba de plataforma de lanzamiento No.31, el centro espacial de Baikonur, en julio de 2011

Nombres: RadioAstron

Tipo de misión: Radio telescopio

Operador: Rusia Centro Espacial Astro

ID COSPAR: 2011-037A

SatCat №: 37755

Sitio web: http://www.asc.rssi.ru/radioastron/

Duración de la misión: Planificada: 5 años
Transcurrido: 5 años, 1 mes de 11 días y

Autobús: Navigator ^[1]

Fabricante: NPO Lavochkin

Masa de lanzamiento: 3.660 kg (8.069 libras) ^[1]

Masa de carga útil: 2.500 kg (5.512 libras) ^[1]

Cohete: Zenit-3F ^{[3] [4]}

Sitio de lanzamiento: Cosmódromo de Baikonur Pad 45/1 ^[2]

Contratista: Roscosmos

Sistema de referencia: Geocéntrico

Régimen: muy elíptica

Semieje mayor: 180,974.7 km (112,452 millas)

Excentricidad: 0.905900

Perigeo: 10,651.6 km (6.619 millas)

Apogeo: 338,541.5 km (210,360 millas)

Inclinación: 42.46 °

Período: 12769.93 min

RAAN: 67.28 °

Argumento del perigeo: 244.85 °

La media de anomalía: 3.07 °

La media de movimiento: 0,1126 rev / día

Época: 24 de de febrero de 2016, 23:21:29 UTC ^[5]

Telescopio principal

Diámetro: 10 m (33 pies) ^[1]

Longitud focal: 4,22 m (13,8 pies) ^[1]

Las longitudes de onda: 92, 18, 6, 1,3 cm ^[1]

Martes, 19 julio 2011

Un cohete Zenit-3F/Fregat colocó en órbita el 18 de julio (02:31 UTC) el primer observatorio astronómico ruso de la serie Spektr. Llamado Spektr-R o RadioAstron, será utilizado para estudios de radioastronomía.

Hacía dos décadas que Rusia no lanzaba un gran telescopio espacial. La nueva serie Spektr se ha visto retrasada repetidamente debido a problemas financieros y técnicos. Ahora, por fin, el primer observatorio se encuentra en el espacio.

El Spektr-R es un vehículo de 3.660 kg de peso construido por la empresa Lavochkin sobre una plataforma llamada Navigator. Sobre dicha plataforma se halla la antena de 10 metros de diámetro, que voló plegada durante el ascenso. Tras el despegue desde Baikonur y el funcionamiento repetido de la etapa superior Fregat, la nave se encontrará en una órbita elíptica con un apogeo de unos 335.000 km, cerca de la órbita lunar.

Cohete Zenit 3F en el momento del lanzamiento. Imagen: AFP

Su misión de 5 años supondrá la captación de señales de radio en varias longitudes de onda, para el estudio de agujeros negros, púlsares, energía oscura, etc. EL vehículo analizará también el viento solar y el polvo cósmico. A bordo se encuentran varios retrorreflectores láser para que los especialistas en la Tierra puedan determinar con precisión su órbita, cuyo período alcanzará los 9 días.

El Spektr-R podrá trabajar bajo interferometría con otros radiotelescopios terrestres, lo que aumentará la precisión de las observaciones. Por ejemplo, se le enlazará con las antenas de Arecibo, Effelsberg y el Green Bank Telescope.

El complejo permitirá estudiar las profundidades del universo con una gran precisión, explicó el director general de la corporación Lávochkin, Víctor Jártov. “Científicos de todo el mundo esperan estos datos”, concluyó el especialista.

Anteriormente se informó de que la precisión del telescopio ruso sería 250 veces mayor que la de los observatorios terrestres y 1.000 veces mayor que la del telescopio orbital Hubble, que será retirado en 2012. A diferencia de Hubble, que es un telescopio óptico, Radioastrón no registra la luz, sino las radioondas emitidas por objetos espaciales, lo que permitirá obtener imágenes de alta resolución inaccesibles para los dispositivos ópticos.

Además de Rusia, a través de la agencia Roskosmos, en el programa participan otros países, incluyendo España.

El instrumento, conocido como el “Hubble Ruso‘, en referencia al ya icónico telescopio espacial de los Estados Unidos, es varios miles de veces más potente, permitirá a los astrónomos que buscan nuevas oportunidades escudriñar distancias de miles de millones de años luz en el tiempo en el universo joven y desentrañar los misterios de los agujeros negros.

Spektr-R encontrará fenómenos extra-galáctico

“Esto nos permitirá buscar en los confines del universo con una resolución muy potente y recibir datos sobre los fenómenos extra-galácticos“, dijo que el constructor del proyecto Viktor Khartov del instituto Lavochkin de Moscú. “El mundo entero está esperando esto“, agregó.

El radiotelescopio espacial Spektr-R despliega su antena

Publicado: 23 jul 2011 13:30 GMT

La antena de la estación orbital astrofísica rusa Radioastrón (Spektr-R), considerada la más grande del mundo, fue desplegada enteramente, informa la agencia espacial rusa Roscosmos.

El radiotelescopio espacial Spektr-R despliega su antena Roscosmos

La antena de la estación orbital astrofísica rusa Radioastrón (Spektr-R), considerada la más grande del mundo, fue desplegada enteramente, informa la agencia espacial rusa Roscosmos.

Anteriormente la antena de 10 metros de diámetro, que consta de 27 pétalos sólidos de fibra de carbono, fue plegada en forma de sombrilla.

Radioastrón estudiará los núcleos de las galaxias, los agujeros negros supermasivos, las estrellas de neutrones, los campos magnéticos y los rayos cósmicos, entre otros fenómenos. Además, los dispositivos podrán registrar efectos de la materia oscura y la energía oscura, detectar las regiones de formación de estrellas y sistemas planetarios, y medir las características de los púlsares y otras fuentes de irradiación en el espacio.

MOSCÚ (Sputnik) — El observatorio astrofísico ruso RadioAstron (Spektr R), continuará trabajando hasta finales de 2018, informó la corporación estatal Roscosmos. “El aparato espacial ‘Spektr R’ (RadioAstron), lanzado el 11 de julio de 2011, continuará trabajando hasta finales de 2018 por la decisión de la Comisión Estatal”, dice el comunicado publicado en la página oficial de Roscosmos. El texto agrega que en julio de 2016 la misión internacional ‘RadioAstron’ iniciará el cuarto año del programa científico abierto y en el marco del cual las observaciones se llevarán a cabo hasta junio de 2017. El lanzamiento de la nave espacial Vostok-1 con Yuri Gagarin a bordo © Sputnik/ Todo lo que tienes que saber sobre los logros de la Cosmonáutica ruso-soviética Roscosmos afirma que los científicos de diferentes partes del mundo envían las solicitudes para participar en la investigación. El nuevo programa estudia las regiones interiores de los núcleos activos de galaxias y sus campos magnéticos, el seguimiento de los quásares más brillantes, el estudio de las nubes de vapor de agua en el universo, los púlsares y el medio interestelar, así como experimentos de la gravedad. Los artículos publicados en 2016 por grupos de científicos del proyecto en las revistas internacionales, cuentan en particular sobre una fotografía del interior de la galaxia BL Lacertae (situada a 900 millones de años luz de la tierra) con una resolución angular extrema de 20 microsegundos de arco, que permitió observar el núcleo activo de la galaxia. Satélites © NASA. Rusia lanzará en 2018 un satélite del sistema Meridian para el Ministerio de Defensa Además, con la ayuda del observatorio espacial ruso, los científicos descubrieron una extrema luminosidad del núcleo del quásar 3C273 en la constelación de Virgo, que permitió descubrir que el chorro de plasma que sale desde su núcleo activo, es mucho más brillante y más caliente de lo que se suponía (el quásar tiene una temperatura de 10 a 40 billones de grados). El RadioAstron, es un radiotelescopio espacial de 10 metros que junto con los radiotelescopios terrestres forma una sola interferometría radar. El observatorio está diseñado para una investigación fundamental astrofísica para el alcance de radio del espectro electromagnético. El RadioAstron ha logrado una resolución angular récord consiguiendo distancias entre telescopios de hasta 350.000 kilómetros.

Explorar con los dos ojos

Se han necesitado más de 30 años para crear el Spektr-R. Al principio se trataba de un proyecto que parecía de ciencia ficción: el primer telescopio tenía un tamaño de un kilómetro. Ahora, su tamaño se ha reducido a 10 metros. Se ha dicho en alguna ocasión que los RadioAstron se van a convertir en los ojos de la Tierra en el universo, y esto es algo más que una bonita metáfora.

“Cuando el telescopio está a una gran distancia de la Tierra, ‘ve’ mejor. El humano no es capaz de determinar a qué distancia está un objeto si mira con un ojo, es imprescindible mirar con los dos. El radiotelescopio lanzado  crea una proyección semejante”, dice el jefe de sección del Centro Astrocósmico del Instituto de Física Lébedev, Mijaíl Popov.

Gracias a una alta resolución angular, RadioAstron consigue una detallada observación de objetos cósmicos distantes. Se están descubriendo nuevos maneras de investigación, y es posible que en un futuro próximo se resuelvan algunos de los misterios sobre los agujeros negros.

Un agujero negro es resultado de una contracción catastrófica de una cierta masa. Dentro del oscuro agujero negro, la fuerza de la gravedad es tan grande que el tiempo parece que se congela. El límite lo representa el punto de singularidad, donde tiempo y espacio pierden su significado.

Visita a los mundos paralelos 

 “Según la teoría actual, si nos metemos en un agujero negro es posible sobrevolar el punto de singularidad y entrar en otro universo”, dijo el subdirector del Centro Astrocósmico del Instituto de Física Lébedev, Ígor Nóvikov.

Es imposible confirmar o refutar esta hipótesis. Sin embargo, con ayuda de  RadioAstron ya se pueden observar más detenidamente estos misteriosos objetos, descubrir sus  propiedades y proponer nuevas teorías.

En los años siguientes, continuarán los lanzamientos en el marco de este programa. El vehículo de lanzamiento Zenit en 2014 enviará al espacio un telescopio ruso-alemán, el Spektr-RG, entre cuyas tareas se incluye la de realizar un censo radiológico de la ‘población’ de la galaxia, declaró a principios de octubre el portavoz oficial del IKI (Instituto de Investigaciones Cósmicas), Yuri Záitsev en la inauguración del Día de la Ciencia Espacial

Según sus palabras, a bordo del observatorio Spektr-RG se instalarán dos herramientas principales de investigación “El telescopio alemán eRosita y el  ruso ART-XC. Cada uno de ellos trabajará en su rango de energía”, dijo Záitsev.

Aclaró que el observatorio se dirigirá al punto L2  de Lagrange, a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, desde donde examinará el cielo entero con una sensibilidad sin precedentes.

 “Permitirá descubrir un gran número de acumulación de galaxias, determinar los parámetros cosmológicos del universo, la historia de la formación de las galaxias y los agujeros negros”, dijo el científico.

15 años después de Granat

Además de llevar a cabo su propia investigación, el Spektr-RG debe garantizar a Rusia el regreso a la astronomía de rayos X, después de un descanso de 15 años. El anterior telescopio de rayos X, Granat, terminó su trabajo en órbita en 1999.

El programa RadioAstrom es un proyecto internacional clave por razones financieras y económicas. En condiciones de crisis como la actual, la cuestión de los precios es crítica. En este sentido, el lanzamiento del telescopio espacial de la NASA, James Webb, cuyo valor ya ha superado varios miles de millones de dólares, es significativo. El proyecto no se cancelará, pero los expertos han señalado en repetidas ocasiones que su presupuesto reduce drásticamente el costo de otras áreas de exploración espacial de EE UU.

 En estas circunstancias, es evidente que solo una estrecha cooperación internacional, en particular en el marco de RadioAstron, es capaz de proporcionar la solución a tareas científico-técnicas en el campo de la cosmonáutica.

Juno es una sonda espacial dedicada al estudio del planeta Júpiter. Esta sonda forma parte del programa espacial New Frontiers de la NASA. Fue lanzada el 5 de agosto de 2011² desde el Centro Espacial Kennedy, en Florida. Su llegada al planeta Júpiter está prevista para el mes de julio de 2016. La duración útil de la misión será de un año terrestre. La misión tendrá una duración total de

La misión

Juno está diseñada para el estudio de la atmósfera del planeta, su origen, estructura, y evolución dentro del sistema solar, y así comprender mejor la formación de este y la del propio sistema solar. Sus principales funciones, están enfocadas en la creación de un estudio y mapa de la gravedad en sus campos magnéticos, y de las auroras de Júpiter, como también de su magnetosfera.

También estudiará indicios sobre la formación del planeta, su núcleo, el agua presente en la atmósfera, sobre su masa, y sus vientos, que pueden alcanzar velocidades de hasta 618 kilómetros por hora (384 mph).⁴

La sonda seguirá una órbita polar alrededor del planeta Júpiter, que le permitirá una mayor protección contra la radiación que emite Júpiter.

Instrumentos de investigación de Juno

Los objetivos científicos de la misión Juno se llevarán a cabo con la ayuda de nueve instrumentos que están a bordo de la sonda espacial:^{5 6 7 8 9}

Radiómetro de microondas (Microwave radiometer) MWR

El radiómetro de microondas está fomado por seis antenas montadas en dos de los lados del cuerpo de la sonda. Llevará a cabo mediciones de radiación electromagnética en frecuencias de rango de microondas: 600 MHz, 1,2 GHz, 2,4 GHz, 4,8 GHz, 9,6 GHz y 22 GHz. Sólo las frecuencias de microondas son capaces de atravesar el espesor de la atmósfera joviana. El radiómetro mide la abundancia de agua y amoníaco (principales constituyentes de las nubes jovianas) en las capas profundas de la atmósfera hasta 200 bar de presión o de 500 a 600 km de profundidad (1000 atmósferas). La combinación de diferentes longitudes de onda y el ángulo de emisión permitirá obtener un perfil de temperatura en varios niveles de la atmósfera. Los datos recogidos determinarán a qué profundidad hay circulación atmosférica^{10 11} (Investigador principal: Mike Janssen, Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory).

Jovian Infrared Auroral Mapper JIRAM

El espectrómetro mapeador JIRAM, opera en el infrarrojo cercano (entre 2 y 5 μm), estudiará las capas superiores de la atmósfera hasta una distancia entre 50 y 70 km, donde la presión ronda entre los 5 a 7 bares. JIRAM proporcionará imágenes de la aurora en longitud de onda de 3,4 μm en regiones con abundante H₃⁺ iones. Al medir el calor irradiado por la atmósfera de Júpiter, JIRAM puede determinar por la forma de las nubes el agua que fluye debajo en la superficie. También puede detectar metano, vapor de agua, amoníaco y fosfano. No tiene necesidad de dispositivos que sean resistentes a la radiación.^{12 13} (Investigador principal: Angioletta Coradini, Instituto Nacional de Astrofísica)

Magnetómetro MAG

Situado en el extremo de uno de los paneles solares, para evitar interferencias con los equipos electrónicos de la nave. Teniendo tres objetivos, analizará la magnetosfera: cartografiar el campo magnético, determinación de la dinámica del interior de Júpiter, y determinación de la estructura tridimensional de la magnetosfera polar. El objetivo del magnetómetro Flux Gate Magnetometer (MGF), medir la fuerza y la dirección de las líneas de campo magnético y la finalidad del Advanced Stellar Compass (ASC), dos sensores estelares, que compensarán el movimiento giratorio de la nave, que supervisará la orientación de los sensores magnetómetros con respecto al planeta.(Investigador principal: Jack Connerney, Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA)

Gravity Science GS

La finalidad de medir la gravedad de ondas de radio es para realizar un mapa de distribución de la masa en el interior de Júpiter. La desigual distribución de la masa en Jupiter induce pequeñas variaciones en la gravedad en la órbita seguida por la sonda cuando se acerca a la superficie del planeta. Estas variaciones gravitacionales producen pequeños cambios en la velocidad de la sonda. La finalidad de estudiar el radio es para detectar el efecto Doppler en las transmisiones de radio emitidas desde la sonda Juno hacia la Tierra en la banda Ka y en la banda X, que son rangos de frecuencia que se puede estudiar con menos interrupciones ocasionadas por el viento solar o la ionosfera.^{14 15 16} (Investigador principal: John AndersonLaboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory). Investigador principal (Juno’s Ka-band Translator KaT): Luciano Iess, Universidad de Roma La Sapienza)

Jovian Auroral Distribution Experiment JADE

El detector de partículas energéticas (Jovian Auroral Distribution Experiment) JADE, medirá la distribución angular, energía y el vector de velocidad de los iones y electrones a baja energía (iones entre 13 eV y 20 KeV, los electrones de 200 eV a 40 KeV) presentes en la aurora de Júpiter. En JADE, como en JEDI, los analizadores de electrones se instalaron en tres partes de la placa superior permitiendo una medida de la frecuencia tres veces superior^{17 18} (Investigador principal: David McComas, {{small|[[Instituto de Investigación del Suroeste|Instituto de Investigación del Suroeste (Southwest Research Institute o SwRI)}}.

