Sistema ARP 147, colisión estelar entre galaxias

Arp 147 es un sistema de galaxias conformado por el remanente de una galaxia en espiral (derecha) que colisionó con una galaxia elíptica (izquierda). Esta colisión produjo una onda en expansión de formación estelar que se muestra como un anillo azul que contiene una abundancia de jóvenes estrellas masivas. Estas estrellas pasan por toda su evolución en pocos millones de años o menos, y explotan como supernovas, dejando tras de sí estrellas de neutrones y agujeros negros.

El extraño anillo, identificado en color azul por el espectro de luz que capta el espectrógrafo de campo integral del telescopio y la galaxia, se encuentran a 440 millones de años luz de la Tierra en la constelación Cetus. El anillo fue alguna vez una galaxia gigante como la nuestra, la Vía Láctea, pero la pequeña galaxia intrusa se estrelló contra el disco lo que provocó que con su fuerza gravitatoria empujara a las estrellas y al gas a través de su centro.

Imagen en infrarojo del sistema ARP 147. Crédito: X-ray: NASA/CXC/MIT/S.Rappaport et al, Optical: NASA/STScI.

Imagen en rayos-X del sistema ARP 147. Crédito: X-ray: NASA/CXC/MIT/S.Rappaport et al, Optical: NASA/STScI.

Imagen en ultravioleta del sistema ARP 147. Crédito: X-ray: NASA/CXC/MIT/S.Rappaport et al, Optical: NASA/STScI.

Después de que la pequeña galaxia cayera a través del disco y llegara al otro lado, las estrellas y el gas renacieron fuera, creando un anillo expansivo que expulsa gas y forma nuevas estrellas. El diámetro del anillo abarca 38 mil años luz, cerca de la tercera parte del diámetro de la Vía Láctea, informó la revista científica Science.

Una fracción de las estrellas de neutrones y agujeros negros tendrá estrellas compañeras, y puede convertirse en fuentes brillantes de rayos-X conforme arrastran materia de sus compañeras. Las nuevas fuentes de rayos-X dispersadas alrededor del anillo de Arp 147 son tan brillantes que deben ser agujeros negros, con masas de probablemente diez a veinte veces la del Sol.

Imágenes de la interacción entre galaxias. A la izquierda: imagen banda R del anillo de la galaxia Arp 147. A la derecha: la misma imagen ahora en formato H-alfa. Estas imágenes se obtuvieron 20 de noviembre 2003. La imagen de H-alfa se obtuvo con una mediana de nueve exposiciones de 10 minutos centrado en 678 nm. La imagen de la banda R es la mediana de cuatro exposiciones de 10 minutos.

Una fuente de rayos-X también se detectó en el núcleo de la galaxia roja a la izquierda y puede estar potenciada por un agujero negro supermasivo mal alimentado. Esta fuente no es obvia en la imagen compuesta pero puede verse fácilmente en la imagen de rayos-X. También hay otros objetos visibles no relacionados con Arp 147: una estrella de fondo en la zona inferior izquierda de la imagen y un quásar de fondo como la fuente rosa de arriba y a la izquierda de la galaxia roja.

Las observaciones infrarrojas con el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y las observaciones ultravioletas con el Explorador de Evolución Galáctica de la NASA (GALEX) han permitido estimaciones del ritmo de formación estelar en el anillo. Estas estimaciones, combinadas con el uso de modelos de la evolución de estrellas binarias han permitido a los autores concluir que la más intensa formación estelar puede haber terminado hace 15 millones de años, en el marco temporal de la Tierra.

Fuente: Chandra

Foto resultante combinando las imágenes en infrarojo, ultravioleta y de rayos-x obtenidas por el Chandra del sistema ARP 147.

Quantum opina:

La primera imagen que encabeza la entrada corresponde a la primera fotografía enviada por el Hubble a la Tierra después de haber sido reparada (2009), y que fue calificada como un diez perfecto, no solamente por la localidad que se obtuvo de la imagen, sino por haber capturado la interacción gravitacional entre las dos galaxias. El resultado es producto de un intercambio de imágenes entre los telescopios Chandra y Hubble, en las que podemos observar una interacción entre tonalidades rojo, azules, verdes y magenta que dieron origen a la imagen mostrada por ambos telescopios.

En la imagen también se observa el núcleo de otra galaxia, producto de lo que aparentemente puede ser un agujero negro supermasivo.

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Hubble espía el resplandor de la galaxia más distante jamás observada

Utilizando una cámara nueva y más poderosa, el Telescopio Espacial Hubble, ha descubierto lo que parece ser el objeto más distante jamás observado, una proto galaxia pequeña a 13.2 mil millones años de distancia, que se remonta a tan sólo 480 millones de años después del nacimiento del universo o Big Bang.

Apareciendo sólo en la luz infrarroja, la proto galaxia aparece como una mancha pequeña y borrosa en los límites de visión del Hubble. Un análisis cuidadoso indica que probablemente es una colección de estrellas jóvenes y calientes, un grupo de 100 veces más pequeño que nuestra Vía Láctea. Los astrónomos creen que estas proto galaxias se combinaron para formar una más grande.



"Hemos vuelto a través de 96 por ciento de la vida del universo, cuando el universo tenía sólo el 4 por ciento de su edad actual, a través de 500 millones de años después del Big Bang," dijo Garth Illingworth de la Universidad de California en Santa Cruz . "El equipo buscó, a través de estos datos maravillosos, galaxias en los momentos más tempranos de su existencia. Se han encontrado galaxias a 650 millones de años luz".

