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El instrumento HIFI de la misión Planck completa sus medidas sobre el universo temprano

El instrumento HIFI a bordo de la misión de la ESA Planck ha completado sus observaciones de la radiación de fondo de microondas, la primera luz emitida después del Big Bang. Como se esperaba, el sensor se quedó sin refrigerante el pasado sábado y ya no es capaz por tanto de detectar esta débil radiación.

Located in the focal plane of the telescope, Planck’s Low Frequency Instrument (LFI), and the High Frequency Instrument (HFI), are equipped with a total of 74 detectors covering nine frequency channels. These detectors must be cooled to temperatures around or below 20 K so that their heat does not swamp the faint microwave signals they are designed to detect.

Planck’s active cooling system consists of a three-stage refrigeration chain which takes over after the passive cooling system cools the telescope to about 50 K. The first stage makes use of liquid hydrogen to reduce the temperatures to 20 K. The second stage is a mechanical cooler (a pump) that uses liquid helium (4He) to bring the temperatures down to 4 K. The third stage makes use of a mixture of Helium 3 and Helium 4 (3He and 4He) to reach an amazingly low temperature of just 0.1 K.

This series of images shows the path that microwave light collected by telescope follows to reach the instrument detectors via the conical feed horns (for HFI on the top sequence, for LFI on the bottom sequence). The bolometric detectors of the HFI, located behind the horns, absorb the light and heat up slightly. A thermometer reads the temperature rise and converts it to an electrical signal which travels down wires connecting the low- and high-temperature ends of the instruments.

For the LFI, the process is similar, but the conversion to an electrical signal takes place further down the line, beyond the waveguides that connect the focal plane unit to the LFI electronics placed in the service module.

Credits: ESA (images by AOES Medialab)

“Planck ha sido una misión magnífica. Tanto el telescopio como los instrumentos han funcionado perfectamente, y nos han legado una enorme cantidad de datos con que trabajar”, ha dicho el jefe científico de Planck, Jan Tauber, de la ESA.
Algo menos de medio millón de años antes de que el universo comenzara a expandirse en un Big Bang, hace 13.700 millones de años, el cosmos se enfrió hasta los 4000 ºC, lo que permitió que materia y energía se desacoplaran y esta última, en forma de luz, llenara por primera vez el espacio.

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La foto imposible del universo

Dibujar el cosmos exige mirar el borde de un abismo. Da vértigo, pero la curiosidad y un extraño morbo nos asedian. Muchos físicos y astrónomos se han embarcado en esta misión, trazando teorías para todos los gustos sobre una cuestión por resolver: ¿qué forma tiene el universo?

http://videociencia.net/Clip/video/O2UR21D1AKW9/Is-the-Universe-Infinite

Según los científicos, el universo podría ser cerrado, infinito, plano o curvo, retorcido como una cinta de Moebius o enredado como una maraña de lana. Cada uno tiene sus preferencias, aunque apenas hay certezas. Para el resto de los mortales, lo lógico es preguntarse si tiene sentido hablar siquiera de una ‘forma’ para el cosmos.

“Cuando hablamos de la forma del universo nos referimos a la geometría del espacio-tiempo, que va evolucionando”, advierte Mariano Moles, investigador y director del Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón. La Teoría de la Relatividad de Einstein dice que el espacio y el tiempo son inseparables, así que nos topamos con un objeto de cuatro dimensiones imposible de visualizar. Pero podemos simplificar y obtener fotos de él en cada momento, “aunque en el instante cosmológico después será distinto”, advierte Moles.

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Descubren el púlsar de milisegundos más joven y con la fuerza magnética más potente

El descubrimiento se publica en la revista ‘Science’

Un grupo internacional de científicos ha encontrado el púlsar de milisegundos más joven conocido que, además, posee una fuerza magnética muy superior a la de cualquier pulsar de este tipo. De hecho, los expertos creían erróneamente que su brillo provenía de la suma de cientos de púlsares. También es el segundo que gira más rápido y el más alejado de la Tierra que se ha visto en rayos gamma.