Jovian Energetic Particle Detector Instrument JEDI

El detector de partículas energéticas JEDI medirá la distribución angular y el vector de velocidad de los iones y electrones a alta energía (iones entre 20 keV y 1000 keV, los electrones de 40 keV a 500 keV) presentes en la magnetosfera polar de Júpiter. JEDI tiene tres sensores idénticos que se dedicarán a estudiar las partículas de iones de hidrógeno, helio, oxígeno y azufre^{18 19} (Investigador principal: Barry Mauk, Applied Physics Laboratory).

Sensor de ondas de radio y ondas en plasma (plasma wave) Waves

Consiste en dos antenas de cuatro metros cada una que detectarán regiones de corrientes aurorales que definen las emisiones de radio de Júpiter y la aceleración de las partículas aurorales midiendo el espectro de radio y plasma en la región auroral (Investigador principal: William Kurth, Universidad de Iowa).

Imagen espectrográfica ultravioleta (Ultraviolet Imaging Spectrograph) UVS

Registrará la longitud de onda, la posición y el tiempo que tarda en llegar los fotones ultravioleta detectados por el espectrógrafo en cada vuelta de la sonda a Júpiter. Utiliza un canal micro detector de 1024 × 256, que proporcionará imágenes espectrales de las emisiones aurorales UV en la magnetosfera polar. (Investigador principal: G. Randall Gladstone, {{small|[[Instituto de Investigación del Suroeste|Instituto de Investigación del Suroeste (Southwest Research Institute o SwRI)}}.

JunoCam JCM

Un telescopio-cámara de luz visible, añadida para la difusión pública de imágenes. Operativa sólo durante siete órbitas alrededor de Júpiter debido al daño que le ocasionará la radiación y el campo magnético del planeta (Investigador principal: Michael C. Malin, Malin Space Science Systems).

El viaje

Durante el viaje que tendrá una duración aproximada de 5 años y 2 meses, se realizarán diversos entrenamientos, antes de la llegada a Júpiter. Cada cierto tiempo comprendido entre los 12 y los 18 meses, se realizan calibraciones de sus instrumentos para comprobar su funcionamiento. 6 meses antes de la llegada al sistema joviano, todos los instrumentos tienen que estar verificados y completamente funcionales.

Una vez en destino, la sonda operará de dos formas muy distintas: en las órbitas 2, 3, 4, 5, 6 y 7, las lecturas de los datos serán adquiridos, usando el plano de los paneles solares, pasando por el dentro de Júpiter. La otra forma de operar, será utilizada para usar los sensores de gravedad, y el envío de datos con las antenas de alta ganancia hacia la tierra.

Radioaficionados

Durante el sobrevuelo a la Tierra, el instrumento Waves (Ondas en lengua inglesa) de Juno, que se encargará de la medición de las ondas de radio y de plasma en la magnetosfera de Júpiter, registró señales de radioaficionados. Esto fue parte de un esfuerzo de notoriedad pública que involucró a los radioaficionados de todo el mundo. Se les invitó a decir “HI” (hola en lengua inglesa) a Juno, coordinando las transmisiones de radio que enviaron el mismo mensaje en código Morse. Participaron operadores de todos los continentes, incluida la Antártida. Los resultados se pueden ver en este vídeo clip: http://www.jpl.nasa.gov/video/?id=1263. Un vídeo de cuatro minutos que muestra los esfuerzos de algunos de los operadores radioaficionados que participaron en el evento se puede ver en: http://www.jpl.nasa.gov/video/?id=1262

La NASA lanzó este viernes la sonda Juno para una misión que tiene como objetivo estudiar Júpiter y descifrar qué hay en el interior del planeta gaseoso, qué cantidad de agua contiene y qué papel desempeñó en la formación del sistema solar.

Juno partió a bordo de un cohete Atlas V, equipado con cinco propulsores de combustible sólido, desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Cabo Cañaveral (Florida), en un viaje que durará cinco años y en el que recorrerá 2.800 millones de kilómetros.

La sonda salió con retraso debido a una fuga de helio en el cohete, que obligó a detener la cuenta atrás cuatro minutos antes de la hora del lanzamiento original previsto a las 11.34 hora local (15.34 GMT), pero según confirmó la agencia espacial no afectó a ninguno de sus sistemas y recibió luz verde para partir a las 12.25 hora local (16.25 GMT).

Está previsto que alcance la órbita de Júpiter en julio de 2016 y durante un año terrestre sobrevolará el planeta 33 veces a una altura de unos 5.000 kilómetros. El patrón de vuelo de la sonda está diseñado para cubrir todas las latitudes y longitudes de Júpiter, de modo que los científicos puedan confeccionar un mapa completo de su campo gravitatorio y averiguar cómo están organizadas sus capas internas.

Aunque anteriormente la NASA había enviado otras misiones -como la sonda Galileo- para estudiar Júpiter, Juno será la que más se acerque y hará historia al ser el primer artefacto que orbite los dos polos del planeta. Juno se convertirá además en la primera nave con energía solar diseñada por la NASA para operar a una distancia tan alejada del astro rey, cinco veces más que la de la Tierra.

Con cuatro toneladas de peso, la nave tiene forma hexagonal y está diseñada para mantenerse con tres grandes paneles solares que cuando se desplieguen darán al vehículo una longitud de 20 metros. Con toda una gama de instrumentos científicos a bordo, se investigará la existencia de un núcleo planetario sólido, se diseñará un mapa completo de su campo magnético, así como se tratará de medir la cantidad de agua y amoníaco en la atmósfera profunda y observar las auroras del planeta.

Entre sus instrumentos se incluye un magnetómetro vectorial, para medir el componente del campo magnético en una dirección particular; un detector de plasma y partículas energéticas; una cámara de infrarrojos y otra de ultravioleta; además de una cámara de color para ofrecer al público la primera visión detallada de los polos de Júpiter. Según la NASA, las imágenes de ‘JunoCam’ superarán en calidad a las mejores imágenes de Júpiter tomadas con el Telescopio Espacial Hubble. “Lo especial de Juno es que realmente estamos ante uno de los primeros pasos para acercarnos por primera vez a los orígenes de nuestro sistema solar”, señaló en un comunicado Scott Bolton, investigador principal de la misión Juno.

Representación artística de la nave espacial Juno realizando un sobrevuelo cercano a Júpiter. Image Credit: NASA/JPL-Caltech

El objetivo principal de esta misión es entender el origen y la evolución de Júpiter, qué se esconde bajo su densa capa de nubes, formadas principalmente por hidrógeno y helio. Como ejemplo de un planeta gigante, Júpiter también puede aportar información fundamental para la comprensión de los sistemas planetarios que se han descubierto en torno a otras estrellas.

La Nave Espacial Juno Cruza la Frontera Gravitatoria Entre el Sol y Júpiter

30.05.16.- Desde su lanzamiento hace cinco años, ha habido tres fuerzas actuando sobre la nave espacial Juno de la NASA mientras acelera a través del sistema solar. El Sol, la Tierra y Júpiter, todos han sido influyentes – una trifecta gravitacional de clases. A veces, la Tierra estaba lo suficientemente cerca como para ser la favorita. Más recientemente, el Sol ha tenido la mayor influencia de atracción gravitatoria en la trayectoria de Juno. Hoy en día, puede informarse de que Júpiter se ha subido al asiento del conductor de la gravedad, y la nave, del tamaño de una cancha de baloncesto, no mira hacia atrás.

“Hoy en día la influencia gravitatoria de Júpiter está muy igualada con la del Sol,” dijo Rick Nybakken, director del proyecto Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. “A partir de mañana, y durante el resto de la misión, la gravedad de Júpiter dominará ya que los efectos de perturbación en la trayectoria, mientras que los demás cuerpos celestes se reducen ya a papeles insignificantes.”

Juno fue lanzada el 5 de Agosto de 2011. El 4 de Julio de este año, se llevará a cabo una maniobra de inserción en la órbita de Júpiter – con un encendido de 35 minutos de su motor principal. Una vez en órbita, la nave espacial dará la vuelta a Júpiter 37 veces, pasando a 5.000 kilómetros por encima de las nubes más altas del planeta. Durante los sobrevuelos, Juno investigará más allá de la capa de nubes de Júpiter y estudiará sus auroras para aprender más acerca de los orígenes del planeta, su estructura, atmósfera y magnetosfera.

El nombre de Juno proviene de la mitología griega y romana. El mítico dios Júpiter dibujó un velo de nubes alrededor de sí mismo para ocultar su mal, y su esposa – la diosa Juno – era capaz de mirar a través de las nubes y revelar la verdadera naturaleza de Júpiter.

Algunos aspectos importantes del planeta gigante siguen siendo un misterio, como su estructura interior, incluyendo el tamaño o incluso la existencia de un núcleo central, la dinámica de la atmósfera, su campo magnético. Gracias a la radiometría de microondas, la NASA tendrá la oportunidad de estudiar el plantea durante 20 meses, a una distancia de 5.000 km, con el objetivo profundizar en su origen, conocer la estructura interior, y la composición y características de su atmosférica y la magnetosfera. Por todo ello, ayudar comprender el origen de Júpiter es fundamental para entender cómo empezó nuestro Sistema Solar, la formación de planetas gigantes y su evolución.

La sonda Juno en Cabo Cañavaeral

La NASA ha lanzado la sonda Juno con el objetivo de estudiar Júpiter y descifrar qué hay en el interior del planeta gaseoso, qué cantidad de agua contiene y qué papel desempeñó en la formación del sistema solar.

Juno partió en un cohete Atlas V, equipado con cinco propulsores de combustible sólido, desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Cabo Cañaveral (Florida), en un viaje que durará cinco años y en el que recorrerá 2.800 millones de kilómetros.

La sonda salió con unos minutos de retraso tras detectarse una fuga de helio en el cohete, que obligó a detener la cuenta atrás cuatro minutos antes de la hora del lanzamiento original, previsto a las 11.34 (15.34 GMT), pero según confirmó la agencia espacial no afectó a ninguno de sus sistemas y recibió luz verde para partir a las 12.25 (16.25 GMT).

Está previsto que la sonda alcance al órbita de Júpiter en julio de 2016 y, durante un año terrestre, sobrevolará el planeta 33 veces a una altura de unos 5.000 kilómetros del planeta gigante, once veces mayor que la Tierra, en busca de respuestas.

El patrón de vuelo de la sonda está diseñado para cubrir todas las latitudes y longitudes de Júpiter, de modo que los científicos puedan confeccionar un mapa completo de su campo gravitatorio y averiguar cómo están organizadas sus capas internas.

Aunque anteriormente la NASA había enviado otras misiones -como la sonda Galileo- para estudiar Júpiter, Juno será la que más se acerque y hará historia al ser el primer artefacto que orbite los dos polos del planeta.

Juno se convertirá, además, en la primera nave con energía solar diseñada por la NASA para operar a una distancia tan alejada del astro rey, cinco veces más que la de la Tierra.

Con cuatro toneladas de peso, la nave tiene forma hexagonal y está diseñada para mantenerse con tres grandes paneles solares que cuando se desplieguen darán al vehículo una longitud de 20 metros. Con una amplia gama de instrumentos científicos a bordo, se investigará la existencia de un núcleo planetario sólido, se diseñará un mapa completo de su campo magnético y se tratará de medir la cantidad de agua y amoníaco en la atmósfera profunda y observar las auroras del planeta.

Entre sus instrumentos se incluye un magnetómetro vectorial, para medir el componente del campo magnético en una dirección particular; un detector de plasma y partículas energéticas; una cámara de infrarrojos y otra de ultravioleta; además de una cámara de color para ofrecer al público la primera visión detallada de los polos de Júpiter.

Según la NASA, las imágenes de “JunoCam” superarán en calidad a las mejores imágenes de Júpiter tomadas con el Telescopio Espacial Hubble. “Lo especial de Juno es que realmente estamos ante uno de los primeros pasos para acercarnos por primera vez a los orígenes de nuestro sistema solar”, señaló en un comunicado Scott Bolton, investigador principal de la misión Juno.

El objetivo principal de esta misión es entender el origen y la evolución de Júpiter, qué se esconde bajo su densa capa de nubes, formadas principalmente por hidrógeno y helio.

Como ejemplo de un planeta gigante, Júpiter también puede aportar información fundamental para la comprensión de los sistemas planetarios que se han descubierto en torno a otras estrellas.

La nave espacial más veloz de la historia partirá hoy rumbo a Júpiter. A pesar de que será capaz de alcanzar velocidades de hasta 270.000 kilómetros por hora, Juno tardará cinco años en alcanzar su destino. Será en julio de 2016 cuando llegue a Júpiter, donde permanecerá un año recabando datos para ayudar a los científicos a averiguar cómo se originó y evolucionó este gigante gaseoso y, por extensión, el resto de planetas del Sistema Solar.

Si la tormenta tropical ‘Emily’ o algún otro contratiempo no lo impide, la nave despegará esta tarde desde Cabo Cañaveral (Florida). El lanzamiento está previsto para las 17:34 (hora peninsular española).

La nave no viajará en línea recta a su destino. Seguirá una trayectoria polar elíptica para evitar el cinturón de radiación más potente de Júpiter. Pero incluso así soportará una radiación equivalente a más de 100 millones de radiografías dentales (rayos X), muy dañina para sus componentes. A pesar de que estos viajan en una caja de titanio en la que la radiación es 800 veces inferior a la que hay fuera, ésta limitará la duración de la misión a un año debido a su gran poder destructivo.

El satélite se situará a una distancia de 4.800 kilómetros sobre las densas nubes de Júpiter, el planeta de mayor masa del Sistema Solar. Tras realizar 33 órbitas al planeta, Juno se desintegrará al caer por la atmósfera de Júpiter, donde se quemará como si fuese un meteorito.

El 14 de Enero del 2016, batió el record de la sonda europea Rosetta y se convirtió en la primera nave impulsada por energía solar que más lejos ha llegado: 793 millones de km del Sol. La distancia máxima que alcanzará a su llegada a Júpiter será de 832 millones de km. Juno, con un peso de cuatro toneladas, también es la primera nave impulsada con energía solar diseñada para operar a tanta distancia del astro rey. Júpiter, es un planeta gigante gaseoso. Su diámetro es de 143 mil km. Un día dura 9 horas y 55 minutos, y un año: 11 años y 10 meses terrestres. Las primeras fotografías de este gran planeta datan de Enero de 1979 a cargo de la Voyager 1. Una colección de 19 mil imágenes que, con creces, superará la sonda espacial Juno.

Alpha Magnetic Spectrometer

Organization: AMS Collaboration

Mission Type: Cosmic ray

Host Satellite: International Space Station

Launch: 16 May 2011 08:56:28 EDT^[1][2][3] (13:56:28 UTC)

Launch vehicle: Space Shuttle Endeavour

Launch site: Kennedy Space Center LC 39A

Mission duration: 10 años o más^[2]

Lapso de tiempo de la misión: 5 años, 4 meses y 24 días

Masa: 6,717 kg (14,808 lb)

Consumo de potencia: 2000–2500 W

Webpage: AMS-02 homepage

Orbital elements (ISS)

Inclination: 51.6 degrees

Orbit: LEO

Min altitude: 341 km (184 nmi)

Max altitude: 353 km (191 nmi)

Period: ~91 minutes

El AMS-02 (AMS Collaboration).