"Pensamos que esta nueva cámara (instalada en el Hubble) podría enseñarnos más acerca de los primeros tiempos del Universo. Esta galaxia, a unos 500 millones de años después del Big Bang, es extraordinariamente débil, muy azul y dinámica, lleno de estrellas en formación. Una de las principales cuestiones surgidas a raíz del descubrimiento lo es el tiempo que les tomó, a las primeras estrellas que se formaron en la estela del Big Bang, ensamblarse para formar las galaxias. Rachel Somerville, astrónomo del Space Telescope Science Institute, que no formaba parte del equipo que realizó el descubrimiento, dijo que "quizás la parte más interesante de esta investigación es saber como estas galaxias evolucionaron tan rápidamente".

Galaxias distantes captadas por el Hubble usando la toma de "Ultra Deep Field".

La primera imagen del Hubble de campo profundo o deep field "se dio a conocer el 15 de enero de 1996, en una reunión de la Sociedad Astronómica Americana. el Hubble apuntó a una región vacía del espacio, en el norte de la constelación de la Osa Mayor, proyectando una imagen con un área del tamaño de un grano de arroz. Se realizaron 342 exposiciones durante más de 10 días.

La imagen resultante - el original - asombró a los astrónomos y al público, mostrando más de 3.000 galaxias en diferentes etapas de la evolución, algunos de ellos datan de entre 1,5 millones de años después del nacimiento del universo, hasta 13,7 mil millones años. Posteriormente se tomó una segunda imagen de profundidad de campo cuyo objetivo fue el hemisferio sur.

Galaxias distantes captadas usando las cámaras ACS/WFC/NICMOS.

En 2004, el Space Telescope Science Institute dio a conocer la segunda imagen, una serie de 278 horas de exposiciones con la Cámara Avanzada para Inspecciones y la Cámara de Infrarrojo Cercano y Espectrómetro Multi-objeto, o NICMOS, que reveló un estimado de 10.000 galaxias en una pequeña zona del cielo por debajo de la constelación de Orión. Un análisis más cuidadoso señala que las galaxias más antiguas en la imagen data en unos 800 millones de años del Big Bang.

El descubrimiento anunciado se basó en una revisión exhaustiva de los datos recogidos hasta la fecha. Las imágenes de infrarrojos que se combinaron para mostrar el objeto débil ascendió a un tiempo de exposición de 41 horas. "Realmente estamos empujando el Hubble hasta el límite", dijo Illingworth. "Podemos tratar de obtener más datos y buscar más de estas galaxias (con 500 millones de años), y ser capaces de encontrar algunos a tiempos anteriores".

Para ello, los astrónomos deberán esperar a que el Telescopio Espacial James Webb (JWST), un observatorio infrarrojo previsto para ser lanzado a finales de esta década, esté optimizado para el estudio de los inicios del universo.

Traducción de Juan Carlos Jiménez
Fuente: CNET.com

El Hubble nos ha permitido conocer galaxias tan distantes a tan solo 480 millones de años, con el James Webb Space Telescope (JWST) se espera alcanzar mucho más. (Crédito: NASA).

Quantum opina:

Se preguntaran ustedes, ¿cómo se sabe la edad y la distancia de una galaxia?

Mientras más alejada la galaxia, más roja es la luz que se observa, pues el Universo se expande. En general, mientras más alejada está la galaxia, más rojo es su color. Usando observaciones de telescopios como el Hubble (en bandas ópticas e infrarrojas), observaciones con el satélite Spitzer y comparando el espectro de este objeto con espectros de galaxias locales, los astrónomos pueden determinar no sólo la distancia y edad de las galaxias, sino también su composición química y su masa.

Una de las fronteras más importantes de la cosmología observacional es la caracterización de las galaxias más tempranas del Universo. La importancia del estudio de estos primeros objetos es que nos permiten comprender los procesos primarios en el ensamblaje y construcción de materia en el Universo, y la contribución de ellos a la reionización del Universo.

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Ubicación gráfica de las sondas espaciales alrededor del Sistema Solar

Donde están todos nuestros exploradores planetarios ahora, justo cuando estamos a las puertas de 2011? Olaf Frohn nos ofrece, a través del Blog de la Planetary Society, una recreación de la situación de todas las sondas y vehículos exploradores que al día de hoy continúan activos y recorriendo nuestro sistema Solar, representándolas en su posición el pasado 1 de Diciembre. Una flota numerosa que ejemplifica nuestro esfuerzo por expandir las fronteras y ampliar nuestros conocimientos sobre nuestro rincón galáctico.

En ella encontramos exploradores de todo tipo y con diferentes objetivos. Las que acompañan a La Tierra y la Luna en su viaje (SOHO, Stereo, Lunar Reconnaissance Orbiter, Chang´E2), las que estan estudiando al planeta Marte (Opportunity, Mars Express , Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey) o alguno de los otros mundos interiores (Venus Express, Akatsuki y MESSENGER), aquellas que se adentran en las profundidades del Sistema Solar, como la New Horizons, rumbo a Plutón, y la Cassini, en Saturno, o aquellas cuya meta son los cuerpos más pequeños, como asteroides y cometas (Dawn, Rosetta, Stardust, etc...). Finalmente encontramos a las viajeras del infinito, las Voyager 1 y 2, que se están alejando de nosotros en un viaje sin retorno hacia las estrellas, a tanta distancia ya que no pueden incluirse ya en una representación de nuestro Sistema planetario a esta escala.

