SUMARIO · 2019. 2. 13. · SUMARIO. Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) IAC NOTICIAS, 1-2005. Pág. 4 Se permite la reproducción de cualquier texto o imagen contenidos en

Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)

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HACE 20 AÑOS...

Inauguración Oficial del IAC y sus Observatorios

CONSEJO RECTOR

Reunión del Consejo Rector del IACInauguración del CALP

ARTÍCULOS

La edad de las galaxias elípticasMercedes Prieto y Marc Balcells

Una gran lente para EMIRSonia Barrera

AVANCES DE INVESTIGACIÓN

Un nuevo proceso físico de emisión de microondasRobert Watson y José Alberto Rubiño Martín

SSSSSUMARIOUMARIOUMARIOUMARIOUMARIO

NOTICIAS ASTRONÓMICAS

Juego de contrarios Impacto en Tempel 1 Cometa Machholz Estructura mecánica Espejo terciario

TESIS

CONGRESOS

Congreso “Ultralow mass star formation and evolution” Congreso “Adaptive Optics-Assisted Integral-Field Spectroscopy” Congreso “Einstein and the changing world views of Physics 1905/2005”

A TRAVÉS DEL PRISMA

La I Asamblea Nacional de Astronomía y Astrofísica Manuel Vázquez Abeledo



ENTREVISTAS

AGUSTÍN SÁNCHEZ LAVEGA Por Elvira Lozano

LUIS FELIPE RODRÍGUEZ JORGE Por Iván Jiménez

GUSTAV A. TAMMANN Por Daniel de la Torre

OLIVIER LEFÈVREPor Iván Jiménez y Carmen del Puerto

LA JERGA DE LAS ESTRELLASHevelius: una vista de lince

Carmen del Puerto

OTRAS NOTICIASPrimera jubilación en el IAC:homenaje a Juan Ruiz Agüí

AURA invita al IACVisitas

ACUERDOSEDICIONES

DIVULGACIÓN

Aula 2005Feria “Madrid por la Ciencia”

COSMOEDUCA: Relatividad EspecialUnidad didáctica: “Diseña un viaje a Marte”

Corto: “La ciudad relativa”Conferencias y otros

PREMIOS

ASTROCULTURAARTE Y CIENCIA: La fórmula del lápiz

Iván Jiménez

LA REALIDAD DE LA FICCIÓNLa guerra de los mundos

Héctor Castañeda

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Se permite la reproducción de cualquier texto o imagen contenidos en esta revista,citando como fuente al autor y al Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Director del IAC: Francisco SánchezJefe del Gabinete de Dirección: Luis A. Martínez SáezJefa de Ediciones: Carmen del PuertoRedacción y confección: Carmen del PuertoColaboraciones: Natalia R. Zelman, Karin Ranero, Elvira Lozano, Iván Jiménez yEva Rodríguez ZuritaAsesoramiento científico: Luis Cuesta y Alexandre VazdekisAsesoramiento técnico: Carlos MartínDirectorio y distribución: Ana M. QuevedoDiseño original y maquetación: Gotzon Cañada y Carmen del PuertoEdición digital: Inés Bonet y M.C. AnguitaDirección web: http://www.iac.es/gabinete/iacnoticias/digital.htmFotografías: Servicio Multimedia del IAC (SMM), Gabinete de Dirección y otrosTratamiento digital de imágenes: Gotzon Cañada, Inés Bonet y SMM del IACEdita: Gabinete de Dirección del IACPreimpresión e Impresión: Producciones GráficasDepósito Legal: TF-335/87 ISSN: 0213/893X. Núm. 56.

FOTO DE PORTADA: Composición a partir de la imagen en color real de una sección del campo Norte de GOODS realizadapor Carlos López San Juan combinando las imágenes en los filtros B,V, z tomadas con la cámara ACS del HST. La imagen rojizacentral muestra el mismo campo en una imagen obtenida con la cámara LIRIS, a través del filtro infrarrojo Ks, como parte delmuestreo GOYA.

HACE 20 AÑOS...

Inauguración Oficial del IACy sus Observatorios

En 1985, el Instituto de Astrofísicade Canarias (IAC) y sus Observato-rios eran inaugurados solemnemen-te por la Familia Real española y seisjefes de Estado europeos, con la pre-sencia igualmente de ministros y au-toridades de Europa y astrofísicos detodo el mundo, entre ellos cinco Pre-mios Nobel. Con su asistencia refor-zaban la confianza de futuro puestaen nuestro Instituto. veinte años des-pués, la pujante realidad del IAC,muestra que las esperanzas y expec-tativas eran fundadas.

Francisco SánchezDirector del IAC

Momento de la InuaguraciónOficial del IAC, en La Laguna.



El pasado 27 de julio, la Ministra de Edu-cación y Ciencia, M. Jesús Sansegundo,junto con el Presidente del Gobierno de

Canarias, Adán Martín, y el Director del IAC,Francisco Sánchez, ofrecieron una rueda deprensa a los medios de comunicación para dara conocer los acuerdos alcanzados en la re-unión del Consejo Rector, tras lo que tuvo lu-gar la inauguración del CALP (Centro de As-trofísica de La Palma), nueva sede del IAC enel municipio de Breña Baja, en la isla de LaPalma.

Esta sede, construida por GRANTECAN S.A.,es resultado de la colaboración de diversasentidades públicas, como son el Ayuntamien-

to de Breña Baja, el Ca-bildo de La Palma, el Go-bierno de Canarias y elIAC. Además de servircomo base administrati-va a los grupos que tie-nen telescopios en el Ob-servatorio del Roque delos Muchachos, el CALPafianza la presencia delIAC en la isla con un acer-camiento directo a la ciu-dadanía tanto con ac-tividades científicas ytecnológicas como cul-turales.

REUNIÓN DEL CONSEJO RECTORDEL IAC

La Ministra de Educación y Ciencia inauguróla nueva sede del IAC en La Palma

Miembros del Consejo Rector en un momento de la reunión. Foto: Luis Cuesta (IAC).

La ministra M. JesúsSansegundo. Foto: LuisCuesta (IAC).



El Consejo Rector del IAC es el órgano deciso-rio en materia administrativa y económica através del cual ejercen sus respectivas compe-tencias sobre el Consorcio Público IAC la Ad-ministración del Estado, la Comunidad Autó-noma de Canarias, la Universidad de La La-guna y el Consejo Superior de InvestigacionesCientíficas (CSIC).

En esta reunión se trató la aprobación del“Plan Estratégico” del IAC para el período2005-2008, en el que se proyecta la actividadpresente y futura del Instituto.

Asistieron a este Consejo Rector:

-M. Jesús Sansegundo, Ministra de

Educación y Ciencia.-Adán Martín, Presidente del Gobierno deCanarias.-Juan Manuel Fernández de Labastida ydel Olmo, Vicepresidente de Investigación

Científica y Técnica del CSIC(en representación del Director del CSIC).

-Carmen María Évora, Vicerrectora deInvestigación y Desarrollo Tecnológico de laUniversidad de La Laguna(en representación del Rector de la ULL).

-Francisco Sánchez, Director del IAC.

-Salvador Barberá, Secretario General dePolítica Científica y Tecnológica.-Carlos Alejaldre, Director General de PolíticaTecnológica.-Isaac Cristóbal Godoy, Consejero deEducación, Cultura y Deportes del Gobierno deCanarias.-Ricardo Melchior, Presidente del CabildoInsular de Tenerife.-José Luis Perestelo, Presidente del CabildoInsular de La Palma.-Pedro Álvarez, Director de GRANTECAN, S.A.-Rafael Arnay, Secretario de Actas.

La Ministra de Educación y Ciencia junto con el Presidente del Gobierno de Canarias y el Director del IAC, durante larueda de prensa. Foto: Luis Cuesta (IAC).



INAUGURACIÓN DEL CALP(Centro de Astrofísica de La Palma)

Edificio del CALP,en La Palma, y distintosmomentos de suinauguración.Fotos: Luis Cuesta (IAC).



La evolución de la operación del Observatorio del Roque de los Mucha-chos y la llegada del Gran Telescopio CANARIAS (GTC) son razonesañadidas para disponer, en la Isla de La Palma, en un lugar bien

comunicado y de fácil acceso, de una sede del Instituto de Astrofísica deCanarias.

Denominado "Centro de Astrofísica en La Palma" (CALP), este centro co-rresponde a la demanda de las instituciones usuarias del Observatorio delRoque de los Muchachos de un espacio común a nivel del mar donde pue-dan instalar su infraestructura de soporte para dar servicio a sus instalacio-nes telescópicas.

El CALP se considera un elemento básico para enriquecer la atmósfera decooperación, que es fundamento del European Northern Observatory (ENO).Además permitirá aumentar la presencia del IAC en La Palma, impulsar latecnología y la di-fusión de la cien-cia en la isla y, endefinitiva, poten-ciar el acerca-miento del Obser-vatorio a la socie-dad palmera.