Resumen previo:

AMS-02 es un experimento de física de partículas desde la Estación Espacial Internacional cuyo cometido es la medida precisa de rayos cósmicos hasta la carga del hierro. Dos docenas de instituciones de varios países, colaboran en su construcción y en la explotación de los datos. Su puesta en funcionamiento está prevista para el 2009, en una misión que durará más de 3 años. En esta tesis se analizan las capacidades de detección de rayos gamma de alta energía (1-100 GeV) de este instrumento, particularmente mediante el uso del detector de trazas de silicio. Para ello se ha recurrido a una simulación Montecarlo detallada a partir de la cual se han obtenido algunos parámetros de referencia: el área efectiva pico (500 cm2 a más de 10 GeV), la resolución energética (2-3% a 10 GeV) y la resolución angular (0.1 a 10 GeV) entre otros. También se han determinado estrategias de selección de la señal de rayos gamma frente la mucho más intensa de rayos cósmicos cargados. Estos resultados se han validado mediante una extensa prueba sobre un prototipo en el acelerador Protón-Sincrotrón en el CERN. En dicha prueba, haciendo uso de un haz de electrones produciendo rayos gamma en un blanco, se confirmaron las resoluciones angular y energética para rayos gamma en el rango de las bajas energías (1-7 GeV) donde se concentrará la mayor parte de la estadística, así como el rendimiento de la electrónica de vuelo y para la detección de electrones. Finalmente, se han utilizado los rendimientos hallados para extrapolar a diversos casos de astrofísica: el estudio de modelos de púlsares, estallidos de rayos gamma, el fondo difuso galáctico y la búsqueda de materia oscura supersimétrica.

AMS-02: el telescopio de rayos cósmicos

Daniel Marín 17 may 11

Han sido necesarios 16 años y dos mil millones de dólares para crear el instrumento científico más caro y complejo que haya volado jamás a la estación espacial internacional (ISS). La criatura responde al nombre de AMS-02 (Alpha Magnetic Spectrometer 2) y ha sido construida gracias a la colaboración de 16 países -España incluida- y más de 50 instituciones distintas. El AMS-02 ha sido un instrumento polémico, tanto por su elevado coste como por su turbulenta historia. Fue cancelado por la NASA a raíz del accidente del Columbia en 2003, pero una resolución inaudita del mismísimo Congreso de los Estados Unidos obligó a la agencia espacial a incluir la misión STS-134 Endeavour con el fin de instalarlo en la ISS. ¿El objetivo de este carísimo instrumento?: desentrañar el misterio de la composición de los rayos cósmicos.

La importancia de los rayos cósmicos

Bajo el nombre genérico de rayos cósmicos se esconden todas aquellas partículas que llegan a nuestro planeta desde el exterior del Sistema Solar. Dependiendo de su origen, los científicos prefieren denominarlos GCR (Galactic Cosmic Rays) o EGC (Extragalactic Cosmic Rays), porque, como todo el mundo sabe, un acrónimo siempre transmite una mayor seriedad. “Rayos cósmicos” suena a algo salido de un episodio de los ‘Cuatro Fantásticos’, mientras que GCR transmite el aplomo que la ciencia de verdad necesita. En cualquier caso, cuando hablamos de rayos cósmicos casi siempre nos referimos a los GCR, ya que los ECR son una rareza cósmica. Se cree que la mayor parte de los GCR se originaron hace millones de años durante la explosión de alguna supernova, mientras que otros nacieron en las cercanías de alguna estrella de neutrones o agujero negro. Desde entonces han vagado por la Vía Láctea confinados por la acción del campo magnético galáctico. La mayoría de estas partículas son protones (un 90% aproximadamente) y partículas alfa (núcleos de helio, un 8%), pero el 2% restante está formado por núcleos pesados, electrones y partículas de antimateria (positrones y antiprotones). Y precisamente en el análisis de estas partículas de antimateria reside el principal interés del AMS.

Los rayos cósmicos chocan con las moléculas de la alta atmósfera para producir una cascada de partículas secundarias (AMS Collaboration). Como cualquiera que haya leído ‘Ángeles y demonios’ sabe, los científicos se pasan el día creando antimateria en los aceleradores de partículas. Aunque en realidad se trata de una cantidad claramente insuficiente para destruir ciudades o propulsar cohetes, la antimateria no es una sustancia exótica, ni mucho menos. Pero la antimateria cósmica es otro cantar. Algunos de los positrones (y antiprotones) que llegan a la Tierra desde las profundidades del cosmos podrían ser resultado de la aniquilación de partículas de materia oscura, esa misteriosa sustancia que forma el 23% del Universo pero que nadie sabe qué es.

La composición del Universo (AMS Collaboration).

De acuerdo con muchos modelos teóricos, las partículas de materia oscura fría (WIMPs) como el neutralino serían sus propias antipartículas. Por lo tanto, cuando dos partículas de materia oscura colisionan entre sí -un suceso relativamente poco frecuente-, generan rayos gamma que a su vez crean otras partículas secundarias, incluyendo positrones. Si somos capaces de medir la proporción entre el flujo de electrones y el de positrones cósmicos, podríamos en principio determinar de forma indirecta la masa de la(s) partícula(s) de materia oscura. Por supuesto, la materia oscura no es la única fuente posible de positrones cósmicos, ya que probablemente la mayoría se ha formado bien mediante la interacción de protones y núcleos pesados con el gas intergaláctico, bien por la acción de estrellas de neutrones.

Si los positrones son interesantes, los antiprotones lo son aún más. Poco después del Big Bang se formaron partículas de materia y de antimateria, un proceso conocido como bariogénesis. No obstante, no parece que existan regiones de nuestro Universo formadas por antimateria. Si las hubiese, observaríamos continuamente en el cielo potentes emisiones de rayos gamma procedentes de la aniquilación de las galaxias con las antigalaxias. Para evitar esta aparente paradoja, los científicos concluyeron hace muchos años que en el Universo primordial se formó más materia que antimateria cortesía de una violación en la simetría de las leyes físicas conocida como la asimetría carga-paridad (CP). Todo el Universo visible, incluidos nosotros mismos, sería el resultado de esa pequeña asimetría primigenia. Sin embargo, y pese a su popularidad, lo cierto es que la asimetría CP no es más que una explicación ad hoc y el misterio del desequilibrio primordial entre materia y antimateria sigue sin estar resuelto. Puede que no existan antigalaxias o antiestrellas, pero por lo que sabemos podrían existir perfectamente antiprotones primordiales viajando por el espacio. Es más, quizás existan hasta núcleos de antihelio o anticarbono formados poco después del Big Bang. O quizás no. Pero está claro que vale la pena estudiarlos, tanto si finalmente los descubrimos como si no.

AMS-02: una historia turbulenta

Determinar la naturaleza de la materia oscura, estudiar la antimateria primordial, analizar los fenómenos más violentos del Universo…parece claro que los detectores de rayos cósmicos son instrumentos con un enorme potencial científico. Entonces, ¿por qué hemos tenido que esperar al AMS para estudiar estos fenómenos? ¿Por qué no se han construido instrumentos similares en la Tierra? La respuesta es que sí lo hemos hecho, pero resulta muy difícil analizar los rayos cósmicos desde la superficie terrestre. Al chocar con las moléculas de la atmósfera, los rayos cósmicos generan una cascada de partículas secundarias que enmascaran la naturaleza original de las partículas incidentes. Por este motivo, los detectores de rayos cósmicos situados en la Tierra sólo son capaces de detectar las partículas más energéticas (por encima de 1 TeV). Las partículas con menos energía se pierden en el ruido de las partículas secundarias. Si queremos estudiar las codiciadas partículas de antimateria necesitamos un instrumento situado en el espacio.

Por supuesto, el AMS-02 no es el primer instrumento de este tipo que alcanza la órbita. Muchos otros han sido lanzados anteriormente (PAMELA, HEAT, etc.), pero la clave estriba en la sensibilidad excepcional de esta máquina. Determinar la naturaleza exacta de los rayos cósmicos es muy complicado, incluso estando en el espacio. Un método utilizado por la práctica totalidad de detectores situados en los aceleradores de partículas es emplear un potente imán para desviar la trayectoria de las partículas cargadas. De este modo, las partículas incidentes modificarán su trayectoria en función de su masa y velocidad al atravesar el campo magnético, lo que delata su naturaleza. Un instrumento de este tipo se denomina espectrómetro magnético. Sin embargo, si echamos un vistazo a cualquiera de los detectores situados en los aceleradores de partículas podremos entender por qué no se ha lanzado antes un instrumento de estas características. Los detectores de partículas son grandes y consumen cantidades ingentes de energía eléctrica, precisamente dos características que entran en conflicto con los requisitos más básicos de cualquier misión espacial.

A ver quién es el guapo que manda esto al espacio (CERN).

Aunque la idea de lanzar un gran espectrómetro magnético para estudiar los rayos cósmicos ha rondado la mente de los científicos desde los años 70, no sería hasta 1994 cuando el AMS vería la luz. Por entonces, Rusia y los Estados Unidos habían acordado fusionar sus proyectos de estaciones espaciales (Mir 2 y Freedom, respectivamente) para crear la estación espacial internacional. La ISS sería el proyecto espacial más caro y complejo de la historia y la NASA se lanzó a una frenética carrera para buscar aplicaciones científicas que justificasen la construcción de este laboratorio orbital. Pero con la excepción de los consabidos experimentos relacionados con la microgravedad, lo cierto es que la ISS no era la plataforma ideal para experimentos científicos. La mayoría de instrumentos astronómicos o de observación terrestre serían más útiles -y baratos- instalados en satélites convencionales.

Pero los destinos de la ISS y la investigación de los rayos cósmicos se cruzarían de la mano de Samuel Ting. Ting había ganado el premio Nobel de física en 1976 y creía firmemente en el uso de detectores espaciales que complementasen los aceleradores de partículas terrestres. Haciendo uso de sus influyentes contactos al más alto nivel, Ting presionó para que entre los instrumentos principales de la estación se incluyese un espectrómetro magnético al que denominó Alpha (el nombre no oficial de la ISS por aquella época). A diferencia de otros instrumentos científicos, un espectrómetro magnético funcionaría igual o mejor acoplado a la ISS que en vuelo libre. Además, su gran masa no sería un problema y los enormes paneles solares de la estación proporcionarían toda la energía eléctrica que el instrumento pudiese necesitar. De hecho, se determinó que el AMS saldría más barato acoplado a la ISS que como satélite independiente. La NASA aceptó encantada la propuesta de Ting y pasó a desarrollar el instrumento junto con el departamento de energía (DoE). Pronto se sumaron colaboraciones de varios países y el instrumento creció en complejidad al mismo tiempo que su coste se disparó hasta superar los 1500 millones de dólares.

Samuel Ting, investigador principal del AMS (DLR).

Se planearon dos misiones, la AMS-01 y la AMS-02. AMS-01sería un prototipo del instrumento definitivo que debería viajar en la bodega del transbordador espacial durante diez días y tendría un consumo de 700 W. AMS-02 sería el instrumento que estaría en el exterior de la ISS, con un consumo de casi 3 kW. El imán del AMS-01, la parte más crítica del aparato, sería permanente (“normalito”, vamos), pero el AMS-02 emplearía un imán superconductor capaz de generar un potentísimo campo magnético de 0,9 tesla (9000 gauss). La superconductividad tenía un alto precio, y es que el imán debía estar refrigerado por helio líquido, lo que limitaba su vida útil. Según el plan original, el AMS-02 sería instalado durante tres años en el exterior de la ISS hasta que el helio se agotase y el imán superconductor dejase de funcionar. Después sería retirado por el transbordador y traído de vuelta a la Tierra para una misión posterior.

Configuración inicial del AMS-02 (AMS Collaboration).

En 1999 comenzaría la construcción del AMS-02. De acuerdo con lo planeado, el AMS-02 viajaría a la ISS en 2002 a bordo de la STS-121, aunque la misión sufriría varios retrasos. Desgraciadamente, fue entonces cuando tuvo lugar la catástrofe del Columbia. Poco después, la NASA decidió que los transbordadores espaciales serían retirados en 2010. Sólo se lanzarían las misiones esenciales para terminar el montaje de la ISS, nada más. Después de tantos desvelos, el AMS-02 sería cancelado en 2005. Pero la historia no quedó ahí. Samuel Ting y los científicos del proyecto volvieron a presionar para forzar el retorno del AMS-02 al manifiesto de vuelo de la NASA. Contra todo pronóstico, en 2007 el Congreso de los Estados Unidos obligó a la agencia espacial a incluir una vez más el AMS-02 en sus planes.

Sin embargo, el proyecto debía revisarse. Se acordó eliminar el imán superconductor e incluir un imán permanente de “sólo” 0,13 tesla (1250 gauss o 4000 veces el campo magnético terrestre), una decisión que no estuvo exenta de polémica. De este modo, la vida del instrumento no estaría limitada a los tres años inicialmente previstos y podría permanecer en servicio entre diez y quince años, o lo que es lo mismo, hasta que el campo magnético del imán se volviese demasiado débil para ser útil. La precisión del instrumento a bajas energías se reduciría en un 10%, precisamente el rango más interesante desde el punto de vista científico. A cambio, el AMS-02 estaría más años en funcionamiento y, por lo tanto, podría detectar una mayor cantidad de partículas (en un factor de 2-6 veces más).

Instalando el imán permanente del AMS-02 (AMS Collaboration).

Características del campo magnético del imán permanente del AMS (AMS Collaboration).

En 2008 el AMS-02 recibiría la aprobación oficial y en 2009 la NASA incluyó una última misión en el programa del shuttle con el único objetivo de lanzar el AMS-02 hasta la ISS, misión que se denominó STS-134 (aunque finalmente la última misión del transbordador será la STS-135 Atlantis). Después de 16 años, el AMS-02 despegaría por fin el 16 de mayo de 2011 a bordo del Endeavour.

El imán superconductor refrigerado por helio finalmente cancelado (AMS Collaboration).

El AMS durante las pruebas en el ESTEC de la ESA (AMS Collaboration).

 AMS-02 en la bodega del transbordador Endeavour (NASA).

El AMS-02

El AMS-02 es un instrumento único capaz de detectar rayos cósmicos en el rango de energías de 0,5-2000 GeV. Es capaz de discriminar un núcleo de antihelio entre diez mil millones de núcleos de helio, así como medir la composición y el espectro de las partículas cargadas con una precisión del 1%. El imán permanente tiene unas dimensiones de 1,105 x 0,800 metros y una masa de 1200 kg. Está compuesto por 6000 bloques de una aleación de neodimio, hierro y boro.

Vista del AMS-02 y sus instrumentos (AMS Collaboration).

El papel de cada instrumento (AMS Collaboration).

El AMS-02 incorpora un total de ocho instrumentos:

Instrumento TRD (en negro) en la parte superior del AMS (AMS Collaboration).

• TRD (Transition Radiation Detector): al estar situado en la parte superior del AMS, se trata del primer instrumento que atravesarán las partículas antes de pasar por el imán. Permite distinguir entre las partículas ligeras y pesadas con la misma carga, lo que es fundamental para separar los protones de los positrones. Está compuesto por 328 módulos, cada uno de ellos con 16 celdas rellenas de xenón y dióxido de carbono. Si un electrón o un positrón atraviesa estas celdas, emitirá rayos X, mientras que un protón no lo hará. Contiene 5 kg de gas, el cual tardará 24 años como mínimo en filtrarse fuera del instrumento.

• ToF (Time of Flight Counters): es un instrumento formado por dos detectores en ambos extremos del AMS que permiten determinar la velocidad y dirección de las partículas incidentes siempre que éstas se muevan por debajo del 98% de la velocidad de la luz. Tiene una resolución temporal de 160 picosegundos.

Parte superior e inferior del ToF (AMS Collaboration).

• Sensores de silicio (Silicon Trackers): permiten determinar la trayectoria de las partículas mientras pasan por el AMS, una información vital para determinar su naturaleza.

Los detectores de silicio integrados con el imán principal (AMS Collaboration).

• TAS (Tracker Alignment System): se trata de un sistema de láseres que monitoriza constantemente la alineación de los detectores de silicio con una precisión superior a cinco micras.

TAS (AMS Collaboration).