Posición de las sondas al 1 de Diciembre 2010.

Posición de las sondas al 1 de Noviembre. Se puede apreciar el desplazamiento de las sondas Dawn, la MESSENGER, la StarDust o la EPOXI (Deep Impact) con respecto a su ubicación en la imagen anterior del 1 de Diciembre, al igual que la de los planetas interiores, como Marte, Venus y Mercurio.

Junto a ellas también se señala a las Pioneers, aunque estas hace tiempo que dejaron de comunicarse con nosotros. Su presencia en la lista de naves en pleno funcionamiento es solo una pequeña concesión romántica dada la epopeya interestelar a las que, aunque ya mudas, se dirigen, llevando en su interior sendos mensajes para hipotéticos seres de otro planeta que algún día llegaran a encontrarlas.

Finalmente, y listadas según el año previsto de lanzamiento, están las futuras misiones que deberán lanzarse los próximos años. Entre ellas encontramos a la Juno, que se dirigirá a Júpiter, a Phobos-grunt, hacia Marte y al rover Curiosity, también hacia el Planeta Rojo. Y más lejos en el tiempo la segunda sonda lunar India, Chandrayaan 2, la marciana MAVEN o la Bepi-Colombo, rumbo a Mercurio.

Aunque no están en su totalidad (faltan algunas, como las Themis, o las que trabajan desde la órbita terrestre estudiando tanto el espacio exterior como La Tierra) esta imagen recoge de forma prácticamente total la situación de los exploradores interplanetarios en la actualidad, como una fotografía congelada en el tiempo. Una que recoge, con una claridad meridiana, la fuerza de ese sueño espacial, que todos tuvimos en algún momento de nuestra infancia.

Fuente: Los Viajeros Estelares

Después de tomar imágenes espectaculares de nuestros planetas exteriores del Sistema Solar, la Voyager 1 miró hacia atrás a los seis planetas para tomar imágenes de la primera familia de nuestro sistema solar. Aquí Venus, Tierra, Júpiter, Saturno, Urano, y Neptuno, están visibles en el cielo. Cada uno, sin embargo, es sólo una pequeña mancha de luz, más débil que muchas de las estrellas en el cielo. Voyager 1 es sólo uno de los cuatro objetos hechos por el hombre que se encuentran más allá de nuestro Sistema Solar, las otras tres son la Voyager 2 y Pioneer 10 y Pioneer 11.

Quantum opina:

¿Cuáles han sido las misiones espaciales más importantes? En octubre de 1957 la Unión Soviética lanzo el SPUTNIK 1, con lo que se inició la carrera espacial y el desafío de llegar primero a la Luna. Los soviéticos fueron los primeros en poner a un hombre en órbita alrededor de la Tierra, en 1961 Yuri Gagarin en su nave VOSTOK fue el primer hombre que observo su planeta desde el espacio.

Los norteamericanos iniciaron la carrera con las misiones MERCURY y GEMINI, como preparación para el programa más ambicioso de todos los tiempos, el programa APOLO que llevaría por primera vez a un hombre a la Luna, esto se cumplió el 20 de julio de 1969. Después de la conquista de la Luna los programas espaciales se especializaron en la permanencia en órbita, se diseñaron las estaciones espaciales SKYLAB de los estadounidenses y la más famosa la MIR de los soviéticos.

Al mismo tiempo la NASA desarrollo el programa de los TRANSBORDADORES en los años 70's; seis de ellos fueron construidos, un prototipo llamado ENTERPRISE, y cinco que volaron en el espacio: COLUMBIA, CHALLENGER, DISCOVERY, ENDEAVOUR y ATLANTIS, tres de ellos todavía se encuentran en uso. Actualmente la estación espacial internacional ISS, está en órbita y permitirá por medio de los estudios que allí se realizan hacer futuros vuelos tripulados a otros planetas.

Otras misiones de exploración del Sistema Solar son: MARINER, serie de sondas enviadas a Mercurio y Marte, VIKING a Marte, VENERA a Venus, PIONEER a Venus, Júpiter y Saturno y más allá, VOYAGER que ya salió del Sistema Solar interior, y las naves que actualmente se encuentran en Marte, el SPIRIT y el ODDISEY, y en Saturno el CASSINI-HUYGENS.

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Hubble captura la espiral más perfecta jamás observada en el espacio

No se trata de una lejana galaxia en espiral, ni mucho menos un efecto visual. Es AFGL 3068, conocida desde hace tiempo como una brillante fuente de luz infrarroja, a unos 3.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Pegaso. Pero las potentes cámaras del telescopio espacial Hubble han conseguido revelar el aspecto que el objeto tiene en el espectro visible. Así es como lo veríamos, sin necesidad de instrumento alguno, si nos acercáramos a él. Una preciosa, delicada y evanescente espiral. Su luz es tan débil que ningún instrumento había conseguido captarla hasta ahora.