El centro ha sidoconstruido en elmunicipio de Bre-ña Baja (La Pal-ma), en terrenossituados entre elbarranco de"Amangavinos" yla "Cuesta de SanJosé", que hansido cedidos por el Ayuntamiento de Breña Baja y el Cabildo de La Palma,aprovechando el edificio nunca terminado del Albergue Juvenil.

Entre sus instalaciones cuenta con una zona de despachos y oficinas paralos astrónomos y el personal que lleva la gestión de las instalacionestelescópicas, una biblioteca, salas de reuniones y de conferencias y faci-lidades informáticas y de telecomunicaciones. Los talleres, laboratoriosy almacenes permitirán a los usuarios el mantenimiento y desarrollo deinstrumentación científica.

Edificio del CALP, en La Palma. Foto: Jorge Gmelch (IAC).



LLLLLa edad de las galaxias elípticasa edad de las galaxias elípticasa edad de las galaxias elípticasa edad de las galaxias elípticasa edad de las galaxias elípticas

Mercedes Prieto(IAC)

En 1926, Edwin Hubble propuso la primera clasificaciónde las galaxias a partir de placas fotográficas tomadas con

el telescopio de Mount Wilson. Su diagrama de diapasóndistinguía tres grandes grupos: elípticas, espirales eirregulares. Los astrónomos creyeron durante algún

tiempo que esta clasificación era consecuencia de unproceso evolutivo en el que primero se formaban lasgalaxias elípticas y los núcleos de galaxias espirales,ambos más rojos y viejos, y luego desarrollaban susdiscos, poblados por jóvenes estrellas azules. Tales

creencias fueron cuestionadas en los años setenta con lahipótesis de que las galaxias elípticas podrían haberse

formado recientemente por fusión de galaxias espirales,planteándose una polémica que dura hasta nuestros días.

La observación directa del universo primitivo con elTelescopio Espacial Hubble ha desvelado un universo

temprano dominado por galaxias azules con morfologíasmuy diversas. Pero la polémica de la formación temprana

o tardía de las galaxias elípticas continúa.En este artículo se exponen resultados sobre la edad de

las galaxias elípticas obtenidos mediante un métodobasado en cuentas de galaxias sobre una imagen

profunda del cielo. Los autores identifican una época, dehace aproximadamente 9.000 millones de años, en la queaparecieron gran cantidad de galaxias elípticas. Debido a

la luz extinguida de estas galaxias en el momento de suformación, la hipótesis más plausible es que se formaron

mediante la fusión de galaxias preexistentes.

Marc Balcells(IAC)



Figura 1. Imagen en color real de una sección del campo Norte de GOODS (Great Observatories Origins Deep Survey, verhttp:// www.stsci.edu/science/goods/) realizada por Carlos López San Juan. La extensión vertical es de 4 minutos de arco. Se

combinaron imágenes sacadas a través de los filtros B, V, z, con la cámara ACS del Telescopio Espacial Hubble, cada una conexposición entre 3 y 4 horas. Las galaxias elípticas se distinguen por su color rojo- amarillento sobre el fondo de galaxias más

azules, de tipos espiral e irregular. Las tres fuentes "estrelladas", de color rojizo, no son galaxiassino estrellas cercanas en la misma línea de visión.



«Suponiendo que el Universo eshomogéneo e isótropo, los modelos decuentas numéricas de galaxias van a

depender principalmente de cuándo seformaron las galaxias, de cómo

evolucionaron, de los episodios defusión galáctica que sufrieron durantesu evolución, de la extinción por polvo

y, finalmente, de la geometría delUniverso, es decir de la cosmología.»

Cuando observamos el cielo en un lugar de bajadensidad de estrellas y baja extinción galácticas,con un telescopio grande e integramos durantemucho tiempo, obtenemos lo que llamamos unaimagen profunda del cielo, Figura 1. Aquí pode-mos observar, además delas estrellas mas débilesde nuestra galaxia,otras galaxias de dife-rentes magnitudes, colo-res y tamaños aparentes.Esta imagen representala superposición en unplano de todas lasgalaxias y estrellas con-tenidas en el cono de vi-sión, situadas a diferen-tes distancias de noso-tros y por tanto de dife-rentes edades. La formamás sencilla de extraer información astrofísicade esta imagen es contar las galaxias que hay encada intervalo de magnitud aparente, lo que lla-mamos Cuentas Numéricas de Galaxias, y com-parar con modelos. Suponiendo que el Universoes homogéneo e isótropo, estos modelos de cuen-tas numéricas de galaxias van a depender prin-cipalmente de cuándo se formaron las galaxias,de cómo evolucionaron, de los episodios de fu-sión galáctica que sufrieron durante su evolución,de la extinción por polvo y,finalmente, de la geome-tría del Universo, es decirde la cosmología. Lascuentas numéricas degalaxias encierran pues in-formación de todos estosaspectos de la evolucióngaláctica.

Exceso azul,déficit infrarrojo

En la década de los 80, lascuentas numéricas degalaxias en las bandas óp-ticas sistemáticamentepresentaban un exceso degalaxias débiles respecto alos modelos. En 1995, gra-cias a la resolución espa-cial del telescopio Hubble,que permitió una clasifica-ción morfológica de lasgalaxias mas débiles, sepuso de manifiesto que

este exceso es debido a las galaxias irregulares,en su mayoría objetos muy azules. No obstante,las cuentas de las galaxias normales, elípticas yespirales, se ajustaban bien a los modelos queconsideraban que no existía evolución alguna.

En los años 97-98, se re-vela que hay dos tiposde estas galaxias irre-gulares: las irregularesnormales, semejantes alas galaxias cercanastipo Irr, que constituyenuna fracción pequeña yla mayoría de ellas cer-canas; y las irregularespeculiares, que son sis-temas con morfologíasmuy variadas, como ca-denas de galaxias, ob-

jetos deformes, galaxias esferoidales con núcleosazules y, en general, galaxias con morfologías noconocidas en el universo cercano. Este último tipose empieza a encontrar en edades del Universomenores que unos 9 gigaaños. El hecho de queaparentemente sean débiles no significa que in-trínsecamente lo sean, y de hecho susluminosidades van aumentando con la distan-cia. El número de objetos fusionándose tambiénva aumentando con la distancia, y para edades

Figura 2. Mosaico formado por campos del cielo observados por el HST en la tira deGroth-Westphal.



del Universo menores que 4 gigaaños (conside-rando la edad actual de unos 13,5 gigaaños), untercio de ellos se presentan en estado de fusiónmutua. Estas galaxias irregulares peculiares sonlas llamadas Galaxias Azules Débiles (Faint BlueGalaxies, FBGs).

La forma en la que estos objetos evolucionan ydesaparecen en el universo local es aún descono-cida. Los modelos de cuentas numéricas degalaxias tradicionalmente han reproducido esteexceso introduciendo artificialmente en los mo-delos una población constante de enanas azulesen todas los edades del Universo.

El exceso de cuentas numéricas en las magnitu-des débiles sobre los modelos se hace más pro-nunciado a medida que los filtros son más azu-les. Incluyendo en los modelos evolución numéri-ca de galaxias (fusiones), se logra ajustar losdatos ópticos, pero se desajustan las cuentas enbandas infrarrojas del espectro. Hay una carac-terística muy importante en las cuentasinfrarrojas, que es el cambio de pendiente queaparece en magnitud Ks=17,5, y que los modelosajustados a las bandas azules no pueden repro-ducir. Es precisamente esta característica la quenos proporcionará información para entendermejor lo que está ocurriendo, tal y como veremosmas adelante.

¿Que aspecto de la evolución galáctica estamosdescuidando en los modelos?

Figura 3a (a la izquierda). Observaciones del muestreoGOYA en la región de la tira de Groth-Westphal (45x45minutos de arco cuadrados) sobre una imagen del DigitalSky Survey. Las 28 áreas HST/WFPC2 observadas en losfiltros F606W y F814W están bordeadas en gris, loscampos observados por GOYA en el infrarrojo con WHT/INGRID en blanco y las áreas delimitadas con negrocorresponden a las observaciones GOYA en U y B con elINT/WFC. El muestreo OTELO también ha cubierto estecampo usando la cámara PFC del WHT.Figura 3b (a la derecha). Una pieza del mosaico de la tirade Groth en K, el llamado Groth10.