This video shows the on and off state of gamma rays from pulsar J1823-3021A as seen by Fermi’s Large Area Telescope (LAT). The object pulses 183.8 times a second and has a spin period of 5.44 milliseconds, which translates to 11,000 rpm.

credit: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

source: NASA/Goddard Space Flight Center

Desde que se puso en órbita el telescopio espacial de rayos gamma Fermi, el 11 de junio de 2008, ha detectado poblaciones enteras de objetos nunca antes vistos. El último hallazgo de Fermi afecta al púlsar J1823-3021A, avistado en 1994 con el radiotelescopio Lovell, en Inglaterra. Un equipo internacional de expertos se ha dado cuenta de que esta estrella pulsante emite rayos gamma y gracias a Fermi ha podido caracterizar sus inusuales propiedades. Los resultados de su investigación se publican en el último número de Science.

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Venus también tiene una capa de ozono

La nave Venus Express de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha descubierto una capa de ozono en los estratos más altos de la atmósfera del planeta Venus. Su estudio puede ayudar a los científicos a refinar la búsqueda de vida extraterrestre.

Venus posee una capa de ozono, como muestran las observaciones realizadas por la nave Venus Express de la ESA. “Este descubrimiento nos da un importante empuje para entender la química de la atmósfera de Venus”, asegura Franck Montmessin, líder de la investigación y científico de la ESA. ”Y, además, podemos utilizar estas observaciones para plantear escenarios en los que se pueda detectar vida en otros mundos”.

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La Estación Espacial Internacional podrá servir como base para vuelos al espacio profundo

La Estación Espacial Internacional (ISS) podrá servir como base para preparar los futuros vuelos al espacio profundo, declaró hoy el director de Operaciones Espaciales de la NASA, Mark Polansky en el Centro de Preparación de Cosmonautas “Yuri Gagarin”.

“Hace tiempo que permanecemos en órbitas bajas y en el futuro ya se deberá dar un paso más alto. La estación orbital es un importante proyecto internacional que nos enseña que se debe volar más allá de la órbita terrestre, es decir al espacio profundo”, dijo Polansky.

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Energía oscura e influencia del Sol, próximas misiones científicas de la ESA

El estudio de la misteriosa naturaleza de la energía oscura y la influencia del Sol sobre la Tierra centrarán las dos próximas misiones científicas de la Agencia Espacial Europea (ESA), según ha decidido su Comité Científico esta semana. Los lanzamientos de las naves están previston para 2019 y 2017 respectivamente.

 

According to supersymmetry, WIMPs act as their own antimatter particles. When two WIMPs interact, they annihilate each other and release a flurry of secondary particles as well as gamma rays. Using GLAST, scientists hope to find these high-energy signatures of dark matter in our galaxy. If they succeed, this discovery will help solve one of astronomy’s grandest mysteries.

Image right: According to supersymmetry, dark-matter particles known as neutralinos (which are often called WIMPs) annihilate each other, creating a cascade of particles and radiation that includes medium-energy gamma rays. If neutralinos exist, the LAT might see the gamma rays associated with their demise. Credit: Sky & Telescope / Gregg Dinderman.

Las misiones Solar Orbiter y Euclid serán las próximas en ser desarrolladas por la ESA, con lanzamientos en 2017 y 2019 respectivamente. Así lo ha decidido esta semana el Comité de Ciencia de la Agencia Espacial Europea. Se trata de dos misiones de “clase media” y constituyen las primeras en el plan Visión Cósmica 2015-2025 de la agencia.

“Euclid arrojará luz sobre la naturaleza de una de las fuerzas más fundamentales del universo, y Solar Orbiter ayudará a los científicos a entender fenómenos como las eyecciones de masa coronales, que pueden alterar por ejemplo las comunicaciones vía radio y el suministro eléctrico”, indica Alvaro Giménez, director de Ciencia y Exploración Robótica de la ESA.

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La cola del asteroide Scheila surgió a causa de una colisión


Source: Hubblesite.org

Un estudio internacional liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas ha demostrado que la cola del asteroide Scheila, avistado en diciembre de 2010, tuvo su origen en una colisión con un objeto menor. Durante apenas tres semanas Scheila mostró mostró rasgos propios de un cometa, con un aumento repentino del brillo y el despliegue de una cola de polvo. Los resultados de la investigación, publicados en la revista The Astrophysical Journal, parecen indicar que la franja situada entre las órbitas de Marte y Júpiter, conocida como cinturón principal de asteroides, podría ser más activa de lo que se pensaba.