Ha sido necesario apuntar hacia AFGL 3068 la cámara avanzada de campo profundo del Hubble para obtener esta imagen extraordinaria de lo que es, sin duda, una de las formas geométricas más perfectas jamás observadas en el espacio. Se trata, según los astrónomos que operan el telescopio, de una nebulosa planetaria (conocida como IRAS 23166 1655), en plena formación alrededor de la estrella AFGL 3068, también llamada LL Pegasi.

La imagen muestra una especie de filamento muy delgado alrededor de un "capullo" de polvo y gas en cuyo interior se oculta la estrella, que forma parte de un sistema binario (dos estrellas compañeras que orbitan una alrededor de la otra). El propio material que hace rotar la espiral se está moviendo hacia el exterior a una velocidad de 50.000 km. por hora.

la estrella LL Pegasi (también conocida como AFGL 3068).

A la deriva en el espacio

Y es precisamente el hecho de que se trata de un sistema binario lo que explica la forma de espiral. Normalmente, en efecto, las nebulosas planetarias no adoptan esta curiosa forma, sino más bien la de una esfera hecha con el material expulsado por la estrella y que termina por envolverla parcial o totalmente.

Las estrellas con masas comprendidas entre la mitad y ocho veces la del Sol no explotan como supernovas al final de sus vidas. En lugar de eso, liberan sus capas exteriores de gas y se expanden a la deriva en el espacio. IRAS 23166 1655 acaba de comenzar este proceso, y la estrella central todavía no ha salido del polvo que la envuelve.

Al tratarse de un sistema binario, la estrella LL Pegasi está perdiendo material debido a la atracción gravitatoria de su compañera. Se estima que las varias capas de la espiral están separadas una de otra por un año luz. Calculando esta separación con más detalle se podrá obtener directamente el periodo orbital del sistema.

El propio material que hace rotar la espiral se está moviendo hacia el exterior haciéndola perfecta.

El brillo de la galaxia

Otro detalle curioso al respecto de la imagen. Los científicos creen que el fantasmal objeto está siendo iluminado únicamente por el brillo de la galaxia, lo cual es un hecho extraordinario. No debe confundir la brillante estrella que aparece a la derecha, que podría estar mucho más cerca de la Tierra y demasiado lejos de la espiral como para iluminarla.

Apoya la hipótesis de la "iluminación galáctica" el hecho de que la espiral es algo más brillante en su parte derecha, que está alineada con el plano de nuestra galaxia. Y es precisamente en esa dirección donde las estrellas son más abundantes.

Fuente: Abc.es

El hecho de que la espiral es algo más brillante en su parte derecha es debido a que en dicha zona es donde las estrellas son más abundantes.

Quantum opina:

El telescopio espacial Hubble ha capturado la formación de la inusual nebulosa planetaria conocida como IRAS 23166 1655, alrededor de la estrella LL Pegasi (también conocida como AFGL 3068) en la constelación de Pegaso (el caballo alado). La forma espiral sugiere su origen en la propia nebulosa. Se cree que los depósitos de material cósmico están separados por unos 800 años de distancia.

Esta fotografía ha sido creada a partir de imágenes desde el Gran Angular de la cámara avanzada para Inspecciones del Hubble (Wide Field Channel of the Advanced Camera). Las imágenes fueron tomadas a través de un filtro amarillo (F606W, de color azul) y se combinaron con imágenes a través de un filtro cercano al infrarrojo (F804W, de color rojo). Los tiempos de exposición fueron de entre 11 y 22 minutos, respectivamente, y se extiende a unos 80 segundos de arco.

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Punto "L2", lugar perfecto para telescopio James Webb (JWST)

El Telescopio Espacial James Webb no orbitará en torno a la Tierra como lo hace el Telescopio Espacial Hubble, sino que lo hará alrededor del punto L2. L2 es la abreviatura del segundo punto de Lagrange, un maravilloso accidente producto de la gravedad y de la mecánica orbital, lo que le confiere ser el lugar perfecto para "aparcar" un Telescopio Espacial. Existen cinco "Puntos de Lagrange", son áreas donde la gravedad del Sol y de la Tierra alcanza un equilibrio, por lo que una nave en cualquiera de estos puntos puede permanecer en una posición fija respecto a la Tierra y al Sol, con una cantidad mínima de energía necesaria para la corrección del rumbo.

Aunque el nombre L2 suene futurista, en realidad honra al matemático y astrónomo Joseph-Louis LaGrange, nacido en 1736, y que realizó grandes contribuciones a la mecánica clásica y celeste. Lagrange estudió el problema "de los tres cuerpos", es decir, tres cuerpos orbitando entre sí, para la Tierra, la Luna y el Sol. En 1772 encontró una solución que marcaba la existencia de cinco puntos estables en los cuales se podía poner un objeto y hacer que se quedara fijo en su lugar en relación con los otros dos cuerpos. En el caso de L2, esto ocurre a unos 930.000 kilómetros de distancia de la Tierra en dirección exactamente opuesta a la del Sol.

La Tierra, como sabemos, orbita alrededor del Sol una vez cada año. Normalmente, un objeto ubicado a casi un millón de kilómetros más lejos del Sol, se movería más lentamente, tomando más de un año en completar su órbita alrededor del Sol. Sin embargo, en el L2, exactamente alineado con el Sol y la Tierra, la gravedad añadida de los dos grandes cuerpos tirando en la misma dirección da a la nave un impulso extra de energía.

Los cinco "Puntos de Lagrange".

Una nave en cualquiera de estos puntos puede permanecer en una posición fija respecto a la Tierra y al Sol.