En el marco del proyecto GOYA (Galaxias: Oríge-nes y Evolución a Alto z) y como parte del muestreoGOYA, quisimos abordar este problema usandoimágenes profundas de una región alargada delcielo llamada Groth-Westphal strip, donde exis-ten datos del Hubble, Figura 2. Las imágenesprofundas que hemos usado para este trabajoestán en la banda B y en la Ks obtenidas en elmuestreo GOYA con los telescopios INT y WHTdel Observatorio del Roque de los Muchachos, Fi-gura 3a. Para confeccionar nuestro modelo decuentas numéricas de galaxias usamos el códigoNCMOD de Gardner, 1998 (PASP,110,291).

El tratamiento de las imágenes

Después de la reducción básica de las imágenes,se hace la extracción y medición en magnitudesde las fuentes de la imagen final promediada,obteniéndose unos catálogos con posiciones, mag-nitudes, errores... y más información sobre cadauna de las fuentes detectadas. De estos catálo-gos se realizan las cuentas de las galaxias porintervalos de magnitud y se escalan a un área de1 grado cuadrado.

Las cuentas numéricas de galaxias obtenidas hande corregirse de eficiencia de detección, fiabili-dad y estrellas de campo:

- eficiencia de detección: esta corrección se haceimportante en magnitudes débiles. Es necesariapor la pérdida de fuentes débiles, especialmente



las extensas, debido al ruido aleatorio de las cuen-tas en la imagen que hace que para una mismamagnitud veamos algunos objetos y otros no. Paracuantificar y corregir este efectose realizan simulaciones introdu-ciendo fuentes sintéticas de dife-rentes tamaños y luminosidadesen una imagen real y se obtienela razón entre fuentes detectadase introducidas para cada inter-valo de magnitud, lo que llama-mos «eficiencia de detección». Estonos permite corregir las cuentasen cada intervalo de magnitud ytamaño de fuente dividiéndolaspor el factor eficiencia.

- fiabilidad: también importan-te en magnitudes débiles. Esta co-rrección es necesaria porque elruido de la imagen puede ser in-terpretado en ocasiones como ob-jetos. Hay que elegir un umbralde detección bajo el cual supone-mos que los objetos son espurios.Este umbral ha de ser tal que detectemos lasmáximas fuentes reales y las mínimas falsas.Hemos establecido un procedimiento para la de-terminación de este umbral, basado en la medi-ción fotométrica de cada fuente en dos imágenesde mitad de tiempo de exposición: la estadísticade fuentes espurias se infiere de que éstas tien-den a aparecer sólo en una de las imágenes detiempo mitad. Finalmente, mediante simulacio-nes determinamos el factor de corrección de fuen-tes espurias.

- estrellas, esta corrección es la más importantepara las fuentes brillantes. Consiste en eliminarestadísticamente las estrellas del conjunto defuentes puntuales detectadas. Hay varios proce-dimientos para determinar el número de estre-llas que hay que restar de las cuentas en cadamagnitud. Están basados en diagramas color-color, en modelos de cuentas de estrellas en nues-tra galaxia o en catálogos de estrellas ya existen-te para la zona. Según la información que tenga-mos del campo se puede emplear un método uotro. Una de las piezas del mosaico resultante lomostramos en la Figura 3b.

En la Figura 4 damos la profundidad de nuestromuestreo Ks para el campo Groth en términos deeficiencia de detección para el filtro Ks. Típica-mente, una eficiencia de detección del 50% corres-ponde con una relación señal a ruido de 3. Las

cuentas en B obtenidas son las mostradas en laFigura 5 junto con las de otros autores. En orde-nada tenemos el número de cuentas por grado

cuadrado y por intervalo demagnitud y en abscisa las mag-nitudes aparentes en B.

Las cuentas en K

En la Figura 5 también podemosobservar nuestras cuentas jun-to con las de otros autores en elfiltro Ks. Las nuestras son de loscampos Groth y Coppi (otro cam-po observado), cubriendo unárea total de 180 minutos de arcocuadrados. Nuestras cuentasson los puntos negros y ocupanla región intermedia de la dis-tribución desde Ks =14 hasta 21mag; el resto corresponde a lascuentas de otros autores. Pode-mos observar dos característicasimportantes; por una parte, ob-servamos el cambio de pendien-

te comentado anteriormente; y la otra caracte-rística es la dispersión de los datos, que aunquela tendencia de la distribución está clara, haypoca precisión para poder ajustar un modelo.

Esta dispersión es especialmente notable en lascuentas de magnitudes débiles y en las brillan-tes. Hemos realizado un estudio sobre el origende esta dispersión llegando a la conclusión deque en las magnitudes débiles es debido princi-palmente a la corrección de eficiencia de detec-ción y fiabilidad, la cual depende de varios fac-tores (del seeing, definición de magnitudes tota-les, algoritmos de detección...), pero principal-mente de las simulaciones realizadas, las cualesdependen a su vez de los modelos supuestos paralas galaxias.

En las cuentas brillantes, la principal fuente dedispersión es la baja estadística de los datos. Paradisminuir la dispersión de las cuentas hemos de-finido una distribución de cuentas completas. Lla-mamos completas a aquellas cuentas con más de10 cuentas netas (esto es, >3 sigma) y cuya co-rrección de completitud es menor del 5% (signifi-ca que estamos detectando mas del 95% de lasfuentes reales). La primera condición eliminapuntos en el lado brillante de cada muestreo y lasegunda en el extremo débil. Tampoco hemos con-siderado las cuentas de otros autores que no sehan corregido de estrellas, o aquellas de muestreos

Figura 4. Función eficiencia dedetección para tres tamaños aparentesde galaxias: objetos puntuales, objetosde tamaño intermedio (radios efectivos,0,5'’ > re > 0,8'’) y objetos grandes (re> 8'’ ). Típicamente, una eficiencia dedetección del 50% corresponde con unarelación señal a ruido de 3.



situados en o cerca de cúmulos de galaxias. Estaaproximación proporciona un filtro para elimi-nar las fuentes mayores de discrepancias entrelos diferentes autores. La dispersión disminuyeconsiderablemente, Figura 6. Es notable cómo lascuentas numéricas se mantienen a lo largo demás de una década a pesar de la variedad detelescopios, detectores, algoritmos de extracciónde fuentes y otros factores. Este resultado sugie-re que la técnica de corrección de eficiencia a me-nudo falla para reproducir las cuentas reales.

El otro aspecto importante de esta distribuciónde cuentas es el cambio de pendiente en Ks=17,5(cambio no observado en el óptico). Esto ha sidoregistrado por otros autores, pero especialmentebien definido en nuestros datos ya que esta mag-nitud está justamente en el centro de nuestrosdatos completos. Este cambio de pendiente, queno aparece en las cuentas ópticas, es el que hacemuy difícil que modelos que ajustan bien en lasbandas ópticas lo hagan también en el in-frarrojo.

Modelos de cuentas numéricasde galaxias

Para la construcción del modelo hemos usado elcódigo NCMOD de Gardner (1998, PASP, 110, 291).El código parte de la distribución de lasluminosidades de los distintos tipos de galaxiascercanas (Función de Luminosidad Local), y haceevolucionar estas galaxias hacia atrás en el tiem-po según sus historias de formación estelar has-

ta la época de su nacimiento, integrando la lu-minosidad aparente de todas las galaxias distri-buidas en distancias (redshifts) para dar la dis-tribución observada. El código puede considerartambién extinción interna de las galaxias, fusio-nes y población extra de galaxias enanas.

Éste es el llamado modelo tradicional de cuentasnuméricas de galaxias. Otra aproximación dife-rente es partir de la época de formación de lasgalaxias y hacerlas evolucionar hacia delante enel tiempo. Entre éstos están los modelos llama-dos semianalíticos, que parten de la física delBig Bang. Nosotros hemos explorado la primeraaproximación.

Las componentes del modelo

Hemos realizado un estudio exhaustivo de todaslas componentes que constituyen el modelo decuentas de galaxias y hemos minimizado el nú-mero de parámetros libres. Estas componentespara cada tipo de galaxia son: la distribución enluminosidad (la FL Dependiente del Tipo, FLDT);las historias de formación estelar; lasmetalicidades; las épocas de formación o naci-miento; un modelo de síntesis espectral degalaxias; la extinción; el ritmo de fusiones y lacosmología.

Después de un estudio exhaustivo de los traba-jos existentes, adoptamos la distribución degalaxias actuales dada por la FLDT de Nakamuraet al. en (2003, AJ, 125,1682), por reflejar la FL

Figura 5.- Cuentas numéricas observadas de galaxias en el filtro B (a la izquierda) y Ks (a la derecha). Los círculos negroscorresponden a nuestros datos y el resto a otros autores.



global dada por la mayoría de los autores y pordar además la contribución debida a varias po-blaciones o tipos de galaxias.

Se han considerado cuatro tiposde galaxias: elípticas/lenticulares (E/S0), espirales tem-pranas (S0/a-Sb), espirales tar-días (Sbc-Sd) e irregulares (Irr),que incluyen las galaxias azulesenanas.