• ACC (Anti-Coincidence Counter): permite determinar qué partículas entran en el AMS por los laterales en vez de por los extremos para así no tenerlas en cuenta en los datos.

El ACC está en el lateral del AMS (AMS Collaboration).

• RICH (Ring Imaging Cherenkov Detector): calcula la velocidad de las partículas incidentes midiendo la radiación Cherenkov emitida. Ha sido construido con colaboración española.

RICH (AMS Collaboration).

• ECAL (Electromagnetic Calorimeter): permite determinar la energía de las partículas incidentes. Está formado por un bloque de plomo en varios niveles con miles de fibras ópticas en su interior.

Uno de los “ladrillos” de ECAL (AMS Collaboration).

• Sensores estelares y GPS: determinan la posición exacta del AMS con respecto a la ISS y la Tierra.

 España ha invertido 11,4 millones de euros en el AMS-02 colaborando en la construcción del instrumento RICH, un esfuerzo que ha sido canalizado por el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Como hemos visto, AMS-02 será capaz de discriminar entre distintos candidatos a materia oscura (por ejemplo, neutralinos o bosones de Kaluza-Klein) midiendo el flujo de positrones. En caso de no detectar ningún exceso de positrones, probablemente habría que revisar los modelos actuales de materia oscura. Por otro lado, quizás la contribución científica más importante a largo plazo del AMS-02 será establecer un límite a la cantidad de antimateria primordial existente en la actualidad. Además de investigar la materia oscura y la antimateria primigenia, AMS-02 podrá detectar posibles partículas de “materia extraña” (strangelets).

Lugar que ocupará el AMS-02 en el exterior de la ISS (NASA).

El AMS-02 promete revolucionar la física moderna y se ha convertido en la gran esperanza de aquellos que quieren ver en la ISS una plataforma científica de primer orden. Pero según sus numerosos críticos, con los más de dos mil millones de dólares que ha costado este instrumento se podrían haber lanzado muchas otras misiones espaciales, tanto o más interesantes. Dentro de unos años sabremos si todo este esfuerzo ha valido la pena. Quién sabe, a lo mejor sí que existen las antigalaxias.

Más información:

• AMS-02 Collaboration.
• Status of the AMS experiment, A. Kounine (ArXiV, 27 de septiembre de 2010).
• AMS-02 (IAC).

La comunidad de física discute los últimos resultados del experimento AMS

15/04/2015

Los resultados del Espectrómetro Magnético Alfa (AMS, por sus siglas en inglés), situado en la Estación Espacial Internacional (ISS), centran el encuentro AMS Days at CERN, que reúne a muchos de los físicos teóricos más importantes y a los investigadores principales de algunos de los mayores experimentos mundiales en el campo de la física de rayos cósmicos (IceCube, Observatorio Pierre Auger, Fermi-LAT, H.E.S.S. y CTA, Telescope Array, JEM-EUSO e ISS-CREAM).

El principal objetivo del encuentro científico es comprender las conexiones de los resultados de AMS y los de estos otros grandes experimentos de rayos cósmicos con las teorías actuales. Los últimos resultados (publicados y por publicar) de AMS serán presentados por miembros de la colaboración internacional del experimento durante los tres días que dura el evento. Entre ellos se encuentran investigadores del CIEMAT, que lidera la participación española en AMS. La conferencia puede seguirse por webcast.

 AMS es el único gran experimento de física de partículas en la ISS. Durante sus cuatro primeros años en órbita, AMS ha recogido más de 60.000 millones de rayos cósmicos (electrones, positrones, protones, antiprotones y núcleos de helio, litio, boro, carbón, oxígeno…) de energías que superan los varios teraelectronvoltios. Como carga externa de la ISS hasta al menos 2024, AMS continuará acumulando y analizando un creciente volumen de datos a las más altas energías que, junto a un profundo conocimiento del detector y de los errores sistemáticos, proporcionarán información de gran valor. 

Los resultados de AMS en la fracción de positrones, el espectro de electrones, el espectro de positrones y de ambos combinados son compatibles con colisiones de materia oscura y no pueden explicarse mediante modelos existentes de colisiones de rayos cósmicos ordinarios. Hay muchos nuevos modelos teóricos que muestran que los resultados pueden explicarse mediante nuevas fuentes astrofísicas (cómo púlsares) o mediante nuevos mecanismos de aceleración y propagación (como los remanentes de supernovas).

Las últimas medidas de AMS de la fracción de positrones, el cociente antiprotón/protón, el comportamiento de los flujos de electrones, positrones, protones, helio y otros núcleos proporciona información precisa e inesperada. La precisión y características de los datos, procedentes de muchos tipos distintos de rayos cósmicos, requieren un modelo integral para determinar si su origen es la materia oscura, fuentes astrofísicas, mecanismos de aceleración o una combinación.

“Estoy muy contento de que tantos científicos importantes estén interesados en los resultados de AMS y asistan al CERN para este encuentro”, dijo Samuel Ting, portavoz de AMS y Premio Nobel de Física en 1976. “Los resultados inexplicados estimulan a la comunidad de física, tanto a los teóricos como a los experimentales. Pueden ser una puerta a un nuevo descubrimiento, o a un nuevo misterio”, dijo el Director General del CERN, Rolf Heuer.

Siglas de Stratospheric Observatory For Infrared Astronomy (SOFIA) es un avión Boeing 747SP de la NASA modificado para trasportar un telescopio reflector de 2,5 metros construido por la agencia espacial alemana DLR. Vuela a una altitud de unos 13 km y efectúa observaciones en el infrarrojo entre longitudes de onda de 0,3 y 1600 μ {\displaystyle \mu } m.

Organización

Agencia espacial alemana DLR

Coordenadas: 34°55′23″N 117°53′06″O

Altitud: 13 000 m

Longitud de onda: infrarrojo entre 0,3 y 1600 μ {\displaystyle \mu } m.

Fecha de construcción: diciembre de 2009.

Primera observación: mayo de 2010.

Diámetro: 2,5 m

Tipo de montaje: Telescopio reflector con apertura de 2,5 m montado a bordo de un Boeing 747SP de la NASA modificado.

Sitio web: SOFIA en la página de la DLR

SOFIA busca los secretos del nacimiento de los planetas

Imagine cortar puertas rectangulares en el costado de un avión 747, instalar un telescopio de 17 toneladas y volar a la estratosfera para resolver uno de los misterios más grandes de la astronomía. Eso es lo que la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán planean hacer con el observatorio aéreo de vanguardia llamado SOFIA.

Noviembre 19, 2009: No siempre se necesita un cohete para hacer ciencia de cohetes. Algunas veces, un simple avión alcanza —un simple avión Boeing 747 que transporte un telescopio de 17 toneladas y 2,7 metros (9 pies) de ancho, llamado SOFIA.

SOFIA, que es el nombre abreviado en idioma inglés de Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (Observatorio Estratosférico para Astronomía Infrarroja, en idioma español), observará el universo mientras se desliza a través de la estratosfera a 13.700 metros (45.000 pies) de altura. Cuando comience sus operaciones el año próximo, será el observatorio aéreo más grande y avanzado del mundo.

Derecha: El observatorio infrarrojo SOFIA 747SP, de la NASA, sobrevuela su hogar: las Instalaciones de Operaciones de Aeronaves Dryden (Dryden Aircraft Operations Facility, en idioma inglés), en Palmdale, California. Crédito de la imagen: NASA/Jim Ross.

“SOFIA está preparado para lograr resultados científicos espectaculares”, dice la científica del proyecto Pamela Marcum. “Por ejemplo, este telescopio nos ayudará a averiguar cómo se forman los planetas y cómo llegó a existir nuestro propio sistema solar”.

Y, como es un observatorio móvil, puede volar a cualquier lugar, a cualquier hora. SOFIA se puede ubicar en una determinada posición para capturar eventos astronómicos especialmente interesantes, tales como ocultaciones estelares (cuando objetos celestes cruzan frente a estrellas localizadas en el fondo), mientras que los telescopios en tierra, ubicados en posiciones geográficas “incorrectas” en la superficie de la Tierra, se pierden el espectáculo. SOFIA volará por arriba del velo de vapor de agua¹ que rodea a la Tierra con el fin de lograr una mirada amplia del cosmos.

Abajo: (Izquierda) El telescopio infrarrojo de 2,5 metros, de SOFIA, mira hacia afuera de su cavidad, en la parte trasera del fuselaje. (Derecha) Una toma de cerca del ensamblaje del telescopio construido en Alemania. Crédito de la imagen: NASA/Tom Tschida. Imágenes ampliadas: #1, #2.

Si bien nuestra galaxia está repleta de sistemas planetarios, los astrónomos no saben exactamente cómo se forman. Esto se debe a que los telescopios comunes no pueden ver a través de las gigantes y densas nubes de gas y polvo que dan origen a los planetas. Usando longitudes de onda infrarroja, SOFIA puede penetrar la bruma y observar el proceso de nacimiento —mostrando a los científicos cómo se juntan las moléculas para construir mundos.

“SOFIA será capaz de localizar la ‘línea de hielo planetaria’ donde el vapor de agua se convierte en hielo en el disco de polvo y gas que hay alrededor de las estrellas jóvenes”, dice Marcum. “Eso es importante porque pensamos que allí es donde se forman los gigantes gaseosos. Los núcleos planetarios más masivos son más comunes [en las cercanías de la línea de hielo] porque las condiciones son las mejores para formar rocas y también hielo”. (Partículas de hielo pegajosas ayudan a formar planetas de igual manera que ayudan a formar una bola de nieve para lanzar a un amigo desprevenido.)

“Una vez que se forma un núcleo lo suficientemente grande, su gravedad se vuelve lo suficientemente fuerte como para atrapar gas, de modo que más moléculas de hidrógeno y de helio puedan ‘pegarse’. Entonces, estos grandes núcleos pueden crecer hasta convertirse en gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno. De lo contrario, continúan siendo planetas más pequeños, con hielo y rocas”.

Derecha: Concepto artístico de un disco protoplanetario donde se originan los planetas jóvenes. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech.

“SOFIA también será capaz de indicar dónde se localizan dentro del disco protoplanetario los componentes básicos, tales como el oxígeno, el metano y el dióxido de carbono²“.

Conocer dónde se ubican varias sustancias dentro del disco nos ayudará a saber cómo se juntan desde “abajo” para formar planetas.

Una de las fortalezas clave del telescopio es que será el complemento de otros observatorios infrarrojos. Con una vida útil de 20 años, puede llevar a cabo estudios de seguimiento de objetos que telescopios infrarrojos de corta vida útil no tienen tiempo de realizar. Si, por ejemplo, un observatorio en órbita, como el WISE (Widefield Infrared Survey Explorer, en idioma inglés, o Explorador Infrarrojo de Campo Amplio, en idioma español), detecta algo que merezca más atención, SOFIA puede realizar una larga y detenida observación, mientras el WISE continúa mirando el resto del cielo.

“WISE está diseñado para escanear el cielo entero en longitudes de onda infrarroja y reunir información de una multitud de objetos, más que para estudiar objetos particulares con gran profundidad”, explica Marcum. “Pero SOFIA tiene tiempo de sobra para realizar estudios más profundos”.

Abajo: Para ilustrar de qué manera los sensores infrarrojos pueden ver cosas que el ojo humano no puede apreciar, Marcum ofrece estas imágenes de luz blanca, comparadas con imágenes infrarrojas, de un perro de sangre caliente y de una lagartija de sangre fría.

SOFIA también puede hacer ciencia mediante estudios de seguimiento llevados a cabo con el fin de cosechar todos los beneficios de los descubrimientos que surgieron de las investigaciones espaciales realizadas por Herschel y, después, de los estudios en el cercano y mediano infrarrojo que hizo el Telescopio Espacial James Webb.

“Una vez que a Herschel se le terminen sus tres años de enfriador, SOFIA será el único observatorio que pueda proporcionar, de manera rutinaria, una cobertura dentro del rango que abarca desde las longitudes de onda del lejano infrarrojo hasta las ondas submilimétricas. Esta parte del espectro es un territorio casi absolutamente inexplorado”.

“Y, aunque SOFIA cubre la misma parte del espectro que el Telescopio Espacial James Webb (JWST o James Webb Space Telescope, en idioma inglés), está optimizado para alcanzar longitudes de onda ubicadas exactamente más allá de las que puede detectar el JWST, para complementar sus observaciones. SOFIA realizará un fantástico trabajo ya que observará en el espacio que queda entre las longitudes de onda que capta el JWST y las que capta el Herschel”.

A diferencia de estos telescopios espaciales, SOFIA puede “regresar al granero” periódicamente para reparar, ajustar sus instrumentos o incluso cambiarlos por otros instrumentos científicos nuevos y mejorados —siguiendo el ritmo de la ciencia de vanguardia desde un “simple” aeroplano.

SOFIA, el telescopio más alto del mundo

Por @Wicho — 30 de Diciembre de 2009

A pesar de todos los avances tecnológicos que nos permiten construir telescopios cada vez más grandes y/o efectivos, en especial gracias a las ópticas adaptativas y las ópticas activas, hay un enemigo contra el que los astrónomos poco pueden hacer, la atmósfera de nuestro planeta.

Una forma de paliar sus efectos es construir telescopios en sitios altos y con buen clima para las observaciones astronómicas (lo cual usualmente quiere decir seco), como por ejemplo el Observatorio Austral Europeo, situado en el desierto de Atacama en Chile, el lugar más árido del planeta, o el PLATeau Observatory, un observatorio automatizado situado en la planicie antártica, donde el extremo frío reinante hace que apenas haya vapor de agua en el aire.

Es cierto que además en los últimos años las ópticas adaptativas han supuesto un enorme avance a la hora de luchar contra las distorsiones inducidas por la atmósfera, ya que, resumiendo, lo que hacen es medir estas en tiempo real y aplicar las correcciones oportunas, y han permitido obtener resultados espectaculares con telescopios terrestres.

Pero por mucho que avance la técnica la atmósfera terrestre es muy eficaz a la hora de absorber ciertas radiaciones, para bien de nuestra salud, como por ejemplo la infrarroja, con lo que simplemente hay observaciones que no se pueden hacer desde la superficie terrestre y por eso seguirá siendo necesario poner en órbita telescopios como el Hubble o su sustituto, el telescopio espacial James Webb, a pesar del coste que tienen.

De todos modos, la NASA y el Centro Alemán de Aviación y Vuelos Espaciales (DLR) están trabajando desde hace ya unos años en una solución intermedia, el telescopio SOFIA, el Observatorio Estratosférico para la Astonomía Infrarroja, que no es ni más ni menos que un telescopio refractor de 2,5 metros montado en un Boeing 747SP convenientemente modificado.

SOFIA en vuelo – NASA/ Jim Ross

A su altura de trabajo de unos 12 kilómetros casi todo el vapor de agua de la atmósfera terrestre queda por debajo del telescopio, con lo que podrá observar aproximadamente un 85% del rango infrarrojo. Además, al estar montado en un avión se puede desplazar a prácticamente cualquier lugar del mundo para realizar observaciones, algo «un poquito» más complicado de hacer con los telescopios fijos de toda la vida.

Tras poner en marcha el proyecto en 1996 y después de unos años de retraso atribuibles fundamentalmente a la reunificación alemana añadidos a los habituales aumentos de costes de estos proyectos, la NASA llegó incluso a pararlo a principios de 2006.

Afortunadamente una revisión técnica de este determinó que era viable, con lo que a mediados de ese mismo año se le dio el visto bueno para seguir adelante, y hace apenas unos días que se produjo un importante paso adelante, con la apertura en vuelo por primera vez de la cubierta del telescopio:

SOFIA con la cubierta abierta – NASA Photo / Tom Tschida

Esta solo estuvo abierta durante un par de minutos, con el objetivo de recoger datos acerca de como influye en la aerodinámica y en el comportamiento del avión, que aún tendrá que realizar unos cuantos vuelos de prueba más a lo largo de 2010, incluyendo dos específicamente diseñados para comprobar el funcionamiento de los sistemas de aislamiento de vibraciones, de estabilización inercial, y de guiado y control del telescopio.

La idea es que el observatorio quede completamente certificado para el vuelo a lo largo del año que viene y que pueda empezar a realizar vuelos científicos para 2011, con la entrada plena en servicio prevista para 2014, a la que seguirá lo que se espera que sea una vida útil de 20 años.