Detalles del James Webb Space Telescope (JWST).

¿Por qué enviar el telescopio al punto L2?

Cuando los astrónomos empezaron a pensar en qué punto debían colocar el telescopio hubo varias opiniones al respecto. Para empezar, el Telescopio James Webb verá en su totalidad el Universo en luz infrarroja, la que comúnmente se conoce como la radiación del calor. Para dar al telescopio las mejores posibilidades de detección de objetos distantes, es necesaria una temperatura lo más fría posible.

"Una gran ventaja del espacio profundo (como L2) en comparación con la órbita terrestre es que podemos irradiar el calor", dijo Jonathan P. Gardner, científico del proyecto en la misión del Telescopio Webb y director del Laboratorio de Cosmología Observacional de la NASA. "Webb trabaja en el infrarrojo, que es la radiación del calor. Para ver la luz infrarroja de las estrellas y galaxias distantes, el telescopio tiene que estar frío.

Un parasol grande protegerá a Webb de la luz solar y de la claridad de la Tierra, dejándolo enfriar a 225 grados Celsius bajo cero. Para que el parasol sea eficaz, Webb tiene que estar colocado en un punto donde la Tierra y el Sol se encuentren en la misma dirección. Este dispositivo sería básicamente de unos 50 metros de diámetro que orbitaría a cierta distancia del telescopio (unos 50000 km) y que podría ocultar la luz de la estrella a estudiar, revelando la presencia del planeta. Usando este parasol, se podrían estudiar unas 26 estrellas candidatas mediante un total de 70 observaciones, número dictado por la cantidad máxima de combustible que podría llevar el parasol. Con el Sol y la Tierra en la misma parte del cielo, el Telescopio Webb podrá disfrutar de una bella vista y sin trabas del Universo.

En la secuencia se puede observar el proceso de lanzamiento y colocación del JWST junto al parasol Starshade.

Detalles del parasol (starshade) cuya forma destaca por la formación en pétalos.

En comparación, el Telescopio Espacial Hubble,en una órbita terrestre baja, entra y sale de la sombra de la Tierra cada 90 minutos. Esto puede limitar la capacidad del telescopio. El Telescopio Espacial Spitzer, otro telescopio infrarrojo, está en órbita alrededor del Sol y alejándose de la Tierra. Spitzer está ya a más de 100 millones de kilómetros de distancia de la Tierra, y, finalmente, su camino lo llevará al otro lado del Sol.

Una vez que ya no podamos comunicarnos con el Spitzer, significará que está al final de su vida y de su misión. Por el contrario, un beneficio importante de estacionamiento en L2 es la facilidad de las comunicaciones. En esencia, el telescopio Webb estará siempre en el mismo punto del espacio. "Podemos tener comunicación continua con Webb a través de la Red del Espacio Profundo (DSN)", dijo Gardner.

Incluso antes del telescopio Webb, L2 ha sido conocido por los astrónomos como un buen lugar para los observatorios en el espacio. Ya hay varios satélites en la órbita L2, incluidos el WMAP, Herschel y Planck. Pero hay mucho espacio para otro vecino, y el telescopio Webb se dirigirá a L2 en un futuro próximo.

El telescopio Webb es un proyecto conjunto de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense.

Fuente: NASA


Quantum opina:

Este telescopio tendrá la misión de encontrar las primeras galaxias que se formaron en el universo más joven, hace centenares de millones de años, conectando así el Big Bang con la Vía Láctea. El James Webb intentará vislumbrar algo a través de nubes de polvo para ver estrellas de sistemas planetarios que estén todavía en su fase de formación y que hasta ahora no se podían ver con claridad.

Los tres elementos principales de Webb – el Módulo Integrado de Instrumentos Científicos, el Elemento del Telescopio Óptico y la propia nave – procederán a través de la producción de hardware, montaje y pruebas antes de su entrega para la integración y las pruebas de observatorio que está actualmente programado para comenzar en 2012. La integración de todos los elementos del James Webb y las pruebas finales durarán unos 22 meses, desde 2011 hasta 2013. Después será lanzado e iniciará su largo viaje.

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El James Webb Space Telescope (JWST) recibe luz verde

La NASA en conjunto con la Agencia Espacial Europea (ESA) y su símil canadiense (CSA) se encuentran desarrollando el telescopio que, en teoría, vendría a sustituir al exitoso Hubble. Hablamos del James Webb Space Telescope que debería ser puesto en órbita no antes del año 2014.

Dentro del proceso de diseño el observatorio espacial acaba de ser sometido a una de sus revisiones más importantes, denominada como MCDR (Mission Critical Design Review) y que permite certificar que el JWST alcanzará los requerimientos tanto científicos como de ingeniería que se establecieron para la misión. Para lograr llegar hasta esta etapa los científicos e ingenieros a cargo del proyecto llevan trabajando siete largos años, por lo que a partir de esta fecha podrán seguir adelante con la fabricación de las distintas piezas que aún faltan por construir. Si bien ya hay muchas de estas piezas que muestran un importante grado de avance, se espera que el proceso de integración entre todas estas comience recién en el año 2012.

Originalmente el telescopio había sido bautizado como Next Generation Space Telescope (NGST), pero en el año 2002 fue renombrado en honor de James E. Webb (segundo administrador de la NASA).