Como historia de la formaciónadoptamos las estándares:

Las elípticas las simulamos conun brote de formación estelarinstantáneo donde todas las es-trellas se forman al mismo tiem-po y evolucionan pasivamente.Las espirales, con una formaciónestelar que va decreciendo des-de su nacimiento de forma exponencial, más rá-pidamente en las tempranas que en las tardías.Y finalmente las irregulares están formando es-trellas a igual ritmo desde su nacimiento. Parala elípticas y espirales tempranas se suponemetalicidad solar, para las espirales tardías ypara las irregulares 2/5 y 1/5 de la solar, respec-tivamente.

Con las épocas de nacimiento y las historias deformación se construye la evolución de la distri-bución de energía espectral de cada tipo de ga-laxia usando los mo-delos de síntesis depoblación de Bruzual& Charlot (1993, ApJ,405, 538).

Para corregir de laextinción interna delas galaxias, el polvose modela como unacapa absorbente si-métrica alrededor delplano medio de la ga-laxia cuyo grosor esuna fracción del grosor total del disco estelar. Elcódigo establece una dependencia de la extincióncon la longitud de onda y la luminosidad. Elparámetro libre es la profundidad óptica mediade las galaxias. En principio lo consideramoscomo un parámetro libre en el modelo de cuentasópticas y dedujimos que un valor de 0,6 era el

que mejor ajustaba a las cuentas observadas.Pudimos comprobar que este valor es aproxima-

damente el medio de los obser-vados en las galaxias espira-les próximas, por lo cual con-sideramos esta profundidadóptica como un valor fijo delmodelo.

El código permite simular lasfusiones mediante una evolu-ción de la normalización de lafunción de luminosidad, tan-to en número como conluminosidades. Hay varios for-malismos para simular las fu-siones, nosotros hemos proba-do dos de ellos. Uno es el co-múnmente usado en este tipode modelos, que hace aumen-tar el número de galaxias como

(1+z )h y disminuir la lumino-

sidad como (1+z)-h , donde ç es un parámetro a

ajustar. Encontramos que h=2 proporciona los

mejores ajustes, lo que significa un ritmo de fu-siones moderado. El problema de esta función esque hace crecer el número de galaxias excesiva-mente para magnitudes muy débiles. El otro for-malismo es más elaborado y tiene la ventaja so-bre éste de que puede evitar el crecimiento excesi-vo de galaxias en grandes distancias.

Finalmente, la geometría del Universo es muy im-portante en estos modelos ya que estamos consi-

derando evolución degalaxias donde lostiempos estáninvolucrados; magni-tudes aparentes, de-pendientes de distan-cias; y además lascuentas se realizanen áreas determina-das del cielo dondeobservamos proyecta-das la distribuciónespacial de lasgalaxias, por tanto

hay volúmenes involucrados. Y estamos tratan-do con distancias/tiempos del orden de gigaaños.

La cosmología que adoptamos es la correspon-diente a un universo inflacionario dominado porenergía oscura y materia oscura fría (LCDM)(H

0 = 70 km s-1Mpc-1, W

L= 0,7, W

M = 0,3), por ser

Figura 6. Cuentas numéricas completasobservadas de galaxias. Los círculosnegros corresponden a nuestros datos y elresto a otros autores. La línea representael ajuste de los datos a dos leyes de potencia.

«Distintas hipótesis podrían explicar laaparición de grandes cantidades de

galaxias rojas a z en torno a 1,5. La másplausible es la que vincula dos procesosprobablemente relacionados entre sí: laaparición de los tipos morfológicos de

Hubble entre z=1 y z=2, y la alta actividadde fusión galáctica observada en estas

épocas cósmicas.»



actualmente la más compatible con otras obser-vaciones independientes, especialmente las ob-servaciones del fondo cósmico de microondas porel satélite WMAP.

La función de luminosidad dependiente del tipo,las historias de formación estelar, la extincióninterna de las galaxias espirales y la cosmologíason componentes fijas del modelo. Losparámetros libres son el ritmo de fusiones y lasépocas de formación de las galaxias.

La edad de las galaxias elípticas.El modelo K

Lo normal en estos modelos es asignar una edada las galaxias similar o cercana a la edad delUniverso, esto es, de unos 13 gigaaños para H

0

= 70 km s-1Mpc-1. En cambio para que nuestromodelo K se ajuste a las cuentas observadas, enparticular para poder reproducir el codo enK=17,5 mag, es necesario asignar a las elípticasuna edad de ~9,3 gigaaños (desplazamiento alrojo de formación, z

f~1,5). Entiéndase que estos

modelos son sólo sensibles a las característicasde las poblaciones mayoritarias de las galaxias,de forma que este resultado no implica que to-das las elípticas tengan esta edad, sino que lamayoría de ellas la tienen.

La edad de las espirales en cambio no es tanrestrictiva, aunque el mejor ajuste es para eda-

des de 12 gigaaños; edades en el rango entre 9,3y 12 gigaaños son compatibles para las espiralestempranas; y entre 5 y 12 gigaaños para las tar-días.

En la Figura 7 mostramos el modelo de cuentasde galaxias anteriormente descrito superpuestoa las cuentas observadas en K. La línea negrarepresenta las cuentas totales incluyendo todoslos tipos de galaxias y las líneas de colores repre-sentan la contribución de cada tipo según se ex-plica en el pie de figura. Podemos observar quelas elípticas es la población dominante hasta unamagnitud de ~19,5, decreciendo su aportaciónal número total de galaxias en magnitudes masdébiles debido a que estamos sobrepasando suépoca de formación.

La siguiente pregunta que nos hacemos es: ¿seajusta este modelo a las cuentas ópticas?

Extinción interna en las galaxiaselípticas. El modelo B

Para que el modelo se ajuste a las cuentas en Bhay que introducir extinción interna por polvoen las galaxias elípticas, no sólo en las espiralese irregulares.

Si no introducimos extinción en las elípticas, lascuentas ópticas predichas muestran fuertes ca-racterísticas sobre el valor de las cuentas en U~18

Figura 7. Modelo de cuentas numéricas de galaxias en los filtros B y Ks superpuesto a las cuentas observadas. La línea negrarepresenta nuestro modelo de evolución numérica de galaxias en el filtro B (arriba) Ks (abajo) superpuesto a los datos. La épocade formación para las elípticas y espirales tempranas es zf=1,5 y para las espirales tardías y resto de las galaxias zf=4. Las líneascoloreadas representan la contribución a las cuentas de los distintos tipos de galaxias según se indica en la figura.



y B~19 desajustándose claramente de los datos.En la Figura 7 mostramos el modelo en B super-puesto a las observaciones. En B, las espirales,especialmente las tempranas, dominan las cuen-tas en todo el rango de magnitudes observadas.Las Irr contribuyen en ~1/20 de las cuentas tota-les en todo el rango de magnitudes. Las Es con-tribuyen poco en magnitudes débiles, pero debi-do a su formación tardía, en magnitudes inter-medias se hacen muy brillantes contribuyendo engran medida a las cuentas. Éstas, en magnitu-des más débiles, se van desvaneciendo debido avarios factores: a la corrección K, a que son muyrojas y a que se formaron tardíamente.

Hemos buscado otras alternativas que no impli-quen la formación de las E a z=1,5, variando lasescalas de tiempo de formación estelar, las rece-tas de fusiones, la extinción y otros parámetros,pero no hemos encontrado ninguna combinaciónque simultáneamente ajuste las cuentas en K y B.Los resultados usando otros filtros ópticos oinfrarrojos son similares. La necesidad de adop-tar extinción en todas las clases, incluidas laselípticas, es crítico para el éxito del modelo.

¿Cómo podemos interpretar estos resultados?

La época de formación degalaxias elípticas vía fusiones

En un sentido estricto, nuestros modelos indicansimplemente que las galaxias precursoras de la

mayoría de las galaxias de tipos tempranos, sitrazamos su historia atrás en el tiempo, dejande tener colores típicos de elípticas actuales (co-lores rojos) cuando sobrepasamos la cota dez=1,5, es decir, hace unos 9,3 gigaaños. Además,los modelos indican que estas galaxias debieroncontener cantidades notables de polvointerestelar.

Distintos procesos podrían dar lugar a la apari-ción de grandes cantidades de galaxias rojas az~1,5. La formación monolítica de las elípticaspor colapso de nubes protogalácticas en z~1,5sería posible en principio, aunque con poca basefísica y sin conexión con las ideas más estableci-das de formación jerárquica. Más base física tienela proposición de Birnboim y Dekel (2003, MNRAS,345, 349) de que, hacia z=1,5, los halos de mate-ria oscura donde crecen las galaxias han alcan-zado masas típicas superiores a 6x1011 masassolares; a partir de esta masa, la acreción degas intergaláctico pasa por procesos de choquehidrodinámico, que calienta el gas a temperatu-ras viriales, y trunca en gran manera la forma-ción de nuevas estrellas. Una tercera hipótesisvincula la aparición de galaxias rojas con dosprocesos probablemente relacionados entre sí, asaber, la aparición de los tipos morfológicos deHubble entre z=1 y z=2, y la alta actividad defusión galáctica observada en estas épocas cós-micas.