Por cierto que SOFIA no es el primer telescopio montado en un avión, ya que el puesto le corresponde al Kuiper Airborne Observatory (Observatorio Aerotransportado Kuiper), que montaba un reflector Cassegrain de 91,5 centímetros en un C-141 Starlifter y que estuvo en servicio de 1974 a 1995.

Este telescopio infrarrojo aerotransportado de la NASA permite la observación desde la troposfera.

Este Boeing 747 SP fue adaptado para ser un telescopio que puede hacer sus observaciones en pleno vuelo. Los inicios de esta nave son puramente comercial, voló por primera vez como un avión de pasajeros de Pan Am, luego pasó a manos de United Airlines en 1986 para luego ser parte del equipo de la NASA en 1997.

Oficialmente conocido como el Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, SOFIA (Observatorio Estratosférico para Astronomía Infrarroja), la NASA dice que los datos proporcionados por SOFIA “no se pueden obtener por cualquier otra instalación astronómica en la tierra o en el espacio.” A diferencia de los telescopios y satélites fijos en órbita o en la Tierra, SOFIA es móvil, por lo que pueden detectar mejor los eventos espaciales transitorios como supernovas y cometas.

La NASA cuenta además con un socio de este proyecto, se trata del Centro Aeroespacial Alemán (DLR), justo en este tiempo el equipo se encuentra en mantenimiento en Alemania, este proceso llevará al menos 5 meses. Las características de SOFIA son muy especiales:

• 17 toneladas de peso
• Telescopio infrarrojo de 2.5 metros
• Puerta corrediza de 16 x 23 metros
• 20 años de vida estimada del equipo
• 70 millones de presupuesto actual
• Puede volar hasta por 12 horas continuas
• Llega a alturas de 45,000 pies, es decir por encima de la troposfera.

Esto último le permite realizar sus observaciones infrarrojas, ya que a esa altura se evita el 99,8 por ciento del vapor de agua contenida en la atmósfera.

SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, es el mayor observatorio aéreo en el mundo para estudiar el universo en longitudes de onda infrarrojas. Consiste en un telescopio optimizado para el infrarrojo de 2,7 m de diámetro en su espejo principal a bordo de un avión Boeing 747SP que lo eleva hasta altitudes entre 12 y 14 km. Al volar por encima de la capa atmosférica de vapor de agua, SOFIA es capaz de hacer observaciones que son imposibles incluso para los telescopios terrestres más grandes. SOFIA es una colaboración entre la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán.

Recortes de la NASA

La primera víctima es el observatorio aéreo infrarrojo SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), un programa conjunto entre la NASA y la agencia espacial alemana DLR. Según el informe la razón de que SOFIA vaya a ser sacrificado es que su retorno científico ha resultado ser inferior al esperado. SOFIA fue concebido para realizar observaciones conjuntas con los observatorios infrarrojos espaciales Spitzer y Herschel, pero los numerosos retrasos que sufrió el programa han provocado que este curioso avión-telescopio haya llegado demasiado tarde (Spitzer y Herschel ya han finalizado sus misiones primarias). Y eso por no hablar de los larguísimos periodos de mantenimiento que han protagonizado los primeros años de vida de este observatorio. Una pena, pero se supone el futuro telescopio James Webb compensará la pérdida. SOFIA le costaba a la NASA unos ochenta millones de dólares al año y su clausura saldrá por unos trece millones.

Solar Dynamics Observatory

Información general

Organización: NASA / Centro de vuelo espacial Goddard

Estado: Activo

Destino actual: Orbital

Satélite de: Tierra

Fecha de lanzamiento: 11 de febrero de 2010 15:23:00 UTC

Vehículo de lanzamiento: Atlas V

Sitio de lanzamiento: Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral

Vida útil: 5 – 10 años

Aplicación: Estudiar el Sol

Masa: Carga útil: 290 kg; Combustible: 1400 kg; Total: 3100 kg

NSSDC ID: 2010-005A

Sitio web: http://sdo.gsfc.nasa.gov

Elementos orbitales

Tipo de órbita: Órbita geosíncrona

Longitud: 102° O

Inclinación: 28°

Equipamiento

Instrumentos principales: Extreme Ultraviolet Variability Experiment / Helioseismic and Magnetic Imager / Atmospheric Imaging Assembly

Bandas espectrales: <.1 nm

Tasa de datos: 130 Mbps en la 26 GHz banda K_a; 150 million bits/segundo

El Solar Dynamics Observatory (SDO) es un telescopio espacial que fue lanzado el 11 de febrero de 2010 para estudiar el Sol. Es un proyecto de la NASA.

Duración de la misión

La fecha de lanzamiento fue el 11 de febrero de 2010 15:23:00 UTC. Actualmente la sonda espacial está en fase orbital. La misión debería durar cinco años y tres meses, pero no se excluye una prolongación de al menos diez años. Algunos consideran el Solar Dynamics Observatory (Observatorio Solar Dinámico) como el sucesor del Solar and Heliospheric Observatory (SOHO).

Características

El vehículo de lanzamiento del telescopio solar espacial fue un cohete desechable, el Atlas V. El sitio de lanzamiento fue desde el Complejo Espacial de Lanzamiento 41, en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral.

Telescopio solar espacial

El Solar Dynamics Observatory (SDO) es un telescopio espacial estabilizado en sus tres ejes con alineamiento solar y dos antenas de alta recepción.

Órbita del telescopio solar

El Solar Dynamics Observatory (SDO) orbita el planeta Tierra a unos 36.000 km, con el objeto de estudiar el Sol. El observatorio espacial tiene una órbita geosíncrona a 102º de latitud oeste y una inclinación de 28,5º.

Comunicación

El telescopio espacial solar enviará los datos científicos (banda Ka) a través de sus antenas mayores y los datos técnicos (banda S), utilizando las dos antenas omnidireccionales. La estación en la Tierra consiste en dos antenas con un radio de 18 metros situadas en White Sands, Nuevo México. Las antenas se construyeron específicamente para esta misión. El telescopio solar genera alrededor de 1,5 terabytes de datos por día. El Solar Dynamics Observatory (SDO) utiliza periódicamente la Antena Universal Space Network, en Soith Point, Hawái, para proporcionar resoluciones adicionales. Los controladores de la misión operarán de forma remota desde el centro de operaciones de la NASA en el Centro de vuelo espacial Goddard.

La instrumentación científica del telescopio solar consiste en:

• Extreme Ultraviolet Variability Experiment: se trata de un instrumento que mide la emisión de radiación ultravioleta solar con cadencia regular, exactitud y precisión.
• Helioseismic and Magnetic Imager: es un instrumento que estudia la variabilidad solar y los varios componentes de la actividad magnética solar.
• Atmospheric Imaging Assembly: proporciona una imagen del disco solar en las diversas bandas del ultravioleta y del extremo ultravioleta de alta resolución temporal y espacial.

El Observatorio de Dinámica Solar (SDO) es parte de la Vida con una estrella de programa (LWS). ^[5] El objetivo del programa LWS es desarrollar el conocimiento científico necesario para abordar con eficacia los aspectos de la conexión Sol – Tierra del sistema que afectan directamente a la vida y la sociedad. El objetivo de la SDO es entender la influencia del Sol sobre la Tierra y el espacio cercano a la Tierra mediante el estudio de la atmósfera solar en pequeñas escalas de espacio y tiempo y en muchas longitudes de onda simultáneamente. SDO ha estado investigando cómo el campo magnético del Sol se genera y se estructura, cómo esta energía magnética almacenada se convierte y se libera en la heliosfera y geoespacio en forma de viento solar, partículas energéticas, y las variaciones en la radiación solar. ^[6]

General

 Esta visualización cubre el mismo lapso de tiempo de 17 horas en todo el rango de longitudes de onda de la SDO.

La nave espacial SDO fue desarrollado en la NASA Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland. Algunos consideran SDO a ser una misión de seguimiento al Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO). ^[8]

SDO es una nave espacial estabilizada en 3 ejes, con dos paneles solares, y dos antenas de alta ganancia. La nave incluye tres instrumentos: el Experimento ultravioleta extremo de la variabilidad (EVE), construido en colaboración con la Universidad de Colorado en Boulder ‘s Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP), el Heliosísmicas y Imager Magnética (HMI), construido en colaboración con la Universidad de Stanford y la asamblea atmosférica (AIA) construido en colaboración con el Laboratorio Solar y de Astrofísica Lockheed Martin. Los datos que se recoge por la nave está a su disposición tan pronto como sea posible, después de que se recibe.^[9]

Imager heliosísmica y magnéticas (HMI)

El Heliosísmicas y magnéticos Imager (HMI), dirigido desde la Universidad de Stanford en Stanford, California , estudia la variabilidad solar y caracteriza los componentes interiores y los diversos del sol de la actividad magnética. HMI produce datos para determinar las fuentes y mecanismos de la variabilidad solar interior y cómo los procesos físicos en el interior del Sol tienen relación con el campo magnético y la actividad de superficie. También produce datos para permitir estimaciones del campo magnético de la corona para el estudio de la variabilidad en la atmósfera solar prolongada. Observaciones HMI permitirán establecer las relaciones entre la dinámica interna y la actividad magnética a fin de comprender la variabilidad solar y sus efectos. ^[10] HMI tomarán mediciones de alta resolución del campo magnético longitudinal y vectorial sobre todo el disco solar visible extendiendo así la capacidades del SOHO instrumento MDI ‘s. ^[11]

Ultravioleta extremo de la variabilidad del ensayo (EVE)

El Experimento de Variabilidad del Ultravioleta Extremo (EVE) mide el Sun ‘s ultravioleta extrema irradiación con una mejor resolución espectral, “cadencia temporal”, la exactitud y la precisión respecto a las anteriores mediciones realizadas por CRONOMETRADO VER, SOHO, y SORCE XPS. El instrumento incorpora modelos basados en la física con el fin de una mayor comprensión científica de la relación entre las variaciones en el UVE solares y cambios magnéticos de variación en el Sol ^[12]

La salida de los fotones del ultravioleta extremo energéticas del Sol es principalmente lo que calienta la Tierra la atmósfera superior ‘s y crea la ionosfera. Solar salida de radiación EUV sufre cambios constantes, tanto un momento a otro y de más de 11 años del Sol ciclo solar, y estos cambios son importantes para entender porque tienen un impacto significativo en el calentamiento de la atmósfera, la fricción por satélite, y la degradación del sistema de comunicaciones, incluyendo la interrupción de el sistema de posicionamiento global.^[13]

El paquete de instrumentos EVE fue construido por la Universidad de Colorado en Boulder ‘s Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial, con el Dr. Tom Woods como investigador principal, ^[7] y fue entregado a Goddard Space Flight Center el 7 de septiembre de 2007. ^{[14 ]} El instrumento proporciona mejoras de hasta 70 por ciento en las mediciones de resolución espectral en las longitudes de onda por debajo de 30 nm, y una mejora del 30 por ciento en “cadencia tiempo” tomando mediciones cada 10 segundos durante un 100 por ciento de ciclo de trabajo. ^[13]

Asamblea atmosférica Imaging (AIA)

La Asamblea atmosférica Imaging (AIA), dirigido desde el Lockheed Martin Laboratorio Solar y de Astrofísica (LMSAL), proporciona observaciones de disco completo continuas de la energía solar cromosfera y la corona en siete ultravioleta extremo canales (EUV), que abarca un rango de temperatura de aproximadamente 20.000 grados Kelvin a más de 20 millones de grados Kelvin. La cadencia de 12 segundos del flujo de imágenes con 4096 por 4096 píxeles de las imágenes en 0.6 segundos de arco / pixel ofrece vistas sin precedentes de los diversos fenómenos que se producen dentro de la atmósfera exterior solar en evolución.

La investigación de la ciencia AIA está dirigida por LMSAL, que también opera el instrumento y – en colaboración con la Universidad de Stanford – ejecuta el Centro de Operaciones Científicas conjunta de la que todos los datos se sirven a la comunidad científica a nivel mundial, así como el público en general. LMSAL diseñado la instrumentación general y condujo su desarrollo e integración. Los cuatro telescopios que proporcionan luz individuo piensos para el instrumento fueron diseñados y construidos en el Observatorio Astrofísico Smithsoniano (SAO). ^[15] Desde el inicio de su fase operativa en 2010/05/01, AIA ha operado con éxito, con una calidad de imagen sin precedentes EUV.

Comunicaciones

SDO enlaces descendentes de datos de ciencias (K-banda) de sus dos a bordo de antenas de alta ganancia, y telemetría (banda S) de sus dos a bordo de antenas omnidireccionales. La estación de tierra consta de dos antenas dedicadas (redundante) de 18 metros de radio en White Sands Missile Range, Nuevo México, construidos específicamente para SDO. Controladores de la misión de la nave espacial operan de forma remota desde el Centro de Operaciones de la misión en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. La velocidad de datos combinada es de aproximadamente 130 Mbit/s (150 Mbit/s con una sobrecarga, o 300 Msímbolos/s con una tasa media de codificación convolucional), y la nave genera aproximadamente 1,5 terabytes de datos por día (equivalente a la descarga de alrededor de 500.000 canciones). ^[7]

La NASA ‘s Programa de servicios de lanzamiento en el Centro Espacial Kennedy logró la integración de carga útil y de lanzamiento.^[21] El SDO lanzado desde la Estación Espacial de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral Complejo de Lanzamiento 41, que utiliza un Atlas V -401 cohete con un RD-180 alimentado Common Core Booster, que ha sido desarrollado para satisfacer la Evolved fungible vehículo de lanzamiento (VTE) los requisitos del programa.^[22]

Órbita

Después del lanzamiento, la nave espacial se colocó en una órbita alrededor de la Tierra con una inicial del perigeo de unos 2.500 kilómetros (1.600 millas). SDO continuación, se sometió a una serie de maniobras de órbita ganaderas que ajustar su órbita hasta que la nave espacial alcanzó su planeado circular , órbita geoestacionaria a una altitud de 35,789 kilómetros (22,238 millas), a 102 ° W de longitud, inclinadas a 28,5 °. ^[23]

Camilla

Camilla Corona es un pollo de goma (similar a un juguete para los niños), y es la mascota de la misión de la NASA Observatorio de Dinámica Solar ‘s (SDO). Es parte de la campaña de educación pública y de equipo y ayuda con diversas funciones para ayudar a educar al público, principalmente a los niños, sobre la misión SDO, hechos sobre el Sol y el clima espacial.^{[ Cita requerida ]} Camilla también asiste en la cruzada informar al público acerca de otras misiones de la NASA y proyectos relacionados con el espacio. Camilla Corona SDO utiliza las redes sociales para interactuar con los aficionados.

Observatorio de Dinámica Solar: mirando al sol

Por Elizabeth Howell, Space.com Sénior | 15 de de abril de, el año 2016 14:26 ET

El Observatorio de Dinámica Solar tiene una Imager Heliosísmicas y magnéticas (HMI), una asamblea atmosférica (AIA), un experimento ultravioleta extremo de la variabilidad (EVE), así como los paneles solares y antenas de alta ganancia.

Crédito: NASA.

El Observatorio de Dinámica Solar es una nave de la NASA lanzado en 2010, a tiempo para coger las manchas solares y actividad solar en su punto máximo en 2013 como parte del ciclo de 11 años del sol.

El satélite pasa 24 horas al día, siete días a la semana mirando al sol, vistas grabación de alta definición de la atmósfera del Sol con un detalle nunca visto anteriormente.

Además de la simple observación del sol, la NASA está utilizando este observatorio para mejorar en la predicción de la actividad solar. SDO tiene como objetivo proporcionar información sobre la estructura del campo magnético del Sol, así como la forma de energía se transfiere desde el sol hacia el espacio.

Hasta el momento, SDO ha capturado vistas de alta resolución de las erupciones solares, proporcionado más información sobre la predicción de la actividad magnética, e incluso capturado un planeta que va a través de la cara del Sol (desde la perspectiva de la Tierra.)