La ilustración muestra la puesta en orbita del James Webb Space Telescope (JWST).

Vista superior de los componentes del James Webb Space Telescope (JWST).

Vista superior de los componentes del James Webb Space Telescope (JWST).

Para cuando el observatorio se encuentre en órbita, serán cuatro los objetivos principales que deberán ser resueltos:

* Buscar la luz de las primeras estrellas y galaxias formadas tras el Big Bang
* Estudiar la formación y evolución de las galaxias
* Comprender mejor la formación de estrellas y planetas
* Estudiar los sistemas planetarios y los orígenes de la vida

El JWST operará a longitudes de onda infrarrojas y, con la finalidad de asegurar que las observaciones obtenidas no sean interferidas por las emisiones infrarrojas generadas desde el mismo telescopio y los aparatos que permiten realizar las mediciones, todo su instrumental deberá operar a temperaturas muy bajas. Para lograr esto el telescopio contará con una gran placa metalizada que bloqueará las emisiones infrarrojas del Sol, la Tierra y la Luna.

Sumado a lo anterior, los científicos determinaron que el telescopio se ubicará en el segundo de los puntos de Lagrange (L2); con lo que no sólo se le protegerá de las emisiones infrarrojas antes descritas, sino que también permitirá que opere a una temperatura aproximada de 50 K (-223º C).

Dando los toques finales a unos de los espejos (mirrors) del James Webb Space Telescope (JWST).

Parte de los espejos a ser usados por el James Webb Space Telescope (JWST).

La masa del telescopio será casi la mitad de la que posee el Hubble, claro que su espejo primario (de 6,5 metros) tendrá un área 6 veces mayor. Debido a que el diámetro de su espejo -compuesto de 18 segmentos hexagonales- supera las dimensiones de los actuales cohetes de lanzamiento, los bordes del espejo serán replegados para optimizar el espacio necesario para transportarlo. Una vez que se encuentre en el espacio, dichos bordes serán desplegados -al igual que la placa metalizada que actúa como escudo protector- con la ayuda de pequeños motores de alta precisión.

El lanzamiento del JWST esta originalmente agendado para junio del 2014 a bordo de un cohete Ariane 5, en una misión que debería extenderse por 5 años (aunque si todo anda bien podría extenderse por otros cinco años más).

Fuente: Fayerwayer.com


Quantum opina:

El futuro James Webb Space Telescope, el telescopio astronómico que aspira a sustituir al exitoso Hubble, avanza poco a poco en su larga fase de desarrollo. En este camino, los ingenieros del programa acaban de someter al vehículo a la MCDR (Mission Critical Design Review), una de las revisiones de diseño más importantes que certifican que el JWST podrá alcanzar los requerimientos científicos y de ingeniería que se han establecido para su misión. Después de siete años de trabajos, el observatorio recibe la luz verde para empezar a fabricar sus piezas, aunque ya hay muchas de ellas que se encuentran en marcha desde hace tiempo. La integración de los componentes comenzará en 2012.

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Telescopio Espacial Hubble (HST) en su 20 aniversario

En 1946 cuando el astrofísico norteamericano Lyman Spitzer propuso por primera vez en la historia la idea de enviar al espacio un enorme telescopio de observación. Un par de décadas después, la Academia de las Ciencias norteamericana apostó por la idea de Spitzer y comenzó a diseñar un posible telescopio espacial. En un primer momento se pensó en un aparato de tres metros de diámetro, aunque finalmente se tomó uno menor, 2,4 metros para el diámetro.

En 1981, el Instituto 'Space Telescope Science' de la NASA comenzó construir el aparato y fue en 1983 cuando se nombró al telescopio espacial como el astrónomo norteamericano Edwin P.Hubble. Tras una década en 'proceso de construcción' el aparato fue lanzado al espacio, concretamente el 24 de abril de 1990.

En sus primeros meses en órbita, los científicos descubrieron que el espejo tenía fallos, se había construido una 'cama de púas de titanio', con un zafiro en la punta de cada una para el espejo principal, y por la falta de presión atmosférica éste cambió su forma, se produjo una aberración esférica de unas milésimas de milímetro, pero suficiente como para que el Hubble perdiera toda su capacidad de observación.

El telescopio Hubble siendo reparado (misión STS-125 del Atlantis).

El telescopio Hubble se encuentra a una órbita de 600 kilómetros sobre la Tierra.

Tecnología de punta

Por ello, en diciembre de 1993, la misión STS-61 del 'Endeavour' instaló unas nuevas lentes que corrigieron los defectos del espejo e así como una nueva cámara, la 'Wide Field and Planetary Camera 2', que permitió situar al telescopio con la 'tecnología más puntera'. Además, se actualizaron los ordenadores del telescopio y se remplazaron los paneles solares.

En esta línea, uno de sus primeros hitos tuvo lugar en 1994 cuando el cometa 'Shoremaker-Levy 9' rozó Júpiter. En esta línea, entre sus investigaciones más célebres se encuentra el descubrimiento de que el Universo se estaba expandiendo, en 1998.

En diciembre de 1999 la misión STS-103 reemplazó sus seis giroscopios; en 2002 sustituyeron sus paneles solares y colocaron una nueva cámara, la 'Advanced Camera for Surveys'; en 2005 la dirección de la NASA decidió no prolongar más el mantenimiento del Hubble por su alto coste, así se prevé su completa desactivación para 2014 aunque no es definitivo; y su última 'reparación' tuvo lugar en 2009, con la instalación de la 'Wide Field Camera 3', un nuevo espectrógrafo, entre otros.