Entre estas hipótesis, creemos más plausible latercera. Las galaxias dominadas por poblacio-

Figura 8. Algunas galaxias del mosaico de Groth-HST en estado de interacción/fusión.



Este trabajo, que forma parte de las tesis doctorales de David Cristóbal Hornillos y de CarmenEliche Moral, está enmarcado dentro del proyecto GOYA y ha sido publicado en dos artículos dela revista Astrophysical Journal:- «GOYA Survey: U and B number counts in the Groth-Westphal strip», Carmen Eliche, MarcBalcells, Mercedes Prieto, César Enrique García, David Cristóbal y Peter Erwin, 2006, ApJ, 639,644.- «Ks number counts in the Groth and Coppi fields», David Cristóbal-Hornillos, Marc Balcells,Mercedes Prieto, Rafael Guzmán, Jesús Gallego, Nicolás Cardiel, Angel Serrano, Roser Pello 2003,ApJ, 599,71.

ponentes esferoidales (galaxias elípticas, bulboscentrales de espirales tempranas), cuya forma-ción por procesos de fusión galáctica está biendocumentada. Además, la presencia de grandescantidades de polvo en estas galaxias es esperableen fusiones de galaxias espirales, como se demues-tra en observaciones de galaxias ultraluminosasen emisión infrarroja, así como en modelos teóri-cos, que predicen la acumulación central de pol-vo tras la fusión. Así pues, la interpretación másplausible de nuestros resultados es que estamosviendo la formación de las galaxias de tipostempranos vía fusión de galaxias de disco en épo-cas relativamente recientes, Figura 8. Este me-canismo de formación explica además por qué enestas galaxias encontramos estrellas más viejasque la propia galaxia. Realmente estamos hablan-do del nacimiento estructural de una elíptica, quepuede ocurrir posteriormente a la formación desus estrellas.

¿Cuán reciente es ‘relativamente reciente’? Entra-mos en un campo, el de la formación temprana otardía de las galaxias elípticas, sujeto a polémi-ca desde que en el año 1977 Alar Toomre propu-siera que las galaxias elípticas pudieran ser hi-jas, y por ende más jóvenes, que las espirales.Sin ser una proposición extrema en cuanto a edadjoven, un z de formación z

f=1,5 es bastante más

reciente que lo abogado por grupos que sitúan zf

más allá de zf=4. Sin embargo, z

f=1,5 corresponde

a una edad de 9,3 gigaaños, no muy lejos de lasdeterminaciones de las edades de las poblacio-nes estelares de las galaxias elípticas de campoactuales, hacia 10 gigaaños. Curiosamente en es-tos dos últimos años, observaciones independien-tes apuntan hacia este mismo resultado, una for-mación tardía de las galaxias tempranas. Así,por ejemplo, McCarthy at al. (2004, ApJ, 614,L9)declaran que la densidad de galaxias rojas en

«Una gran proporción de las galaxias elípticas actuales se debieron formar enépocas relativamente recientes, hace aproximadamente unos 9 gigaaños, vía

fusiones de galaxias.»

z=1,8 es aproximadamente el 16% de la local, loque implica que muchas de ellas han debido for-marse a z más bajos de 1,8; Giallongo et al. (2005,ApJ, 622, 116), muestran cómo la densidad nu-mérica de las galaxias tempranas disminuye apartir de z~1. En años anteriores también huboalgunos resultados en este sentido. Así, una for-mación tardía similar se encuentra para la ma-yoría de las E/S0 de análisis de gradientes de co-lor en galaxias del HDF (Menanteau et al. 2001,ApJ, 562, L23). Pero no hay evidenciaobservacional directa sobre el mecanismo de for-mación de las Es, sólo en modelos semianalíticosde CDM jerárquicos (ej. Cole et al. 2000,MNRAS,319,168) se sabía de la formación de elíp-ticas a través de fusiones teniendo un pico endensidad de este fenómeno en z~2.

Como conclusión de nuestro trabajo postulamosque para que el modelo de cuentas numéricas degalaxias ajuste las cuentas en B y el codo en lascuentas K observadas, una gran proporción delas galaxias elípticas actuales se debieron for-mar en épocas relativamente recientes, haceaproximadamente unos 9 gigaaños, vía fusionesde galaxias de disco.

¿Por qué la distribución de las épocas de forma-ción de las elípticas tienen su máximo en z~1,5?¿Cuáles son las coincidencias cósmicas para queesto sea así? Trataremos de resolver éstas y otraspreguntas en el marco de nuestra colaboracióncon el grupo de Cosmología teórica de la Univer-sidad de Barcelona, liderado por Eduard Salva-dor Solé, que durante años ha estado trabajan-do para construir su actual AMIGA, un modelosemianalítico de formación y evolución galácticadonde de forma autoconsistente se considera todala física de este proceso.



UUUUUna gran lente para EMIRna gran lente para EMIRna gran lente para EMIRna gran lente para EMIRna gran lente para EMIR

Sonia Barrera(IAC)

El Espectrógrafo Multiobjeto Infrarrojo EMIR es elinstrumento astronómico de su clase más ambicioso

actualmente en construcción: trabajará en elinfrarrojo cercano y estará ubicado en el GranTelescopio CANARIAS (GTC), de 10,4 m, en el

Observatorio del Roque de los Muchachos, en la islade La Palma. Tendrá un gran campo de visión y,

gracias a la espectroscopía multirrendija, permitiráobservar muchos objetos simultáneamente dentrodel campo seleccionado y ahorrar tiempo para elastrónomo. Será ideal para el estudio de galaxiasdébiles, estrellas poco masivas, objetos estelares

jóvenes, enanas marrones, regiones de HII, zonasde formación estelar, supernovas distantes,núcleos galácticos y galaxias primordiales.

Pero el interés de EMIR no es sólo científico, tambiénlo es tecnológico ya que, al ser un instrumento

infrarrojo, debe operar a temperaturas criogénicas(-196 ºC). Además, debido a su gran campo de

visión, requiere grandes dimensiones en sussubsistemas, así como estrictas precisiones deposicionado y mínimas flexiones. Todos estos

requisitos suponen un reto importante para sucomplejo diseño optomecánico.



EMIR es un instrumento ambicioso y, como tal,complejo. Su gran reto está en conseguir un cam-po de visión grande que permita observar mu-chos objetos simultáneamente. Esta característi-ca lo dotará de una gran eficiencia observacionalpara muchos tipos de proyectos en los que se ne-cesita observar un número elevado de galaxias oestrellas. Además, EMIR trabajará en el rangoinfrarrojo, por ello ha de enfriarse a temperatu-ras criogénicas (-196º C) para disminuir el fondotérmico infrarrojo y evitar así que el calor intro-duzca datos falsos en la observación.

El diseño de laoptomecánica de EMIR hasuscitado un gran interésinternacional, puesto queincluye lentes criogénicasde gran tamaño, con su-perficies muy curvas, y alas que se exigen precisio-nes de colocación muy es-trictas. En concreto, laprimera lente delcolimador de EMIR, con un diámetro exterior de490 mm y un peso de 22,1 kg será, en su momen-to, la mayor lente que jamás se haya montado enun instrumento de infrarrojo.

Desde el punto de vista de ingeniería, el montajede lentes criogénicas de gran tamaño es una delas mayores dificultades que se encuentran ac-tualmente en el desarrollo de Instrumentación As-trofísica. El diseño que se presenta a continua-ción corresponde al montaje de la lente CO1 de

EMIR, pero puede ser también aplicable a otraslentes propuestas en varios espectrógrafos paraobservación en el rango infrarrojo que actual-mente se encuentran en fase de desarrollo.

En cualquier espectrógrafo diseñado para obser-var en el rango infrarrojo, la temperatura de ope-ración de las lentes será de 77 K (-196º C). Portanto, dado que el montaje se realiza a tempera-tura ambiente, cuando el instrumento es llevadoa condiciones criogénicas se presentarán contrac-ciones diferenciales muy elevadas entre las dife-rentes piezas del instrumento generando despla-

zamientos y tensiones quedeben ser controladas. Asi-mismo, con el fin de obte-ner una buena calidad deimagen en el detector, laslentes deben permanecercentradas con un rango detolerancias muy estricto(del orden de centésimas demilímetro) en cualquierorientación gravitatoria

en la que éstas se encuentren.