Una vista IMAX

SDO es la primera de Vida de la NASA con unas sondas programa STAR. El sol es una valiosa fuente de energía y calor para el planeta, pero su variabilidad puede causar problemas en el tiempo. Una tormenta solar grande tiene la capacidad para destruir las líneas eléctricas o los satélites de comunicaciones, por ejemplo. La meta principal del programa, por lo tanto, es comprender por qué la energía del sol varía y cómo puede afectar a la Tierra.

Un instrumento a bordo es la asamblea atmosférica, que puede grabar imágenes del sol en la resolución IMAX. Con imágenes de alta definición disponibles en la mayoría de las 10 longitudes de onda disponibles cada 10 segundos, que permite a los científicos a observar durante la corona y ver cualquier cambio – no importa qué temperatura. Se esperaba que las observaciones continuas para obtener más información sobre las causas de las erupciones solares y erupciones coronales.

Los otros instrumentos son la Heliosísmicas y Imager magnética, que puede realizar un seguimiento de las corrientes eléctricas y la actividad magnético en la corona, y el Experimento ultravioleta extremo de variabilidad, que controla las emisiones solares ultravioletas.

La nave espacial tenía originalmente una vida útil de cinco años, pero ha durado más allá de un ciclo solar de 11 años, y todavía estaba actuando así a de principios de 2016.

Lanzamiento y primer año en el espacio

SDO costó $ 850 millones construir y poner en marcha. “Órbita geosíncrona inclinada de SDO fue elegido para permitir observaciones continuas del Sol y permitir su excepcionalmente alta tasa de datos mediante el uso de una sola estación de tierra especial”, ha indicado el sitio web del Observatorio de Dinámica Solar.

Los controladores se admiraban de lo SDO producida en su primer año de observaciones, en particular sus puntos de vista de la corona del sol. Normalmente, la parte del sol es el más visible durante los eclipses, pero con SDO, los científicos fueron capaces de ver lo que estaba haciendo la corona de su punta de la superficie del sol.

“La ciencia es realmente el aumento gradual de y es muy emocionante descubrir todas las capacidades de los instrumentos,” Phil Chamberlin, SDO científico adjunto del proyecto del Centro de Vuelo Espacial Goddard en Greenbelt, Md., A SPACE.com en 2011.

La misión ha superado definitivamente mis expectativas hasta el momento – y mis expectativas eran muy altas, para empezar”.

Los nuevos desarrollos SDO

A medida que el sol se movía hacia el máximo solar en 2013, las capacidades de SDO realmente comenzaron a brillar para los astrónomos. Una llamarada solar de mayo fue capturado en alta resolución, con imágenes en múltiples longitudes de onda que muestran la extensión de la erupción prominencia. La bengala, sin embargo, se considera de tamaño mediano, lo que significa que las erupciones más espectaculares podrían venir ante las cámaras.

Con el ojo de SDO en el sol, nada de lo que pasa por delante de ella también podría ser capturado por la cámara. Un ejemplo notable fue Venus, que transitó a través del sol (desde la perspectiva de la Tierra) 5-6 de junio de, 2012. El evento es predecible pero extremadamente rara.; el tránsito antes fue en 2004, pero la próxima no se producirá hasta 2117.

Ese mismo año, SDO capturó un “tornado” solar que fue cinco veces mayor que la Tierra, moviéndose a través de la superficie del Sol – en ambas imágenes y vídeo. En ese momento, la NASA dijo que era probable que la primera vez que un video había sido capturado de la actividad.

El tornado fue formado por el campo magnético del sol; De la Tierra, por el contrario, se producen debido a la actividad del viento. También se movió mucho más rápido; Los científicos estiman tornado del sol se volvió a hasta a 186.000 mph (300.000 kilómetros) por hora, mientras que una tormenta de tierra por lo general no más rápido va de aproximadamente 300 mph (483 kph).

Más de estas plasma ‘tornados ‘ han sido capturados por SDO, como el que se produjo a finales de 2015. Eventos de observación como ésta da a los científicos más información sobre los mecanismos subyacentes de la producción de plasma del sol.

Observaciones a largo plazo de SDO del sol también muestran los científicos cuando algo diferente está sucediendo. Por ejemplo, en junio de 2011 se produjo una eyección de masa coronal que expulsa una inmensa cantidad de plasma, o gas sobrecalentado. Los científicos en 2014 los resultados publicados diciendo que observaron el plasma división en “dedos” de la materia de una manera similar que se ha observado en la Nebulosa del Cangrejo, un remanente de supernova. Esta fue una oportunidad inusual para estudiar lo que se conoce como el fenómeno de Rayleigh-Taylor a gran escala.

También en 2014, los científicos observaron líneas de campo magnético bucle y causar una erupción en la atmósfera del sol. El material de archivo de alta resolución captadas por SDO confirmó la teoría de que había tenido lugar durante años. Este tipo de observaciones, será más fácil predecir dónde ocurren grandes llamaradas, que podría proteger mejor infraestructura en la Tierra, dijeron los científicos en el momento.

El Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) es un telescopio espacial lanzado el 14 de diciembre de 2009 destinado a estudiar la Radiación infrarroja con un telescopio de 40 cm de diámetro. Las imágenes del telescopio son como mínimo 1000 veces más precisas que los anteriores telescopios infrarrojos, tales como el IRAS.

La misión completará el 99 % del cielo, tomando una foto cada 11 segundos, cada foto cubrirá un área 3 veces más grande que la luna llena. Después de 6 meses WISE habrá tomado aproximadamente 1 500 000 imágenes cubriendo el cielo entero.¹

La construcción del telescopio fue llevada a cabo entre el Ball Aerospace & Technologies Corp (la nave, y las operaciones de soporte), SSG Precision Optronics (telescopio y toda la óptica), DRS and Rockwell International (nivel focal), Lockheed Martin (encargado de la refrigeración) y el Space Dynamics Laboratory (instrumentos de a bordo, electrónica y los tests). Todo esto estuvo gestionado por el Jet Propulsion Laboratory

Concepción artística del satélite WISE en órbita alrededor de la Tierra.

WISE está financiado por la NASA misión Explorador que proporcionará un vasto almacén de conocimientos sobre el sistema solar, la Vía Láctea, y el Universo. Entre los objetos WISE estudio son los asteroides, las estrellas más frías y más débiles, y las galaxias más luminosas.

WISE es un satélite no tripulado que lleva un telescopio infrarrojo sensible que va a tomar imágenes de todo el cielo.Dado que los objetos alrededor de la temperatura ambiente emiten radiación infrarroja, el telescopio WISE y detectores se mantienen muy frío (por debajo de -430 ° F / 15 grados Kelvin, que es sólo el 15 ° centígrados por encima del cero absoluto) por un criostato – al igual que una nevera portátil, pero llenos hidrógeno sólido en lugar de hielo.

Los paneles solares proporcionarán WISE con la electricidad que necesita para funcionar, y siempre apuntarán hacia el SolEn órbita varios cientos de millas por encima de la línea divisoria entre la noche y el día de la Tierra, el telescopio se verá fuera en ángulo recto con el Sol y siempre apuntar hacia afuera de la Tierra.Como órbitas WISE desde el polo norte al ecuador al polo sur y luego de vuelta hasta el polo Norte, el telescopio barrer un círculo en el cielo.A medida que la Tierra se mueve alrededor del Sol, este círculo se moverá alrededor del cielo, y después de seis meses de WISE habrá observado todo el cielo.

Como barridos WISE a lo largo del círculo de un pequeño espejo exploraciones en la dirección opuesta, la captura de una imagen del cielo sobre una cámara digital sensible infrarroja que tomarán una imagen cada 11 segundos.Cada imagen cubre un área del cielo 3 veces más grande que la Luna llena.Después de 6 meses de WISE habrá tomado casi 1.500.000 imágenes que cubren todo el cielo.Cada imagen tendrá un megapíxel en cada una de cuatro diferentes longitudes de onda que van de 5 a 35 veces más que las olas más largas que el ojo humano puede ver.Los datos tomados por WISE serán descargados por transmisión de radio 4 veces al día para los equipos de la planta que combinará las muchas imágenes tomadas por WISE en un atlas que cubre toda la esfera celeste y una lista de todos los objetos detectados.

Todo el cielo en infrarrojo, visto por el telescopio WISE.

Martes, 10 de abril de 2012

La imagen es el resultado de las observaciones del telescopio infrarrojo WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) y nos muestra la más completa representación del cielo en el espectro infrarrojo. La visión que tenemos desde nuestro planeta puede ser concebida como la proyectada en una esfera. Para poder presentarla en un formato manejable se utilizan diversas técnicas proyectivas de manera de representar una presentación en dos dimensiones del espacio visible. En este caso se utilizó una proyección azimutal conocida como Aitoff: que distorsiona las proporciones de las áreas y las formas. Mediante este artilugio matemático se obtuvo esta imagen en la que se aprecian todos los objetos captados por el telescopio WISE, con la excepción de los planetas del Sistema Solar, asteroides, cometas y otros cuerpos menores del Universo. Para este atlas se han utilizado unas 18000 imágenes que registran un total de 560 millones de objetos celestes, la mayoría de ellos corresponden a galaxias.

Elaborada por los responsables de la misión WISE la imagen está disponible en diversos formatos y además en proyección rectangular de gran definición. El telescopio WISE ha culminado su misión el 1° de febrero de 2011 y ha sido puesto en stand by por los responsables de la misión. Desde finales de 2009 el WISE ha captado unas 2.784.184 imágenes del universo, la mayor densidad de imágenes corresponden a los polos terrestres debido a la órbita de tipo polar que realiza el telescopio. Sin embargo el resultado es realmente espectacular, se puede apreciar claramente nuestra Vía Láctea en las imágenes que forman parte del importantísimo acervo científico logrado por este telescopio.

El telescopio infrarrojo de la NASA detectó millones de agujeros negros

Publicado: 30 ago 2012 08:32 GMT | Última actualización: 30 ago 2012 11:13 GMT

WISE, el telescopio infrarrojo de la NASA, detectó 2,5 millones de agujeros negros supermasivos en la fase de absorción activa de la materia.

Los especialistas de la Agencia detallaron que otros instrumentos astronómicos no son capaces de ver dos tercios de estos objetos, ya que son ‘encubiertos’ por nubes del polvo. WISE, en cambio, logró identificarlos ya que estos objetos calientan el polvo y este empieza a radiar en el espectro infrarrojo.

Gracias a las imágenes obtenidas por el telescopio, los astrónomos descubrieron también otros objetos únicos como, aproximadamente, mil galaxias calientes y superluminosas, la mayoría de las cuales se ubican a unos 10.000 millones de años luz de la Tierra. Son dos veces más calientes que las galaxias ‘convencionales’ y 100 billones de veces más luminosas que el Sol. Su característica principal es la formación extremadamente activa de estrellas.

La NASA lanzó WISE (por sus siglas en inglés, de ‘Wide-field Infrared Survey Explorer’ que podría traducirse como ‘explorador para el estudio de infrarrojos de amplio espectro’)  al espacio el 14 de diciembre de 2009. Su tarea fue componer un mapa infrarrojo del ‘cielo’. 10 meses después se le acabó el líquido refrigerante necesario para que los detectores puedan funcionar adecuadamente. En consecuencia, el telescopio ‘perdió la vista’ en dos de sus cuatro ‘ojos’, sin embargo, la NASA optó por hacerle continuar con las observaciones espaciales, redirigiéndolo a estudiar los asteroides y cometas.

La prolífica misión del WISE concluyó en 2011, pero los astrónomos siguen estudiando los datos recibidos hasta ese momento. Las imágenes del telescopio son, como mínimo, 1.000 veces más precisas que las de anteriores telescopios de infrarrojos.

NASA vigila el 90% de los asteroides cercanos a la Tierra

Publicado el 03 octubre 2011 por Quantum-Rd @Quamtum

Nuevas observaciones del telescopio espacial infrarrojo WISE de la NASA muestran que hay un número significativamente menor de asteroides cercanos a la Tierra de tamaño medio de lo que inicialmente se pensaba. Los resultados también indican que la NASA ha encontrado más del 90 por ciento de los grandes asteroides cercanos a la Tierra, una meta fijada por el Congreso de Estados Unidos en 1998.

Actualmente, los astrónomos estiman que hay aproximadamente 19.500 – y no 35.000 – asteroides de tamaño medio cercanos a la Tierra. Los científicos dicen que esta mejor comprensión puede indicar que el peligro para la Tierra podría ser un poco menor de lo que se pensaba. Sin embargo, queda por localizar la mayoría de esos asteroides.

Las observaciones de NEOWISE indican que hay al menos un 40% menos de asteroides cerca de la Tierra en total que son más grandes que 330 pies, o 100 metros. Los cuatro planetas interiores de nuestro sistema solar son mostrados en verde, y nuestro sol está en el centro. Cada punto rojo representa un asteroide. Los tamaños de los objetos no están a escala. Crédito de imagen: NASA/JPL-Caltech.

Los resultados provienen del censo más preciso hasta la fecha de asteroides cercanos a la Tierra, en el que se consideran las rocas espaciales que orbitan dentro de un radio de 195 millones de kilómetros del sol en cercanías orbitales de la Tierra. WISE puede observar la luz infrarroja de los asteroides de gran y mediano tamaño. Los resultados del estudio aparecen en la revista Astrophysical Journal.

WISE escrutó el cielo dos veces en luz infrarroja entre enero de 2010 y febrero de 2011, tomando fotos de forma continua desde las galaxias distantes a los asteroides y cometas cercanos a la Tierra. La misión extendida NEOWISE ha observado más de 100.000 asteroides en el cinturón principal entre Marte y Júpiter, además de por lo menos 585 cerca de la Tierra.

Esta imagen muestra como los datos del Explorador de Visión Amplia Infrarroja WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) de la NASA, han catalogado la población estimada de asteroides cerca de la Tierra. Crédito de imagen: NASA/JPL-Caltech.

WISE capturó una muestra más exacta de la población de asteroides que las anteriores encuestas de luz visible debido a que sus detectores de infrarrojos pueden ver tanto objetos claros como oscuros. Es difícil para los telescopios de luz visible ver las cantidades de tenue luz visible reflejada por los asteroides más oscuros. Los telescopios infrarrojos detectan el calor de un objeto, que depende del tamaño.

Aunque los datos de WISE revelan solo una pequeña reducción en el número estimado de grandes asteroides cercanos a la Tierra, de un kilómetro de diámetro y más, muestran que el 93 por ciento de la población estimada ha sido encontrada. Esto cumple con el objetivo fijado por el Congreso de Estados Unidos.

Esta imagen ilustra como el infrarrojo es usado para determinar exactamente el tamaño de un asteroide. Crédito de imagen: NASA/JPL-Caltech.

Estos grandes asteroides son aproximadamente del tamaño de una pequeña montaña y podría tener consecuencias mundiales si golpeasen la Tierra. Los nuevos datos revisan su número total de cerca de 1.000 hasta 981, de los cuales 911 ya han sido encontrados. Ninguno de ellos representa una amenaza a la Tierra en los próximos siglos. Se cree que todos los asteroides cercanos a la Tierra de aproximadamente 10 kilómetros de diámetro, tan grandes como el que se cree que acabó con los dinosaurios, han sido ya encontrados.

“El riesgo de que un asteroide muy grande impacte en la Tierra antes de que pudiéramos encontrarlo se ha reducido considerablemente”, dijo Tim Spahr, director del Centro de Planetas Menores en el Centro Harvard Smithsonian para Astrofísica en Cambridge.

Esta imagen ilustra como los telescopios del tipo infrarrojo son mejores para el descubrimiento de asteroides pequeños y oscuros que los telescopios que detectan luz visible. Crédito de imagen: NASA/JPL-Caltech.

La situación es diferente para los asteroides de tamaño medio, que podrían destruir un área metropolitana si se tratara de un impacto en el lugar equivocado. Los resultados de NEOWISE encuentran un mayor descenso en la población estimada para estos cuerpos que la observada para los asteroides más grandes. El esfuerzo de exploración ha permitido el seguimiento hasta ahora de 5.200 asteroides aunque aún restan unos 15.000 por descubrir. Además, se estima que hay un millón de objetos más pequeños que podrían causar daños si chocaran contra nuestro planeta.