Este telescopio robótico mantiene una órbita circular alrededor de la Tierra a unos 593 kilómetros aproximadamente sobre el nivel del mar, con un período orbital entre 96 y 97 minutos. Entre las ventajas que cuenta el aparato para la observación espacial, los expertos destacan su posición fuera de la atmósfera terrestre, que le permite por un lado eliminar los efectos de la turbulencia atmosférica, mejorando la calidad de las imágenes, y por otro lado, su posibilidad de ser visitado por astronautas para su mantenimiento.

El Hubble es un telescopio espacial de forma cilíndrica, con un diámetro máximo de 4,2 metros y una longitud de 13,2 metros. Además, es un telescopio de tipo reflector y su espejo primario tiene un diámetro de 2,4 metros. En concreto, para la exploración espacial dispone de cuatro instrumentos con capacidad de obtener imágenes y espectros: un espectrógrafo y tres sensores de guiado fino.

Concepto artístico del telescopio James Webb Telescope (JWST).

4.800 artículos científicos

Hasta la fecha, se han publicado más de 4.800 artículos científicos con los datos recabados. "El Hubble es responsable de gran parte de los descubrimientos astronómicos de la historia: las imágenes más profundas del Universo, así como una mayor precisión en el conocimiento de la edad del mismo, la caracterización de sus agujeros negros, exoplanetas que orbitan alrededor de otras estrellas", entre otros, apuntó la ESA.

Por su parte, la NASA indica que es una de sus misiones "con mayor éxito", además de ser una de las "más duraderas", y que ha alcanzado cientos de miles de imágenes que han vislumbrado misterios de la Astronomía.

La comunidad científica ya ha previsto un sucesor en la línea de investigación del Hubble y en 2014 está previsto el lanzamiento del James Webb Telescope (JWST), un observatorio espacial que estudiará el cielo en frecuencia infrarroja de la NASA, la ESA y la CSA (agencia canadiense del espacio).

Fuente: Europa Press

En la secuencia se puede apreciar el transbordador Atlantis (STS-125) y el telescopio Hubble, al fondo, nuestro Sol.

Quantum opina:

En 1985 el Hubble ya estaba listo para ser puesto en órbita, sin embargo el desastre del transbordador Challenger, ocurrido un año después, retrasó el despegue hasta el 24 de abril de 1990, cuando partió hacia una órbita de 600 kilómetros sobre la Tierra instalado en el transbordador espacial Discovery (STS-31). “Al día siguiente, el Hubble fue liberado al espacio, listo para dar un vistazo a la desconocida vastedad del espacio, ofreciendo a la humanidad una mirada sobre distantes parajes cósmicos aún por describir”, señala la NASA.

Pero la NASA no sólo ha hecho gala de las fotografías del cosmos tomadas por el observatorio, que es un proyecto conjunto de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) sino que también ha difundido los descubrimientos conseguidos por otros instrumentos, como su espectrógrafo y sus cámaras de alta resolución.

Entre ellos se incluye el de la primera molécula orgánica en un planeta que orbita otra estrella, el descubrimiento de agujeros negros, la comprobación de que la materia negra existe, la formación de los planetas y observaciones que han permitido establecer que el universo está en expansión y que su edad es de unos 13.700 millones de años.

La molécula, de metano, fue descubierta por el Hubble en un exoplaneta que se encuentra a 63 años luz de la Tierra en la constelación Vulpecula.

El telescopio hubble al momento de separarse del transbordador Atlantis (STS-125) luego de su última reparación: Mayo 2009.

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1.- La Nebulosa Ojo de Gato está a 3 mil años luz de la Tierra. Una de las nebulosas planetarias más famosas, NGC 6543 tiene una extensión de la mitad de un año luz y representa un final, breve pero glorioso de la vida de una estrella tipo Sol. Crédito: NASA

2.- Puede parecer un caballo de mar, el objeto oscuro es en realidad una columna de polvo humeante de al menos 20 años luz de largo. La estructura ocurre en el vecindario de la Gran Nube Magallánica, una región de formación estelar cercana la Nebulosa Tarántula. Crédito: NASA

3.- MyCn18: La nebulosa del reloj de arena. Las arenas de tiempo se están acabando para la estrella central de esta nebulosa. Con su combustible nuclear acabándose, esta fase de cierre para la estrella tipo Sol va ocurriendo mientras las capas exteriores se van expulsando y su núcleo se desvanece en una enana blanca fría. Crédito: NASA

4.- La galaxia espiral M104. Vista como silueta en contra un gran tumulto de estrellas brillantes, la senda de polvo cósmico le da una apareciencia tipo gorra, sugiriendo un nombre mucho más popular: La Galaxia Sombrero. Crédito: NASA

5.- En 1787, el astrónomo William Herschel descubrió la Nebulosa Eskimo, NGC 2392, el cual se parece a una cabeza de una persona rodeado por una capucha de parka. Crédito: NASA

6.- Estos ojos furiosos son los núcleos en remolino constante de dos galaxias fusionándose llamado NGC 2207, y IC 2163 en Canis Major. Luego de miles de millones de años, sólo quedará una de estas galaxias. Hasta ese momento, seguirán lentamente desgarrándose. Crédito: NASA