El montaje aquí planteado es el resultado de unanálisis previo, donde se ha llegado a una solu-ción de compromiso entre un centrado aceptablede la lente en todas las condiciones de operacióny una fuerza radial transmitida a la lente lo su-ficientemente pequeña como para permitir la ob-servación sin dañar la lente o introducir aberra-ciones ópticas en la imagen.

«EMIR está dotado de unagran eficiencia observacional

para muchos tipos deproyectos en los que se

necesita observar un númeroelevado de galaxias o

estrellas.»

Figura 1: Soporte axial



Problemas de montaje

Hagamos primero un pequeño repaso de nues-tras condiciones de partida a la hora de diseñarla optomecánica de EMIR, respondiendo a la si-guiente pregunta: ¿Qué problemas presenta elmontaje de una lente paratrabajar en el infrarrojo?Los principales problemasa los que nos enfrentamoslos ingenieros del IAC sonlos siguientes:

- La lente, de un materialmuy frágil, se monta en sucorrespondiente celda obarril a temperatura am-biente. Sin embargo, la lente deberá permaneceralineada respecto a su barril cuando el conjuntodentro del criostato de EMIR llegue a la tempera-tura de trabajo (77 K).

- Asimismo, el instrumento rota 360 grados du-rante la operación, con la lente en posición verti-cal. La lente deberá permanecer alineada dentrode unas tolerancias muy estrictas de posicionadodurante un giro completo del instrumento, inde-pendientemente de la orientación sobre la cualactúe el vector gravedad.

- Las lentes son muy frágiles y, por tanto, el dise-ño de los soportes radial y axial ha de com-pensar la contracción diferencial entre losmateriales sin que la lente experimente un

sobreesfuerzo durante el enfriamiento o ca-lentamiento.

- Las velocidades de enfriamiento y calentamien-to deben controlarse para evitar gradientes detemperatura que pudieran sobrexcitar la lente y

romperla.

Intentemos ahora solu-cionar cada uno de losproblemas anteriores dela mejor manera posible.

El posicionado de la lentedentro de su correspon-diente barril se hará pormedio de soportes axialesy radiales. Tras un largo

análisis de varias alternativas de montaje, el di-seño elegido para los soportes de la lente CO1 deEMIR es el que se indica a continuación.

Soporte axial

El soporte axial de la lente CO1 (Figura 1) ya hasido utilizado anteriormente con éxito en otrosproyectos de instrumentación infrarroja. La len-te se precarga con unas láminas de CuBe trata-do térmicamente, atornilladas al barril, y que ac-túan a modo de resorte sobre la lente. La fuerzaejercida por estos resortes se transmite a la lentea través de un aro de Teflón, con una doble fun-ción: por un lado, el aro de Teflón hace que elesfuerzo se distribuya en un área muy grande

Figura 2: Soporte radial

«La primera lente delcolimador de EMIR, con un

diámetro exterior de 490 mm yun peso de 26,5 kg será, en sumomento, la mayor lente quejamás se haya montado en un

instrumento de infrarrojo.»



sobre la lente y no haya, por tanto, concentra-ciones de esfuerzos en la misma; por otro lado, elaro de teflón, dado que dicho material tiene uncoeficiente de contracción muy grande con la dis-minución de la temperatura, compensa las con-tracciones diferenciales entre lente y celda en di-rección axial. (NOTA: Al enfriarse el conjunto, elbarril de aluminio se contraerá más que la lente,dado que el coeficiente de contracción del alumi-nio es mayor que el del material de la lente, quees Fused Silica).

Los cambios de temperatura en el conjunto re-sultan en contracciones diferenciales entre los dis-tintos materiales. Estos cambios producen en lapráctica una pequeña variación en la deflexiónde los resortes de CuBe y, por tanto, una peque-ña variación en la fuerza ejercida sobre la lente.

Los diferentes componentes del soporte axial sehan dimensionado de tal forma, que la precargaaxial, introducida por los resortes de CuBe, apli-cada sobre la lente es mayor que 1,5 veces el pesode la lente y menor que 2 veces el mismo en todoel intervalo de temperaturas entre 293 K y 77 K.

Soporte radial

El soporte radial utilizado para la lente consisteen 2 soportes fijos (fabricados en Teflón + Alu-

minio) y un soporte precargado (fabricado enTeflón, aluminio y que contiene dos muelleshelicoidales): los tres soportes actúan radialmentesobre el borde de la lente y están colocados for-mando ángulos de 120º entre sí, tal como mues-tra la Figura 2.

El diseño se ha dimensionado de tal forma que lalente se mantiene centrada en el barril en todo elrango de temperaturas entre 77 K y 293 K. Estecentrado de la lente se mantiene, al igual que ocu-rría en el caso del soporte axial, gracias al hechode que la contracción térmica del teflón es muygrande y compensa la contracción diferencial en-tre lente y barril.

Con el diseño propuesto para los soportes radialy axial, un buen dimensionado de los mismos yun completo proceso analítico consistente en si-mular todos los soportes por el método de los ele-mentos finitos, se obtiene una solución de mon-taje óptima para solventar los problemas a losque nos enfrentábamos.

Pruebas de laboratorio

A pesar de haber hecho un completo análisis dela lente y su montaje teniendo en cuenta todos losparámetros de los que disponemos, se decide rea-lizar un prototipo en el IAC para probar el siste-

Figura 3: Componentes del prototipo de pruebas.



ma propuesto y garantizar así la seguridad dela lente y el cumplimiento de todas las especifi-caciones.

Esta decisión se toma debido a que no se puededejar ningún factor al azar, ya que un fallo noprevisto de la lente durante el montaje del ins-trumento definitivo supondría un alto riesgo, noasumible para el proyecto tanto en coste como enplazo.

Tras haber decidido y calculado los soportes pre-sentados, se realizó un prototipo en el IAC paragarantizar la seguridad de la lente y el cumpli-miento de todas las especificaciones. Para ello,se adquirió un disco de silicio fundido, con el mis-mo diámetro exterior y peso de la lente, y se fa-bricó un barril prototipo para el mismo (Figura3). El prototipo probado era representativo de:coeficiente de rozamiento entre lente y soportes(tanto radiales como axiales); esfuerzos produci-dos en el interior de la lente; diámetro exterior ypeso de la lente; conductividad térmica de todos

los materiales; geometría de los soportes radial yaxial; enfriamiento de la lente.

El prototipo ya montado se verificó a temperatu-ra ambiente y posteriormente se enfrió dentro delcriostato de pruebas de la optomecánica. El mon-taje de las pruebas fue muy complicado puestoque el criostato no cabe en la máquina de medirpor coordenadas en tres dimensiones Mitutoyo y,por tanto, hubo que diseñar un sistema de medi-da completo como el mostrado en la Figura 4.

Lente y barril se marcan en 3 áreas (3 marcascerca del borde de la lente y 6 marcas en el con-torno del barril) de tal forma que, a través detres ventanas del criostato, somos capaces de ac-ceder a ellas. Estas marcas nos servirán comoreferencia para calcular, en lo sucesivo, la posi-ción del centro de lente y barril respectivamente.

El criostato se monta en un rotador y se colocaen posición vertical. Las 9 marcas sobre el proto-tipo se ven a través de las 3 ventanas del

Figura 4: Sistema de medida del descentrado de la lente prototipo.



criostato. Para una correcta iluminación de lasmarcas, se usa una lámpara con luz directa so-bre las mismas.

Las imágenes, mostradas en la Figura 5, se ob-tienen con un telescopio óptico, unido a una cá-mara CCD. El conjunto telescopio + CCD se colo-ca sobre un carrito con plataforma elevadora ydos mesas de traslación (OWIS, 100 mm), que per-miten el acceso a las tres ventanas del criostato.Antes de tomar una imagen, el telescopio se colocaa una distancia de 90 cm desde la ventana delcriostato y se procede a la autocolimación del tele-scopio a fin de garantizar la perpendicularidaddel mismo con respecto a la ventana.

Tras la toma de todas las medidas a 0º, elcriostato se rotó 30º y, en esta nueva orienta-ción, se repite el proceso de medida completo so-bre las tres ventanas. A continuación, el criostatose rotó 30º más y se repitió todo el proceso. Asísucesivamente, de tal forma que el proceso se re-pitió cada 30º hasta cubrir un giro completo delcriostato.

Figura 5: Marcas vistas con el telescopio a través de la ventana del criostato.

Figura 6: Esfuerzos en la lente tras las pruebas.

Tras haber tomado un total de 36 imágenes paracada orientación gravitatoria, hubo que inter-pretar los resultados de dichas imágenes. Conun programa en IDL se obtuvo, para cada ima-gen, la posición en píxeles de cada una de lasmarcas de referencia y, analíticamente, se calcu-ló la distancia en píxeles entre las mismas.