Fuente: Europa Press – Physorg.com

El telescopio de la NASA, WISE, puede identificar y fotografiar tanto a cuerpos celestes claros como oscuros, gracias a sus detectores de infrarrojos. Mediante este sistema, el aparato también puede calcular la temperatura del objeto identificado, lo que permite conocer su tamaño.

NASA revive antiguo telescopio para buscar asteroides

La nave WISE será la encargada de encontrar rocas espaciales cercanas a la Tierra, para que puedan ser eventualmente redirigidas y visitadas por astronautas especializados.

WASHINGTON.- La agencia estadounidense NASA ha decidido revivir uno de sus antiguos telescopios, relegado tras cumplir su tarea de mapear al espacio. Sin embargo, ahora su tarea sería completamente diferente ya que la organización espera que este equipo sea integrado en el nuevo programa de búsqueda de asteroides potencialmente peligrosos.

El antiguo telescopio WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) será sacado a partir de septiembre de su estado de hibernación para liderar una investigación de tres años. Durante este tiempo, la NASA espera que este equipo pueda descubrir hasta 150 nuevos asteroides y caracterizar al menos otros 2.000 nuevos.

Además el equipo tendría otras tareas además de buscar estas rocas espaciales, como buscar posibles nuevo territorios para explorar dentro de la “Iniciativa Asteroides”. Un proyecto que tendría como objetivo llevar a humanos a estas rocas años para el año 2025, como adelantó hace algunos meses el propio presidente de EE.UU. Barack Obama.

Este ambicioso plan incluye además la creación de una máquina que pueda eventualmente capturar asteroides cercanos a la Tierra para redirigidlos a una órbita lejana al sistema de la Tierra y la Luna para que pueda ser explorado por misiones de la NASA.

El ahora revitalizado telescopio WISE fue lanzado inicialmente en diciembre de 2009, con una misión que duraría solamente 10 meses y que estaba enfocada a crear un mapa del espacio a través de luces infrarrojas. Durante su funcionamiento, esta nave tomó más de 2.7 millones de imágenes y catalogo al menos 560 millones de objetos espaciales.

Finalmente, el telescopio fue detenido en 2010 luego que se quedara sin los componentes necesarios para que funcionaran sus detectores infrarrojos. Posteriormente pasó a ser parte de la misión NEOWISE que logró la detección de al menos 21 nuevos cometas, 34.000 asteroides y otras 135 rocas espaciales cercanas a la Tierra. A pesar de que todavía seguía en buen estado, la agencia espacial cerró este proyecto en febrero de 2011.

Planck, conocida anteriormente como Planck Surveyor,^{[cita requerida]} es la tercera misión de medio tamaño (M3) del programa científico Horizon 2000 de la Agencia Espacial Europea. El lanzamiento se produjo a las 10:15 (hora Guyana Francesa) del 14 de mayo de 2009 desde el Puerto espacial de Kourou (Guayana Francesa) impulsado por un cohete Ariane 5 junto al Observatorio Espacial Herschel en configuración dual.¹ Está diseñado para detectar las anisotropías en el fondo cósmico de microondas en casi todo el cielo menos un octavo, con una resolución y sensibilidad sin precedentes. Planck será una fuente valiosísima de datos con los que se comprobarán las teorías actuales sobre el universo primitivo y los orígenes de las estructuras cósmicas.

La misión Planck era conocida inicialmente como COBRAS/SAMBA. COBRAS por Cosmic Background Anisotropy Satellite y SAMBA por Satellite for Measurement of Background Anisotropies. Posteriormente, los dos grupos de estudio se fundieron en una sola misión, que tras haber sido seleccionada y aprobada, fue renombrada en honor del científico alemán Max Planck (1858-1947), Premio Nobel de Física en 1918.

Tras el lanzamiento, la Planck será la primera en separarse del conjunto de lanzamiento y se colocará en órbita heliocéntrica, en el segundo de los puntos de Lagrange (L2) situado a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. En este punto, el telescopio no sufrirá las interferencias de la Tierra o la Luna.

El Planck está dotado de un espejo de 1,5 metros de diámetro.El telescopio será usado para captar radiaciones en dos bandas de frecuencia, una alta y otra baja, con los siguientes instrumentos:

• Low Frequency Instrument (LFI) es un aparato que consiste en 22 receptores que funcionan a -253 °C. Estos receptores deberán trabajar agrupados en cuatro canales de frecuencias, captando frecuencias entre los 30 y 100 Ghz. Las señales serán amplificadas y convertidas en un voltaje, que será enviado a un ordenador.
• High Frequency Instrument (HFI) es un aparato compuesto de 52 detectores, que trabajan convirtiendo radiación en calor. La cantidad de calor es medida por un pequeño termómetro eléctrico. La temperatura es anotada y convertida en un dato de ordenador. Este instrumento trabaja a -272,9 °C

Más de 40 institutos de investigación de Europa y Estados Unidos se unieron en esta misión para construir los instrumentos de la sonda.

El instrumento de medición de baja frecuencia fue construido con la participación de 22 institutos científicos, liderados por el Instituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica (CNR) en Bolonia, Italia.

El instrumento de alta frecuencia fue elaborado por un consorcio de más de 20 instituciones científicas, lideradas por el Institut d’Astrophysique Spatiale (CNRS) en Orsay, Francia.

Los espejos de los telescopios primario y secundario fueron fabricados en fibra de carbono por un consorcio danés liderado por el Danish Space Research Institute, en Copenhague, Dinamarca.

La Planck complementará los datos obtenidos por la WMAP, ya que ésta también se centró en medir fluctuaciones de la radiación de fondo de microondas, pero a una escala mucho mayor.

Resultados

El 5 de julio de 2010, la misión Planck emitió su primera imagen de todo el cielo.²

2013

El 21 marzo de 2013, divulgado los nuevos resultados del trabajo realizado por la nave espacial Planck sobre la distribución en todo el cielo de la radiación de fondo del universo, obtuvo una estimación más precisa de esta en 68,3% de energía oscura, un 26,8% de materia oscura y un 4,9% de materia ordinaria.³

2015

En febrero de 2015 se publicó un conjunto de publicaciones detallando los resultados de la misión.⁴ Algunos de los resultados son:

• Mejor concordancia con los resultados de la sonda WMAP en parámetros como la densidad y distribución de la materia en el universo, y resultados con menor margen de error.
• Confirmación de que el Universo contiene un 26% de materia oscura. Estos resultados suscitan cuestiones relacionadas sobre el exceso de positrones en comparación con los electrones detectados por el Espectrómetro Magnético Alfa, un experimento en la Estación Espacial Internacional. Previas investigaciones sugerían que los positrones se podrían crear por la colisión de partículas de la materia oscura, lo que solo podría suceder si la probabilidad de la colisión de materia oscura es significativamente mayor ahora que en el universo primigenio. Los datos de Planck sugieren que la probabilidad de esas colisiones deben permanecer constantes a lo largo del tiempo teniendo en cuenta la estructura del universo y por tanto refutando la teoría previa.
• Validación de los simples modelos de inflación, dando así a un mayor apoyo al modelo Lambda-CDM.
• Hay solo tres tipos de neutrinos, con la propuesta de neutrino estéril improbable.

Planck in space

20 marzo 2013

Objetivo

Hacer un mapa de la radiación de fondo producida por el Big Bang con una resolución y sensibilidad sin precedentes y poner a prueba las teorías sobre el nacimiento y la evolución del universo.

Misión

Planck es la máquina del tiempo de la ESA. Mira al pasado, al principio de los tiempos, cerca del Big Bang, a lo que ocurrió hace unos 13.700 millones de años. Planck analizará, con una precisión no lograda hasta el momento, los remanentes de la radiación que llenó el universo inmediatamente tras el Big Bang – una radiación observada hoy en día como el Fondo Cósmico de Microondas (CMB, Cosmic Microwave Background).

Los resultados ayudarán a los astrónomos a decidir qué teorías del nacimiento y evolución del universo son correctas, como por ejemplo, ¿inició el universo su vida con un rápido periodo de expansión?

Pero, primero, Planck debe detectar y comprender la emisión del fondo cósmico que se encuentra entre nosotros y la primera luz del universo. Los primeros datos científicos de Planck y sus primeros resultados fueron dados a conocer en enero de 2011, y los primeros resultados cosmológicos se esperan para principios de 2013.

¿Qué lo hace especial?

Planck es la primera misión europea que estudia la reliquia dejada por el Big Bang, la radiación tras esos primeros instantes.

La temperatura de esta radiación CMB ya ha sido medida a unos 2,7 K, pero Planck proporcionará medidas aún más exactas, con una precisión establecida por los límites de la astrofísica fundamental. En otras palabras, será imposible obtener imágenes mejores de esta radiación que las que obtenga Planck.

Los científicos ya saben, por observaciones previas, que en el cielo aparecen áreas ligeramente más calientes o más frías – anisotropías – , con diferencias de una parte por 100.000. Estas diferencias de temperatura son las huellas dejadas en el CMB por las semillas primigenias de las inmensas concentraciones de materia actuales – por ejemplo, galaxias y cúmulos de galaxias. La alta sensibilidad de Planck dará como resultado el mejor mapa de esas anisotropías presentes en el CMB, permitiendo a los científicos aprender más sobre la evolución de la estructura del universo.

Para completar estas medidas de alta precisión, Planck observa en nueve bandas del espectro electromagnético, desde un centímetro a un tercio de milímetro, lo que corresponde al rango de la longitud de onda que va de las microondas al infrarrojo muy lejano. Los detectores de Planck se enfrían a temperaturas cercanas al cero absoluto ya que, de otro modo, su propia emisión de calor alteraría las medidas.

Planck instrument focal plane

La nave

La nave de Planck mide unos 4,2 m de alto y 4,2 m de ancho. El espejo primario mide 1,5 m y cuenta con dos instrumentos científicos: LFI (Low Frequency Instrument, Instrumento de baja frecuencia), que opera entre los 30 y los 70 GHz, y el HFI (High Frequency Instrument, Instrumento de alta frecuencia), que opera entre los 100 y los 857 GHz.

HFI completó su sondeo en enero de 2012. LFI continúa en operación.

El viaje

Planck fue lanzado el 14 de mayo de 2009 en un Ariane 5 desde el puerto espacial de la ESA en Kourou, en la Guayana francesa. Compartió viaje con la nave de Herschel, de la ESA. Las dos naves operan de manera independiente.

Planck opera desde una órbita Lissajous alrededor del segundo punto de Lagrange del sistema Sol–Tierra (L2), un punto virtual ubicado a 1,5 millones de km de la Tierra en dirección contraria al Sol.

El observatorio Planck de la ESA es una continuación de las misiones COBE (Cosmic Background Explorer) y WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), ambas de la NASA.

Participación
El contratista principal del satélite Planck fue Alcatel Alenia Space (Cannes, Francia), que lideró el consorcio de socios industriales junto con el departamento industrial de Alcatel Alenia Space en  Torino (Italia) responsable del Módulo de Servicio. ESA y el Centro Espacial Nacional de Dinamarca (Copenhague, Dinamarca, fundado por el Consejo de Investigación de Ciencias Naturales de Dinamarca) fueron los responsables de proporcionar los espejos del telescopio de  Planck, fabricados por EADS Astrium (Friedrichshafen, Alemania).

El instrumento LFI (liderado por el IASF, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, en Bolonia, Italia) fue diseñado y construido por un consorcio de científicos e instituciones  de Italia, Finlandia, Reino Unido, España, Estados Unidos, Alemania, Países Bajos, Suiza, Noruega, Suecia y Dinamarca.

El instrumento HFI (liderado por el Institut d’Astrophysique Spatiale (CNRS) en Orsay, Francia) fue diseñado y construido por un consorcio de científicos e instituciones de Francia, Estados Unidos, Reino Unido, Canadá, Italia, España, Irlanda, Alemania, Países Bajos, Dinamarca y Suiza.

Numerosa agencias contribuyeron a la financiación del hardware de los instrumentos LFI y HFI; las más destacadas son: CNES (Francia), ASI (Italia), NASA (Estados Unidos), PPARC (Reino Unido), Tekes (Finlandia), Ministerio de Educación y Ciencia (España), y ESA.

El observatorio espacial europeo Planck pesa dos toneladas y se encuentra a millón y medio de kilómetros de la Tierra en un punto de equilibrio planetario entre el Sol y la Tierra.

Planck es el sucesor de dos telescopios espaciales COBE y WMAP, ambos de la NASA. Su objetivo es elaborar el mapa más preciso posible sobre la Radiación de Fondo de Microondas (CMB-Cosmic Microwave Background). Para ello está dotado de instrumentos sensibles a las variaciones de temperatura de unas pocas millonésimas de un grado en la CMB.

Los objetivos:

• medir las condiciones iniciales de la evolución de la estructura del Universo
• conocer la naturaleza y cantidad de los componentes principales del Universo
• saber más sobre la materia y la energía oscura.

Conjunto de imágenes que muestra: en el centro, las nueve imágenes de todo el cielo en el rango de 30 GHz (izquierda) a 857 GHz (derecha); a la izquierda, una vista combinada de todas las fre cuencias; en el extremo derecho, la imagen de todo el cielo con las anisotropías de la temperatura de la radiación del fondo cósmico de microondas derivada de Planck. Crédito: A&A. Fuente: IAC.

Su objetivo era medir, con una resolución y sensibilidad sin precedentes, la radiación del fondo de microondas (CMB, de sus siglas en inglés) procedente del Big Bang. Esta radiación es la “luz” más antigua del Universo, emitida cuando éste tenía tan solo 380.000 años de antigüedad.

El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en colaboración con la industria española, aportó el sistema de control electrónico (REBA, Radiometer Electonic Box Assembly) de uno de los dos instrumentos científicos de este satélite: el LFI o instrumento de baja frecuencia.

Asimismo, investigadores del IAC forman parte del llamado “Core Team”, que desarrolla la elaboración y explotación de los mapas de la misión, y un astrofísico de este instituto, José Alberto Rubiño, ha coordinado el grupo de ciencia con más de 50 investigadores, dedicado al estudio de cúmulos de galaxias detectados a través del efecto Sunyaev-Zeldovich que distorsiona el CMB.

Una información trascendente

Hoy, Planck es un claro éxito tanto tecnológico como científico, como pone de manifiesto el volumen especial que la revista Astronomy & Astrophysics (A&A) le ha dedicado, reuniendo la primera tanda de 31 artículos aceptados basados en los datos cosmológicos de más de 15 meses de observaciones de Planck.

Su impacto ha sido enorme y, por cuantificarlo, desde su aparición en el archivo de publicaciones astrofísicas astro-ph en 2013, han recibido casi 5.000 citas en las base de datos de ADS (Astrophysics Data System). “Todo esto es algo muy excepcional en Astrofísica y refleja la trascendencia que este satélite tiene para la comunidad científica”, subraya Rafael Rebolo, director del IAC y co-investigador de esta misión espacial, en un comunicado del IAC.

En la Colaboración Planck han participado unas 40 instituciones científicas de Europa, Estados Unidos y Canadá. La contribución española ha sido importante, no sólo por parte del IAC, que participa en esta misión desde hace más de 20 años, sino también por la de centros como el Instituto de Física de Cantabria (IFCA), la Universidad de Granada, la Universidad de Cantabria, el Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA) y otras universidades, como las de Salamanca, Valencia y Oviedo.

Planck confirma la predicción clave del Big Bang

Desde que Arno Penzias y Robert Wilson descubrieron la radiación del fondo cósmico de microondas en 1965, lo que les hizo merecedores del Premio Nobel de Física, muchos científicos se han interesado por este remanente del Big Bang.

El estudio de esta radiación es actualmente un campo de investigación muy activo en Cosmología ya que establece los límites de los modelos cosmológicos. En particular, las observaciones del CMB confirman la predicción clave del modelo del Big Bang y, más precisamente, de lo que los cosmólogos llaman “el modelo de concordancia” de la Cosmología.

La misión Planck fue diseñada para medir la emisión de todo el cielo en nueve longitudes de onda distintas, que van desde el radio (1 cm) al infrarrojo lejano (300 micras). Varias fuentes distinguibles de la emisión ─ tanto de origen galáctico y extragaláctico ─ contribuyen a las características observadas en cada una de las nueve imágenes. Las emisiones de radio de la Vía Láctea son más prominentes en las longitudes de onda más largas, y la emisión de polvo térmica en las más cortas.