7.- Esta es la Nebulosa del Cono dentro de una región de formación de estrellas galáctica NGC 2264. Algunos han clamado que esta imagen se parece a Jesucristo. Crédito: NASA

8.- Nebulosa de Reflexión NGC 1999. La nebulosa no emite luz por si misma. Brilla por una fuente de luz metida dentro, como una iluminaria de la calle alumbrando la niebla. La brillante y joven estrella de la izquierda le da a NGC 1999 su luminosidad. Crédito: NASA

9.- Esta imagen es llamada a veces Noche Estrellada (Starry Night), en referencia a la pintura de Vincent van Gogh. Por razones desconocidas, la superficie externa de la estrella V838 inesperadamente se expandió, con el resultado que se convirtió en la estrella más brillante en la Vía Láctea en Enero 2002. Luego, de la misma forma inesperada, se desvaneció. Crédito: NASA

10.- Nebulosa Planetaria Mz3: La Nebulosa Hormiga. Expele chorros de gas a 1.000 kilómetros por segundo creando una extraña forma de hormiga. Crédito: NASA

11.- La Nebulosa de Orión, M42, está sólo a 1.500 años luz de distancia. Ofrece una de las mejores oportunidades para estudiar como nacen las estrellas, en especial porque es la región de formación de estrellas más cercana, pero también porque las estrellas energéticas de la nebulosa han eliminado las nubes de polvo oscuras. Crédito: NASA

12.- Una columna gigante de gas y polvo en la Nebulosa Trífida, acentuado por una pequeña columna apuntando hacia arriba y un chorro muy inusual apuntando a la izquierda. Crédito: NASA

13.- La Nebulosa planetaria Retina IC 4406, que parece un cuadrado, pero es probablemente un cilindro vacío, con su cuadrado causado por estar viendo el cilindro de lado. Crédito: NASA

14.- M74: La Espiral Perfecta. Si no lo es, entonces es al menos la galaxia espiral más fotogénica. Una isla de alrededor de 100 mil millones de estrellas, 32 millones de años luz hacia la constelación de Piscis. M74 presenta una hermosa vista. Crédito: NASA

15.- NGC 2818 es una hermosa nebulosa planetaria, la mortaja gaseosa de una estrella agonizante tipo Sol. Podría ofrecer una ojeada al futuro que le espera a nuestro Sol en unos 5 mil millones de años. Crédito: NASA

16.- Este es el desastre que queda cuando una estrella explota. La Nebulosa del Cangrejo es el resultado de una supernova vista en 1054 DC. En el centro de la Nebulosa hay un pulsar: una estrella de neutrones tan masiva como el Sol, pero sólo con el tamaño de una pequeña ciudad. Crédito: NASA

17.- La tormenta perfecta: Esculpido por viendo estelar y radiación, estas formas ondulantes y fantásticas están situadas dentro de la guardería estelar conocida como M17, la Nebulosa Omega, a 5.500 años luz en Sagitario. Crédito: NASA

18.- Estas dos galaxias se están desgarrando. Conocida como Los Ratones debido a sus largas colas, probablemente colisionarán una y otra vez hasta que se unan. Crédito: NASA

19.- Imagen tomada por la Cámara de Campo Ancho 3 (WFC3), una nueva cámara sobre el Hubble, instalado por los astronautas de la NASA en Mayo del 2009. Esta es una nebulosa planetaria, catalogada como NGC 6302, pero mejor llamada como Nebulosa Mariposa.

20.- Galaxia Espiral NGC 6217. Crédito: NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team

21.- Esta imagen de Stephan Quintet, también conocida como Grupo Compacto Hickson 92, fue tomada por la nueva cámara WFC3. Es un grupo de cinco galaxias, donde tres de ellas son distorsionadas, brazos espirales elongados y colas tildales gaseosas muy largas que contienen una gran cantidad de cúmulos estelares. Sus interacciones han activado un gran nacimiento estelar en el centro del par de galaxias. Crédito: NASA

22.- Los pilares de la creación. Pilares de gas pertenecientes a la nebulosa del Aguila (Eagle Nebula M16). Crédito: NASA

23.- La Nebulosa de la Hélice es una de las nebulosas planetarias más cercano a la Tierra. Su proximidad hace que aparezca como un donut-como objeto alrededor de la mitad del tamaño de la luna. Sin embargo, es muy tenue, y un buen par de binoculares se muestran sólo como un tenue nube verdosa en la constelación de Acuario.

24.- Impresionante imagen que muestra una pequeña porción de una de las mayores regiones conocidas de formación de nuevas estrellas en la galaxia, la Nebulosa Carina. Tres torres de hidrógeno con una longitud de tres años de luz se mezclan con el polvo emergente desde la pared de la nebulosa. La escena es una reminiscencia de la ya clásica foto del Hubble de 1995 "Pilares de la Creación", pero aun más sorprendente.

Fuente: Seti Chile

Quantum opina:

Las imágenes que acaban de ver corresponden a una recopilación realizada por los miembros de la página Seti.cl , grupo nacido el 27 de Mayo de 1999, en la ciudad de Chile, con la intención de reunir a todos aquellos que quieran colaborar en la búsqueda de inteligencia extraterrestre. Las restantes imágenes e informaciones fueron obtenidas de la pagina oficial del telescopio Hubble: http://hubblesite.org/

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