Los resultados de las pruebas fueron muy satis-factorios. Se consiguió un descentrado de la len-te de tan solo 266 micras al pasar de caliente afrío (el requisito era de 1 mm). Asimismo, el des-centrado de la lente durante un giro completo dela misma alrededor del eje óptico fue de tan solo±74 micras (el requisito era de ±200 micras). Porúltimo, una vez el prototipo alcanzó de nuevo latemperatura ambiente, éste se extrajo delcriostato y se comprobó visualmente (y con la ayu-da de un polarizador como el mostrado en laFigura 6) que la lente no presentaba grietas, de-formaciones permanentes o esfuerzos residualesen su interior, resultando por tanto un sistemade montaje totalmente satisfactorio.

Equipo de EMIR:Francisco Garzón (IAC) es el investigador principal de EMIR, quien lidera un equipo de científicos e inge-nieros de varias instituciones: el IAC, la Universidad Complutense de Madrid (UCM), el Laboratoired’Astrophysique - Observatoire Midi-Pyrénées (LAOMP, Francia) y la Universidad de Durham (Reino Unido).



Un nuevo proceso físicode emisión de microondasLas observaciones obtenidas desde el Observa-torio del Teide con el experimento COSMOSOMAShan permitido descubrir un exceso de emisión enmicroondas procedente de una nube molecularlocalizada en la región de Perseo. Esta emisión"anómala" no puede ser explicada en términos delos mecanismos físicos anteriormente conocidosen nuestra galaxia, por lo que constituye la másclara evidencia directa obtenida hasta la fechade la existencia de un nuevo proceso de emisiónen microondas.

El experimento COSMOSOMAS fue completamen-te diseñado y construido en el IAC, y se encuen-tra operativo desde el año 1998. COSMOSOMASconsiste en dos experimentos gemelos, COSMO11y COSMO15, que fueron concebidos para obtenermapas en microondas tanto de los rasgos de laradiación de fondo cósmica originados 380,000años después del Big Bang, como de la emisiónde nuestra galaxia.

Ambos instrumentos están basados en una es-trategia de observación circular: un espejo dealuminio que gira a 60 rpm dirige la radiaciónque llega del cielo hacia una antena parabólica(similar a una antenanormal de televisiónpor satélite), y que tie-ne un tamaño de 1,8m en el caso deCOSMO15 y 2,4 mpara COSMO11.

Estas antenas fo-calizan la radiaciónhacia los receptoresde microondas, detipo HEMT, que se en-cuentran enfriadoscriogénicamente auna temperatura de-253 C. Los receptores

seleccionan las señales en el rango de frecuen-cias de 10-12 GHz para COSMO11, y 13-17 GHzpara COSMO15.

En su conjunto, ambos instrumentos producenmapas diarios con una resolución angular de 1grado (como comparación, el tamaño angular quesubtiende la luna llena en el cielo es de 0,5grados).

La nube molecular de Perseo, situada a unos 600años luz, es una de las regiones de formaciónestelar más cercana al Sistema Solar. Contieneuna masa (en forma de gas y polvo) equivalentea 10.000 masas solares, y subtiende un área enel cielo de 6 x 2 grados (equivalente a 100 por 33años luz).

La emisión anómala proviene de una parte de lanube de unos 2 x 1 grados, que está calentadapor una estrella brillante de tipo OB.

Esta región es también observable en el infrarro-jo lejano en los mapas del satélite IRAS, debido ala emisión térmica (vibracional) del polvo de lanube.

La cuestión es que laemisión observada conCOSMOSOMAS es unas100 veces mayor de loque esperaríamos parala emisión térmica delpolvo a partir de laextrapolación de lasmedidas en infrarrojo.

La señal detectada siguesiendo unas 10 vecesmayor de lo que puedeser explicada si tenemosen cuenta todos los me-canismos conocidos de

Fig.1. En falso color, mapa obtenido a partir de los datos deCOSMOSOMAS en la región de la nube molecular de Perseo.La flecha indica la región responsable de la emisión anómala.

AAAAAVANCES DE INVESTIGACIÓNVANCES DE INVESTIGACIÓNVANCES DE INVESTIGACIÓNVANCES DE INVESTIGACIÓNVANCES DE INVESTIGACIÓN



AAAAAVANCES DE INVESTIGACIÓNVANCES DE INVESTIGACIÓNVANCES DE INVESTIGACIÓNVANCES DE INVESTIGACIÓNVANCES DE INVESTIGACIÓN

Fig.2. Distribución de energía en función de la frecuencia en laregión de Perseo. Se observa un exceso anómalo de emisiónalrededor de 20 GHz. Dicho exceso no puede explicarse enterminos de emisión vibracional (térmica) del polvo o emisiónlibre-libre. Sin embargo, encaja con las prediciones de losmodelos de emisión rotacional del polvo ("spinning dust").

TÍTULO: «Detection ofAnomalous MicrowaveEmission in the PerseusMolecular Cloud withthe COSMOSOMASExperiment»AUTORES: R.A. Watson;R. Rebolo; J.A. Rubiño-Martín; S. Hildebrandt;C.M. Gutiérrez;S. Fernández-Cerezo;R.J. Hoyland yE.S. Battistelli.REFERENCIA: 2005, ApJ,624, 2, L89-92.

Experimento COSMOSOMAS, instrumento con el que se han tomado los datos,instalado en el Observatorio del Teide.

emisión en nuestra galaxia (emisión libre-libre yemisión sincrotrón). En base a catálogos en ra-dio e infrarrojo de los objetos de la zona, tam-bién pueden descartarse radiofuentes puntualeso regiones HII ultra-compactas como responsa-bles de la emisión.

La dependencia en frecuencia observada en losdatos encaja con las predicciones teóricas de unproceso físico conocido como "emisión rotacionaldel polvo" (del inglés "spinning dust"), cuya exis-tencia fue predicha hace algunos años. El meca-nismo físico sería el siguiente: al parecer, peque-ñas moléculas (de unos 100 ó 1.000 átomos) conuna ligera asimetría en su distribución de cargapodrían generar emisión en microondas cuandorotan muy rápidamente. Dicha emisión tendríaun máximo situado entre 10 y 30 GHz en funciónde las características de las moléculas y de lacomposición química del medio.

La caracterización de la polarización de la emi-sión anómala es fundamental para poder enten-der el proceso físico que la origina. Por ello, ydesde su descubrimiento, el experimentoCOSMOSOMAS se ha dedicado al estudio de lapolarización de la emisión microondas de dicharegión. Los resultados de este nuevo estudio apa-

recerán en un trabajo futuro.

ROBERT WATSON YJOSÉ ALBERTO RUBIÑO MARTÍN (IAC)



JUEGO DEJUEGO DEJUEGO DEJUEGO DEJUEGO DECONTRARIOSCONTRARIOSCONTRARIOSCONTRARIOSCONTRARIOS

NOTICIASASTRONÓMICAS

Simulación del Objecto X0921-630.Crédito: R. Hynes 2005.

Un equipo internacio-nal de astrónomos,liderado por Tariq

Shahbaz, del IAC, y que in-cluye al también investiga-dor del IAC Jorge Casares,ha descubierto lo que podríaser o bien la primera estrellade neutrones «masiva» obien el primer agujero negro«de poca masa» observado.Este exótico descubrimientoes el primer indicio de lo ma-sivo que puede llegar a serun objeto antes de curvarsesobre sí mismo en el espaciopara convertirse en un agu-jero negro.

La vida de las estrellas es si-milar a la nuestra – nacen,envejecen y, finalmente,mueren. La muerte de las es-trellas es particularmenteviolenta, generando fuerzascolosales imposibles de re-crear en ningún laboratorioterrestre. Algún día nuestroSol se expandirá como una«gigante roja,» envolviendoa los planetas interiores ydando lugar a la desapari-ción de la vida en la Tierra.Los restos serán un objetocompacto llamado «enanablanca» con una masa pare-cida a la del Sol, pero del ta-maño de la Tierra, cien ve-ces menor en diámetro.

Cuestión de masa

Las estrellas más masivasque el Sol sufren muertes aúnmás violentas y acaban enuna explosión catastrófica

que desgarra a la estrella, de-jando una pequeña, pero ma-siva estrella de neutrones. Enefecto, una estrella deneutrones de la masa del Soltendría un diámetro de unos30 km (el del Sol es de 1,3 mi-llones de km), y unacucharadita de material de susuperficie pesaría casi 500millones de toneladas. Estamagnitud es parecida a ladensidad de un núcleo ató-mico, pero el material de unaestrella de neutrones (que,como su nombre indica, estáformada mayoritariamentepor neutrones) puede mante-nerse estable a pesar de lasinmensas fuerzas gravitatoriasque normalmente produciríanun colapso de la materia co-mún en un instante.