Arriba: Imagen de Scheila tomada el 11 de diciembre de 2010. Fuente: S. Larson y A. Gibbs.
Abajo: Imágenes de Scheila correspondientes al 13, 14, 17 y 29 de diciembre, en las que se observa la desaparición de la cola, muy tenue en la imagen del día 29. Fuente: IAA

 

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¿Qué hay en el interior de Júpiter?

Las nubes de Júpiter, que forman remolinos, pueden verse claramente a través de cualquier telescopio portátil. Sin más esfuerzo que el que toma agacharse para ver por el ocular, es posible observar sistemas de tormentas más grandes que el planeta Tierra, los cuales navegan a lo largo de rojizos cinturones de nubes, que se extienden por cientos de miles de kilómetros alrededor del vasto ecuador del planeta gigante. Son fascinantes.
Y también son un problema. De acuerdo con la opinión de muchos investigadores, lo que resulta realmente interesante —desde las raíces de las gigantescas tormentas hasta las enormes cantidades de materia exótica— yace a gran profundidad. Y las nubes ocultan todos esos misterios de nuestra vista.

La sonda Juno, de la NASA, cuyo lanzamiento hacia el espacio está programado para el próximo 5 de agosto, podría cambiar esa situación. El objetivo de la misión es responder la pregunta: ¿Qué hay en el interior de Júpiter?

“Nuestro conocimiento de Júpiter es literalmente poco profundo”, dice Scott Bolton, quien es el investigador principal del proyecto Juno, en el Instituto de Investigaciones del Suroeste (SouthWest Research Institute o SWRI, por su sigla en idioma inglés), ubicado en San Antonio, Texas. “Incluso la sonda Galileo, que se sumergió en las nubes jovianas en 1995, no penetró más allá de un 0,2% del radio de Júpiter”.

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Integral cuestiona los principios de la gravedad cuántica

Las observaciones del telescopio de rayos gamma de la ESA, Integral, ponen en duda las bases de la física posterior a Einstein, al demostrar que la granularidad cuántica del espacio tiene una escala mucho menor de lo que se pensaba.

La Teoría de la Relatividad General enunciada por Albert Einstein describe las propiedades de la gravedad y asume que el espacio-tiempo es suave y continuo. Por otra parte, la Mecánica Cuántica sugiere que el espacio presenta una estructura granular en las escalas más pequeñas, como la arena en una playa.
Uno de los principales retos de la física moderna es conciliar estos dos conceptos en una única teoría, conocida como gravedad cuántica.

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Ya se ha instalado el ojo de ‘Gaia’ con mil millones de píxeles para estudiar la Vía Láctea

La misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha dado un paso adelante con la colocación de la cámara digital más grande jamás construida para una misión espacial formada por 106 dispositivos de carga acoplada de alta sensibilidad. Esta matriz de mil millones de píxeles constituirá el ojo de Gaia, un satélite diseñado para cartografiar la Vía Láctea y en cuya misión colaboran cerca de 400 científicos europeos, entre ellos, treinta investigadores y técnicos del Departamento de Astronomía y Meteorología de la Universidad de Barcelona.

El ojo humano es capaz de ver a simple vista varios miles de estrellas en una noche despejada. Gaia será capaz de estudiar mil millones de estrellas dentro de la Vía Láctea y en las galaxias vecinas, a lo largo de los cinco años que durará su misión. De esta forma, creará un catálogo sin precedentes en el que se especificará el brillo, las características espectrales y la posición y el desplazamiento tridimensional de cada objeto observado.

Para estudiar las estrellas más lejanas, cuyo brillo es del orden de un millón de veces menor que el que el ojo humano es capaz de detectar, Gaia cuenta con un detector formado por 106 CCD, una versión avanzada de los sensores que podemos encontrar en las cámaras digitales convencionales. El detector diseñado para la misión Gaia está formado por 106 sensores CCD desarrollados específicamente para esta misión por la compañía e2v Technologies de Chelmsford, Reino Unido. Cada uno de ellos es un poco más pequeño que una tarjeta de crédito (4,7 x 6 cm) y más fino que un cabello humano.

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