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Numero19JULIOAGOSTO2012

Efemerides astronomicas

sintonizando A R E C I B O el universo

Para un astrónomo aficionado visitar las instalaciones del radiotelescopio de Are-cibo es acceder a un lugar mítico, a uno de esos lugares que ansias ver desde que eras niño y leías tus primeros libros de astronomía. Perdido en medio de la selva tropical deslumbra nada más verlo y gracias a él llevamos cinco décadas descubriendo lejanas regiones del Uni-verso que de otro modo estarían veda-das a nuestros ojos por el polvo y los gases interestelares.

Por José Luis Trisán Paricio

artículo aparecido originalmente el 17 de abril de 2012 en Tercer

Milenio, suplemento de ciencia del Heraldo de Aragón.

El gran astrónomo William Herschel descubrió hacia el 1800 que más allá del color rojo del espectro visible, el que nos asombra de niños al ver un arcoíris, había más radia-ción. Sospechaba que cada color producto de la descom-posición de la luz blanca tenía una temperatura diferente, e ideó un experimento para corroborarlo. Colocó un termó-metro en cada zona de color descubriendo que la tempera-tura del espectro aumentaba al ir del violeta al rojo. Deci-dió ir más allá y midió la temperatura en una zona un poco más alejada del rojo donde él ya no veía radiación, siendo su sorpresa mayúscula al observar que esta zona tenía una temperatura aún mayor que la luz roja. Había descubierto los rayos infrarrojos. Tanto éstos como la luz visible forman parte de la radiación electromagnética. Ondas de radio, microondas, infrarrojo, visible, rayos ultravioleta, rayos-X y rayos gamma forman el espectro electromagnético y única-mente se diferencian unas de otras en su longitud de onda que como sabemos es la distancia entre cresta y cresta de dicha onda. Esta longitud es muy variada, ya que pueden ser tan grandes como un edificio como es el caso de algu-nas ondas de radio o tan pequeña como la de los rayos gamma cuya longitud de onda tiene el tamaño del núcleo atómico. Todas ellas transportan energía de un punto a otro, desde la menos energética como puede ser la infra-rroja que emite el polvo interestelar hasta la más potente emitida en las explosiones de rayos gamma en discos de acreción de agujeros negros. Estas radiaciones por peque-ñas que sean nos pueden dar mucha información de cómo es el cuerpo que la ha emitido, por ejemplo, cuanto más caliente es el objeto, más corta es la longitud de onda que emite. Pero estas emisiones se ven perturbadas por la dis-tancia y por nuestra atmósfera sobre todo las longitudes de onda más cortas que el ultravioleta, la mayoría entre el in-frarrojo y el microondas y las ondas de radio más largas. Solamente las ondas de radio más cortas, algo del infrarro-jo y ultravioleta así como, naturalmente, la luz visible consi-gue penetrar y llegar hasta nosotros.

Hasta comienzos del siglo XX, los astrónomos sólo eran capaces de observar el cielo por medios ópticos en el rango visible del espectro electromagnético. En 1931 el ingeniero Karl G. Jansky descubrió de forma casual un tipo de emisiones de radio que tenía su origen fuera de la Tierra. Identificó esta fuente como la Vía Láctea. Había nacido la Radioastronomía. Algunas ondas de radio pasan fácilmente a través del polvo interestelar y de las nubes de gas, regiones del Universo que hasta entonces nos estaban vedadas, pu-dieron ser estudiados en profundidad. Estas ondas son capaces de atravesar la atmósfera terrestre e inducir una pequeña corriente eléctrica en un conductor. Las señales de radio frecuencia de origen extraterrestre son extrema-damente débiles. Como curiosidad podemos decir que sí juntáramos todas las señales recibidas, exceptuando las emitidas por el Sol, por todos los radiotelescopios del mundo, no habría suficiente energía para derretir un co-po de nieve. La mayoría de radiotelescopios, con el objeto de amplificarla, emplean grandes antenas o reflectores que concentran la radiación recibida en un foco central. Cuando más grande sea el área colectora más sensible será el radiotelescopio. Gracias a filtros electrónicos y procesos informáticos se pueden detectar y separar miles de bandas de frecuencias.