Otras galaxias contribuyen a la mezcla, sobre todo como fuentes sin resolver. En el medio del rango de longitudes de onda de Planck, el CMB domina el cielo en las latitudes galácticas intermedias y altas. Las firmas espectrales y espaciales de todas estas fuentes se utilizan para extraer una imagen de todo el cielo de las pequeñísimas anisotropías de temperatura del CMB con una precisión sin precedentes. Las propiedades de estas fluctuaciones se utilizan para inferir los parámetros que caracterizan nuestro universo en los orígenes.

Se establece una nueva “receta cósmica”

Tal y como anunciara el pasado mes de marzo, el equipo de Planck establece en estos trabajos la nueva “receta cósmica”, es decir, las proporciones relativas de los ingredientes constitutivos del Universo.

La materia normal, que compone las estrellas y las galaxias, contribuye sólo con el 4,9% de la energía del Universo. Sobre la materia oscura, que hasta la fecha sólo se detecta indirectamente por su influencia gravitacional sobre las galaxias y cúmulos de galaxias, se ha encontrado que constituye el 26,8%, más que las estimaciones previas.

Por el contrario, la energía oscura, una fuerza misteriosa responsable supuestamente de la aceleración de la expansión del Universo, representa el 68,3%, menos de lo que se pensaba.

Determinación de fluctuaciones en el universo

El equipo de Planck ha estudiado igualmente las propiedades estadísticas de la CMB en gran detalle y ha exploran la distribución estadística de las anisotropías de la temperatura. No hay evidencia de ninguna desviación de la isotropía a pequeñas escalas angulares. Si bien las observaciones a escalas angulares pequeñas e intermedias coinciden muy bien con las predicciones del modelo, Planck ha proporcionado la primera evidencia indiscutible de que la distribución de las fluctuaciones primordiales no era la misma en todas las escalas y que comprende más estructura de lo esperado en escalas más grandes.

Una señal anómala aparece como una asimetría sustancial en la señal de CMB observada en los dos hemisferios opuestos del cielo: uno de los dos hemisferios parece tener una señal significativamente más fuerte en promedio. Además, los datos de Planck han servido para establecer restricciones más estrictas a las teorías de inflación cósmica.

Mapa del efecto lente gravitacional que cubre el cielo

El CMB no es sólo una imagen del Universo tomada hace 13,8 mil millones años, también es una imagen que se ha distorsionado durante su viaje debido a que los fotones del CMB interactuaron con las estructuras a gran escala con las que se encontraron (tales como cúmulos de galaxias y galaxias).

Los científicos han extraído de los datos de Planck un mapa del efecto lente gravitacional hoy visible en el CMB y que cubre todo el cielo. El mapa publicado en este artículo ofrece una nueva manera de investigar la evolución de las estructuras en el Universo durante su evolución.

Se crea el mayor catálogo de cúmulos galácticos

El grupo de ciencia que coordina Rubiño ha producido el mayor catálogo de cúmulos de galaxias basados en la distorsión del espectro del CMB, lo que se conoce como efecto Sunyaev-Zeldovich, una distorsión causada por electrones muy energéticos en los cúmulos de galaxias.

“La combinación de estas medidas de cúmulos de galaxias detectados por Planck y las medidas de las anisotropías del fondo de microondas proporcionan una herramienta astrofísica muy valiosa para caracterizar las propiedades físicas de los neutrinos y, en particular, su masa”, comenta Rubiño.

El volumen que se publica ahora incorpora la versión final de los resultados anunciados hace meses basados en las medidas de la intensidad de la radiación de microondas. El próximo mes de diciembre, la ESA y el Consorcio Planck harán públicos los resultados obtenidos sobre la polarización de esta radiación.

23:18 23.10.2013(actualizada a las 20:32 10.12.2014) URL corto.2400

La Agencia Espacial Europea (ESA) desconectó definitivamente su telescopio espacial Planck y declaró el fin de la esa importante misión científica, reveló hoy la organización europea.

La Agencia Espacial Europea (ESA) desconectó definitivamente su telescopio espacial Planck y declaró el fin de la esa importante misión científica, reveló hoy la organización europea.

“Hoy, la última orden para la desconexión de Planck fue enviada a las 12.10 GMT. La misión concluyó, dice un comentario de la ESA publicado en su cuenta en Twitter.

Antes de la desconexión, en los ordenadores fueron cargados con un programa especial que bloqueo para siempre el sistema de dirección del telescopio,  tal manera que ninguna señal ocasional pueda restablecer el funcionamiento del observatorio espacial.

El bloqueo definitivo de Planck fue una medida indispensable para evitar que el telescopio con sus señales ocasione interferencias a otros aparatos de investigación, o emita señales que puedan causar confusión a otras observaciones sobre el Universo.

El telescopio espacial Planck fue lanzado en mayo de 2009 y en sus cuatro años y medio de funcionamiento hizo labores de cartografía del espacio y analizó los orígenes del Universo.

También estudió la radiación cósmica de fondo” o radiación cósmica microondas (CMB, en sus siglas en inglés), cuyo origen se remonta a 380.000 años después del Big Bang, explosión que se produjo hace 13.800 millones de años.

Con ayuda del Planck, los científicos de la ESA obtuvieron una imagen de la primera luz del universo, un fósil cosmológico transformado en hiperfrecuencias que surgió poco después del Big Bang, en términos astronómicos.

A partir de observaciones hechas con el telescopio, los científicos comprobaron que el universo se expande a menor velocidad de lo que se creía y aumentaron su edad en 80 millones de años más de lo estimado anteriormente.

Tras su desconexión, el Planck quedará en una órbita geocéntrica de “estacionamiento”, y posteriormente, se alejará a una distancia de 10 millones de kilómetros de la Tierra, lo que evitará un choque durante los próximos 300 años.

La fabricación y lanzamiento del telescopio Planck tuvo un monto de 600 millones de euros, y el informe final sobre su misión será publicado en 2014.

Lea más en http://mundo.sputniknews.com/ciencia/20131023/158384599.html#ixzz47OWESWP5

El Observatorio Espacial Herschel es una misión de la Agencia Espacial Europea. El lanzamiento se realizó el 14 de mayo de 2009 a bordo de un Ariane 5 junto con el observatorio Planck, en previsión de que entren en órbita a 1,5 millones de km de la Tierra, en el segundo de los puntos de Lagrange del sistema Tierra-Sol.¹ El lanzamiento de cohete Ariane 5, previsto para el 2007 se llevó a cabo el 14 de mayo de 2009, sobre la plataforma de lanzamiento en la Guayana Francesa.

La misión era denominada anteriormente Far Infrared and Submilimetre Telescope (FIRST), y será el primer observatorio espacial en cubrir completamente el infrarrojo lejano y longitudes de onda submilimétricas, y su telescopio tendrá el mayor espejo desplegado nunca en el espacio (3,5 m, pesa 3.300 kg dimensión de 9m x 4m x 4m.). Este observatorio estaba especializado en la observación de objetos distantes, poco conocidos. Para el correcto funcionamiento de los instrumentos se deben mantener refrigerados por debajo de los 2 K (-271 °C)

El observatorio tiene aproximadamente 7 metros de longitud y pesó unas 3,25 t. La mayor parte del peso de la sonda se debía a los depósitos de helio usados para generar las temperaturas necesarias para los detectores de infrarrojos.

La misión fue nombrada en honor de William Herschel, descubridor del espectro infrarrojo.

El observatorio siguió funcionando a pleno rendimiento hasta el 29 de abril de 2013, al quedarse sin el líquido refrigerante necesario para mantenerse frío.

Los objetivos de la misión eran:

• Estudiar la formación de galaxias en el universo primitivo y su evolución.
• Investigar la creación de estrellas y su interacción con el medio interestelar.
• Observar la composición química de la atmósfera y la superficie de cometas, planetas y satélites.
• Examinar la química molecular del universo.

Dispone de los siguientes instrumentos:

• Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS)
• Spectral and Photometric Imaging REceiver (SPIRE)
• Instrumental heterodino para el infrarrojo lejano (HIFI)

PACS y SPIRE permitirán observar a Herschel en seis “colores” diferentes dentro del infrarrojo lejano. Ambos instrumentos pueden funcionar como espectrómetros de baja resolución. HIFI es un detector heterodino de un solo pixel que funciona como espectrómetro de muy alta resolución.

Todos los instrumentos se encuentran refrigerados por Helio líquido superfluido. Algunas partes de los instrumentos PACS y SPIRE se refrigeran con ³He para conseguir temperaturas (0,3 K) cercanas al cero absoluto. Cada instrumento se enfría por separado según sea usado para ahorrar refrigerante.

Los instrumentos PACS y SPIRE pueden observar como cámaras en modo paralelo para conseguir un mayor número de “colores” simultáneamente. Este modo de observación es apropiado para escaneos de grandes áreas con un pequeño gasto adicional de refrigerante.

PACS

PACS se compone en realidad de dos instrumentos independientes: una cámara y un espectrómetro de campo integral. Ambos funcionan en la banda de 55 a 210 μm. Solo se puede usar uno de los dos instrumentos a un mismo tiempo.

La cámara se compone de dos sensores fotométricos multipixel. Puede observar en dos frecuencias simultáneamente, centrada la primera en 75 o 110 μm y la segunda en 150 μm. El primer sensor tiene 64 × 32 pixeles y el segundo dispone de 32 × 16 pixeles. El campo de visión es de 1,75 × 3,5 minutos de arco y la resolución de la cámara es, para ambos sensores, superior a la determinada por el límite de difracción del telescopio con lo que se consigue la máxima resolución posible a estas frecuencias.

El espectrómetro de campo integral tiene un campo de visión de 47 × 47 segundos de arco muestreado por 5 × 5 pixeles en la dimensión espacial. La resolución espectral ve desde unos 75 a unos 300 km/s con una cobertura de unos 1500 km/s. También dispone de dos sensores, bolómetros en este caso, que permiten observar en dos bandas simultáneamente.

SPIRE

SPIRE dispone de una cámara fotométrica que puede observar en tres frecuencias simultáneas, centradas en 250, 350 y 500 μm, y de un espectrómetro de transformada de Fourier. Todos los sensores son bolómetros refrigerados a 0,3 K con ³He.

La cámara puede observar en las tres bandas simultáneamente. Los detectores individuales de los sensores se alinean en una matriz hexagonal distribuida de tal forma que 10 de los detectores de cada uno de los 3 sensores se encuentran alineados. El sensor centrado en 500 μm dispone de 43 detectores, el centrado en 350 μm de 88 y el centrado en 250 μm de 139. El campo de visión es de 4 × 8 minutos de arco.

El espectrómetro puede observar en dos bandas, 194-324 μm y 316-672 μm, con 37 y 19 detectores respectivamente. La resolución espectral se puede ajustar a valores entre 300 y 24000 km/s con una cobertura que puede ir de unos 2500 a 200000 km/s dependiendo del sensor, la frecuencia y la configuración.

HIFI

HIFI es un espectrómetro de muy alta resolución que sólo puede observar un punto. El instrumento dispone de 7 mezcladores del sistema heterodino que se corresponden con distintos rangos de frecuencia. Los 2 de frecuencias más altas, de 1410 GHz a 1910 GHz (157 a 213 μm) son mezcladores HEB (Hot Electron Bolometer; bolómetros de electrones calientes en español) y los 5 de frecuencias más bajas de 480 GHz a 1250 GHz (240 a 625 μm) son mezcladores SIS (Superconductor Isolator Superconductor; superconductor aislante superconductor en español). El ancho de banda de la observación espectral es de 2,4 o 4 GHz dependiendo del tipo de mezclador. De esta manera se obtienen resoluciones espectrales máximas desde 0,02 hasta 0,6 km/s en coberturas desde 625 hasta 2500 km/s, dependiendo de la frecuencia.

El rango de frecuencias de HIFI es muy similar al de SPIRE. SPIRE, al ser un bolómetro multipixel es muy sensible a la radiación continua y está adaptado para hacer imágenes, sin embargo no es apropiado, en general, para la observación de líneas espectrales. Aunque HIFI solo tiene un pixel con su sensibilidad y resolución espectral es muy apropiado para este tipo de observaciones.

El 3 de julio de 2009, Planck ha alcanzado el punto de Lagrange L2 y fue colocado en un curso llamado órbita Lissajous. Las imágenes tomadas por Herschel mostraron complejas redes de filamentos de polvo y gas en nuestra galaxia. Estas observaciones excepcionales en los astrónomos infrarrojos lejanos proporcionan nuevos conocimientos sobre cómo la ola de turbulencia del gas en el medio interestelar y dan lugar a estructuras filamentosas presentes en las nubes moleculares frías. Herschel podría incluir la presencia de la molécula de agua esencial para la vida tal como la conocemos en las nubes que contienen estrellas en formación, y los discos que contienen planetas.

29 de abril 2013, después de haber agotado sus 2.300 litros de agua (helio), Herschel ha completado sus observaciones de la misión Universo frío. “Herschel ha superado nuestras expectativas, que nos proporciona una extraordinaria riqueza de datos que van a ocupar los astrónomos durante muchos años”, dijo el Prof. Alvaro Giménez, Director de Ciencia y Exploración Robótica de la ESA.
Herschel ha realizado más de 35.000 observaciones científicas. Estos registros se almacenan en el Centro Europeo de Astronomía Espacial de la ESA, cerca de Madrid, España. “Herschel nos ha dado una nueva visión del universo, que nos muestra las cosas que estaban ocultas, como nunca antes visto proceso de nacimiento de las estrellas y la formación de las galaxias, y que nos ayuda a detectar la presencia de agua durante todo el universo, en las nubes moleculares como las nuevas estrellas y sus discos protoplanetarios y cinturones cometas “, dice Göran Pilbratt, científico del proyecto Herschel de la ESA. En mayo de 2013, Herschel fue impulsado en una órbita estable desechos alrededor del Sol donde permanecerá para el largo plazo.

El Ariane-5 despega con los satélites Planck y Herschel a bordo.

El Observatorio espacial Herschel de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha estudiado 132 de los 1.400 objetos que se conocen más allá de la órbita de Neptuno, a unos 4.500-7.500 millones de kilómetros del Sol

Entre estos objetos transneptunianos, o TNO por sus siglas en inglés (Trans-Neptunian Objects), se encuentran cuerpos notables como Plutón, Eris, Haumea o Makemake, por citar algunos ejemplos de la extensa población de mundos fríos que habitan esta remota región de nuestro Sistema Solar.

Los TNO son especialmente fríos, con temperaturas del orden de los -230°C, pero es precisamente esta característica lo que ha hecho posible observarlos con Herschel, un satélite equipado con detectores en las bandas del infrarrojo lejano y de las ondas submilimétricas. Este observatorio espacial europeo registró la emisión térmica de 132 objetos transneptunianos durante sus casi cuatro años de misión.

Se piensa que son algunos de los objetos más primitivos que quedan de la era en la que se formaron los planetas

Este estudio hizo posible determinar las dimensiones y los albedos —la fracción de la luz visible que refleja su superficie— de los TNO, propiedades que serían muy difíciles de obtener por otros medios. Este gráfico presenta una comparativa de algunos de los objetos observados por Herschel, organizados para poner de manifiesto estas dos características.

La variedad entre los objetos transneptunianos

Lo que más llama la atención es su gran diversidad. El tamaño de los TNO oscila entre los 50 y los 2.400 kilómetros de diámetro, siendo Plutón y Eris los de mayor tamaño. Dos de ellos tienen una forma marcadamente ovalada: Haumea (representado en color blanco) y Varuna (marrón). Algunos de ellos incluso tienen su propio sistema de lunas (no representadas en esta imagen).

El estudio del albedo permite sacar conclusiones sobre la composición de sus superficies. Un albedo bajo (representado en marrón) indica que la superficie está formada por materiales oscuros, como compuestos orgánicos, mientras que un albedo alto (blanco) sugiere que está cubierta de hielo puro.

 Se piensa que los TNO son algunos de los objetos más primitivos que quedan de la era en la que se formaron los planetas. Los resultados del programa llamado “TNOs are cool: A survey of the trans-Neptunian region” se están utilizando para poner a prueba los modelos que describen la formación y la evolución del sistema solar.