radioastronomía

Si se emplea la técnica conocida como interfe-rometría las señales recibidas por varias ante-nas pueden combinarse para crear un gran radiotelescopio como el VLA en Nuevo México o el ALMA, todavía en construcción, en Ataca-ma al norte de Chile, y que estudiará la radia-ción, entre infrarroja y ondas de radio, de los objetos más fríos del Universo gracias a sus 66 antenas de entre 7 y 12 metros. Radiotelescopios como el de Arecibo, utilizan la conocida como “ventana de radio” que comprende el rango de frecuencias desde cerca de 5 MHz a algo más de 300 GHz, es decir las longitudes de onda de unos 100 me-tros hasta, más o menos, un milímetro. El lími-te de baja frecuencia de esta ventana está res-tringido por la absorción de la señal en la ionósfera, mientras que el límite superior lo marca la atenuación de la señal causada por el vapor de agua y el dióxido de carbono pre-sente en la atmósfera. Por ello, algunos radio-telescopios, como el del Pico Veleta en Sierra Nevada, que estudian las longitudes de onda sub-milimétricas, se construyen en montañas a gran altura, en donde la atmósfera atenúa menos este tipo de señales

Probablemente la fotografía del radiotelescopio de Arecibo sea la más conocida de una instalación científica. No hay artículo o documental que trate la búsqueda de vida extraterrestre que no muestre la imagen de su enorme “espejo” de más de 300 metros, o represente su famoso mensaje mandado al espacio hace casi 40 años. Incluso ha aparecido en series y en películas como “Contact” o alguna de James Bond. Pero Arecibo es mucho más que un icono, cada año 200 científicos, entre ellos algún premio Nobel, de todo el mundo investi-gan en este centro, sin duda unos de los más importantes del mundo, no sólo en astronomía, sino también en otros campos como los estudios atmosféricos y de la física del plasma. El 1 de noviembre de 1963 se inauguró oficialmente el conocido entonces como Observatorio Ionosféri-co de Arecibo, resultado de los esfuerzos del conocido como “padre de Arecibo”, el astrónomo William E. Gor-don de la Universidad de Cornell. Gordon investigaba la ionosfera e instó a las autoridades a construir un gran radar que permitiera el estudio de la densidad y temperatura de esta región, una de las más externas de nues-tra atmósfera. Debido a su gran tamaño, el plato reflector, debía ser fijo por lo que se decidió instalarlo cerca del ecua-

El radiotelescopio de arecibo

dor para que el radar fuera capaz de estudiar también planetas cercanos. Una vez descartado Hawái por su ines-tabilidad geológica, se decidió construirlo en un abrupto valle cerca de la costa norte de la isla de Puerto Rico, en una hondonada de origen cárstico, un sumidero natural de piedra caliza casi circular que permitía que la abundante lluvia que cae casi a diario en la zona fluyera hacia ríos subterráneos y no anegara las instalaciones. Con este gran radiotelescopio se ha estudiado nuestra atmósfera, desde unos pocos kilómetros hasta los límites con el espacio in-terplanetario además de planetas, cometas y asteroides. Gracias a su tamaño, las débiles ondas de radio que emi-ten los púlsares, los cuásares o las galaxias más lejanas, situadas a miles de millones de años luz, han podido ser detectadas y estudiadas. ¿Pero que hace tan especial este observatorio? Prin-cipalmente su formidable tamaño. Cuando accedes a las instalaciones el impacto visual que provoca la enormidad de su superficie reflectante de 305 metros de diámetro es impresionante. Este receptor esférico, no parabólico, per-mite recibir señales de radio de bajísima potencia y man-dar señales de radar a la Luna o planetas como Venus. La superficie de este plato está formada por casi 40.000 lose-tas de aluminio perforado apoyadas sobre una red de ca-bles de acero colgados sobre el sumidero. Los agujeros son lo suficientemente grandes como para que el agua se filtre y no se acumule, pero lo suficientemente pequeños para que las ondas de radio reboten hacia las antenas. Levantando la mirada, nos encontramos la plataforma donde se ubican las antenas e instrumental de diferente tipo. Esta estructura de más de 900 toneladas, esta situada a unos 150 metros de altura y esta soportada por cables de acero que descansan en tres columnas de hormigón armado. En esta plataforma de forma triangular se sitúa una estructura giratoria o azimut en forma de arco en la están instaladas varias antenas entre las que destaca el domo gregoriano, una cavidad en cuyo interior hay instalados 2 sub-reflectores que reciben la radiación del reflector princi-pal y la enfocan en un punto donde un grupo de antenas reciben la señal. En dichas antenas hay una serie de recep-tores muy sensitivos y altamente complejos que operan en un baño de helio líquido que los mantiene a una tempera-tura muy baja, lo que permite que el ruido electrónico sea mínimo. En el mismo domo también hay instalado un ra-dar de 1 megavatio que nos permite dirigir las ondas a objetos dentro de nuestro Sistema Solar. Analizando el eco del radar podemos obtener información sobre las propie-dades y dinámica de estos objetos. Actualmente el observatorio de Arecibo está gestio-nado por el Stanford Research Institute. Como curiosidad podemos señalar que dentro de las instalaciones está prohibido el uso del teléfono móvil para evitar posibles interferencias.

El mensaje de arecibo El 16 de noviembre de 1974 fue transmitido al espa-cio el primero y por ahora último mensaje de la raza humana a posibles seres extraterrestres. La antena de Arecibo fue dirigida hacia un grupo de unas 300.000 estrellas del Gran Cúmulo de Hércules conocido co-mo M13 a unos 25.000 años luz de distancia. El mensaje consistía en 1679 dígitos binarios, producto de dos números primos, pero apenas 210 bytes de información. El mensaje contenía información básica sobre la raza humana y fue creado por Frank Drake y Carl Sagan. Constaba de siete partes que daban al-gunos datos básicos sobre la raza humana. Muestra los números del 1 al 10, diferentes átomos esenciales, algunas moléculas y una representación de la estruc-tura de doble hélice del ADN. También una figura de un ser humano, la población de la Tierra, un gráfico del Sistema Solar y otro del radiotelescopio de Areci-bo. Esta emisión fue simbólica ya que cuando lle-gue el mensaje, M13 ya no estará en esa posición, pero quizás algún ser extraterrestre es capaz de en-tenderlo y contestarnos, eso sí, tardaremos como mínimo 50.000 años en saberlo…

Transito de venus 5-6 de junio de 2012

Imágenes: CalSky.com

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http://apod.nasa.gov/apod/image/1202/AristarchusWallLROC_2000.jpg

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Imágenes: CalSky.com

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este mes destacamos...

En la madrugada del 15 de Julio podremos observar un fenómeno astronómico muy interesante y fácil de observar: la ocultación de Júpiter por la Luna. Desde aquí no podemos ver el comienzo del evento, pero si la reaparición del planeta detrás de nuestro satélite que tendrá lugar en Zaragoza sobre las 4 horas y 10 minutos de la mañana. La Luna estará en fase menguante.

visibilidad de los planetas

mercurio En julio visible al atardecer a comienzos de mes. En agosto pasará a ser visible la última semana al alba. venus Visible antes del amanecer muy brillante en el horizonte este. marte Visible en Virgo casi toda la noche. júpiter Visible en Tauro al final de la noche. saturno Visible a primera de la noche en Virgo. urano Observable durante gran parte de la noche entre Piscis y Cetus. neptuno Observable durante gran parte de la noche en Acuarius.

Fuente: Stellarium y NASA

METEOROS

PERSEIDAS 2012

Las Perseidas fueron durante la década de los años 90 del pasado siglo una de las lluvias de meteoros más emocio-nantes y dinámicas con máximos de 400 meteoros por hora en 1991 y 1992 por estar reciente el paso cerca de la Tierra del cometa Swift-Tuttle, responsable de esta lluvia. Como no se volverá a acercar a nosotros en unos 130 años, las partículas que dejó a su pasó poco a poco se irán dise-minando y disminuirá el número de estrellas fugaces cada año que pase. En los últimos años la actividad decreció hasta mante-nerse en los 100-120 meteoros por hora que se vienen obser-vando actualmente. Pero claro, estas fugaces serian las que podríamos ver si fuéramos capaces de ver todo el cielo, pero como no tenemos ojos de camaleón y además, existen otros im-pedimentos como luces, arboles, montañas, etc. que nos privan de gran parte del cielo, tendremos que conformarnos con ver bastantes menos de estos 100. Las Perseidas reciben este nombre debido a que parecen provenir de una zona del cielo donde se encuentra la constela-ción de Perseo. A esta zona del cielo se le denomina radiante. Las lluvias de meteoros no tienen lugar una sola noche al año, sino que están activas a lo largo de varias días. Las Perseidas podremos verlas desde el 17 de Julio hasta el 24 de Agosto, siendo el máximo previsto para la noche del 12 de agosto, do-mingo al 13, lunes. Gracias a que la Luna estará en fase menguante su luz no nos molestará demasiado.

© Grupo Astronómico Silos de Zaragoza, julio 2012 

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Transitodevenus2012