Para estrellas aún más masi-vas, estos restos muertos tie-nen tanta masa que hasta lasfuerzas atómicas son incapa-ces de soportar la carga detales fuerzas gravitacionalesintensas. En este caso, se for-ma un agujero negro del que nisiquiera la luz puede escapar.

Sin embargo, no se conocecon exactitud la masa quedebe tener el residuo paracrear un agujero negro yaque las temperaturas, presio-nes y gravedades son dema-siado extremas para ser pro-badas en un laboratorio. Aunen el espacio se ha compro-bado la dificultad de experi-mentar con estos límites. Estose debe a que, hasta ahora,

UN EQUIPOINTERNACIONAL DEASTRÓNOMOSDESCUBRE LO QUEPODRÍA SER O BIEN LAPRIMERA ESTRELLA DENEUTRONES «MASIVA»O BIEN EL PRIMERAGUJERO NEGRO «DEPOCA MASA»OBSERVADO.

ESTE DESCUBRIMIENTOPODRÍA SER EL PRIMERINDICIO DE LO MASIVOQUE PUEDE LLEGAR ASER UN OBJETO ANTESDE CURVARSE SOBRE SÍMISMO EN EL ESPACIOPARA CONVERTIRSE ENUN AGUJERO NEGRO.




todas las estrellas deneutrones masivas medidasson 1,4 veces más masivasque el Sol, mientras que lasmasas más pequeñas de agu-jeros negros son unas 6-10veces más masivas que nues-tra estrella. Esto ha dejadouna zona «gris» grande en-tre las 1,4 y las 6 masas sola-res, en la que se pensaba quelos restos estelares se vol-vían lo suficientemente pesa-dos para formar agujeros ne-gros, pero donde ningún ob-jeto había sido detectado has-ta el momento.

El equipo utilizó telescopiosdel South AfricanAstronomical Observatory,del European SouthernObservatory, del Anglo-Australian Observatory y delObservatorio de las Campa-nas, en Chile, para estudiarun objeto masivo, pero invi-

Título del artículo: «The Massive Neutron Star or Low-MassBlack Hole in 2S 0921-630, 2004, ApJ, 616, L123.Autores: T. Shahbaz, J. Casares, C.A. Watson, P.A. Charles, R.I.Hynes, S.C. Shih y D. Steeghs.

sible, que lentamente estádevorando a una compañeragigante roja en un sistemabinario de rayos X conocidocomo V395 Car. Midiendo lavelocidad del movimiento delobjeto y de la gigante roja ensus órbitas han demostradoque el objeto compacto tieneuna masa entre 2,0 y 4,3 ma-sas solares. Esto puede sig-nificar que V395 Car albergaa una estrella de neutronesmás masiva de lo normal, loque nos diría mucho sobre lopesada que puede llegar a seruna estrella antes de conver-tirse en un agujero negro, ycuán densamente puede es-tar empaquetado el material.Alternativamente, podríaser uno de los buscadosagujeros negros de pocamasa predichos por la teo-ría, pero que nadie habíavisto hasta ahora.

Simulación artística de un disco deacreción en torno a un agujero negro.Animación: Gabriel Pérez (SMM/IAC)



IMPIMPIMPIMPIMPAAAAACTCTCTCTCTO ENO ENO ENO ENO ENTEMPEL 1TEMPEL 1TEMPEL 1TEMPEL 1TEMPEL 1

El pasado 4 de julio, alas 5:52 TU (6:52 enCanarias, 7:52 en la

Península), un proyectil de370kg lanzado por la nave dela NASA Deep Impactimpactó en el núcleo del co-meta 9P/Tempel 1. Por la horadel impacto, el seguimiento seinició en el Observatorio deMauna Kea, en Hawai (Esta-dos Unidos), donde a estahora ya había empezado lanoche. Los Observatorios delIAC siguieron la evoluciónposterior del impacto.

El objetivo de la misión hasido estudiar el interior delcometa. Debido al impacto, enla superficie se produjo uncráter que liberó al espaciomaterial del interior del obje-to. El hielo y polvo liberadohan permanecido inalteradosdesde la creación del cometaen los primeros momentos dela formación de los planetas.Los resultados de la misiónDeep Impact permitirán en-tender mejor la formación delSistema Solar y las conse-cuencias de una posible coli-sión de un cometa con nues-tro planeta.

Para estudiar los efectos deeste impacto se organizó unaamplia red de observacionesalrededor del mundo, lo quepermitió un seguimiento con-tinuo del cometa en los díasinmediatamente anteriores yposteriores. Dada su localiza-ción geográfica y su conjun-

to de telescopios, los Obser-vatorios del IAC han sido fun-damentales en el seguimientode la misión.

Seguimiento desdeel Observatorio del Roquede los Muchachos

Desde el Observatorio del Ro-que de los Muchachos, inves-tigadores del IAC obtuvieronimágenes en el visible e infra-rrojo que permiten determinarlos efectos del cráter produci-do por la nave Deep Impact enel cometa 9P/Tempel 1. Un pri-mer análisis de las imágenesdel cometa tomadas con los te-lescopios William Herschel(WHT), Galileo (TNG) yNórdico (NOT) muestran unnotable incremento de la can-tidad de polvo y gas en la comadel cometa. El incremento esparticularmente importante enla dirección sudoeste, lo cualcoincide con la actividad pro-ducida en la región del núcleodonde impactó el proyectil.

La intensidad de la coma delcometa 15 horas después delimpacto es entre dos y tresveces mayor que la determina-da por los astrónomos la no-che inmediatamente anteriorcon los mismos instrumentos.En particular, es al menos tresveces más luminosa en una re-gión semicircular al suroestedel cometa y que se extiendehasta unos 15.000 km del nú-cleo. Esto indicaría que el pol


DADA SU LOCALIZACIÓNGEOGRÁFICA Y SUCONJUNTO DETELESCOPIOS, LOSOBSERVATORIOS DELIAC HAN SIDOFUNDAMENTALES EN ELSEGUIMIENTO DELIMPACTO DE LA NAVEDEEP IMPACT EN ELNÚCLEO DEL COMETA9P/TEMPEL 1.

LOS RESULTADOS DE LAMISIÓN PERMITIRÁNENTENDER MEJOR LAFORMACIÓN DELSISTEMA SOLAR Y LASCONSECUENCIAS DEUNA POSIBLE COLISIÓNDE UN COMETA CONNUESTRO PLANETA.

Imagen en el infrarrojo de la coma depolvo del cometa, tomada la noche del4 de julio con la cámara-espectrógrafoLIRIS, construida en el IAC e instaladaen el telescopio WHT.



vo liberado durante el impac-to se desplaza a una velocidadde aproximadamente 300 m/s.Igualmente, los espectros rea-lizados muestran un incre-mento similar de la cantidadde gas emitida por el cometa.

Las observaciones, que serealizaron en el Observatoriodel Roque de los Muchachosde manera continua hasta el10 de julio, han sido de vitalimportancia para el éxito cien-tífico de la misión y formanparte de un esfuerzo interna-cional coordinado por laNASA.

El equipo científico que reali-zó las observaciones en esteObservatorio estaba formadopor los astrofísicos JavierLicandro (ING-IAC), MiquelSerra Ricart (IAC), Julia deLeón Cruz (IAC), NoemíPinilla Alonso (TNG-IAC), M.Teresa Capria (INAF, Italia)y Mischa Schrimer (ING).

Seguimiento desdeel Observatorio del Teide

Dentro del «Programa rutina-rio» de observaciones del Ob-servatorio del Teide (Izaña,Tenerife), se realizaron obser-vaciones del cometa 9P/Tempel 1 antes y después delimpacto. Del 4 al 7 de julio, lostelescopios Carlos Sánchez(TCS) e IAC-80 hicieron unseguimiento de esta evolu-ción. Con el primero pudo ini-ciarse desde las 18:00 TU(19:00 en Canarias), al tratarsede un telescopio infrarrojo

que puede observar sin quehaya anochecido. Asimismo,desde el 29 de junio hasta el12 de julio, la Agencia Europeadel Espacio realizó observacio-nes espectroscópicas del come-ta con el telescopio OGS de esteobservatorio.

El objetivo de este seguimien-to ha sido la caracterizaciónde la actividad del cometa an-tes y después del impacto. Sumayor hito ha sido la detec-ción de una periodicidad de4,4 días en la curva de luz delcometa. Esta periodicidad pa-rece ser una consecuencia dela precesión de su eje de rota-ción ya que se sabe que el pe-ríodo de rotación del núcleoes de unas 40 horas. Los es-tallidos observados por elHubble Space Telescope y lasonda Deep Impact se ajus-tan a ese período de 4,4 días,que se caracteriza por un au-mento de brillo rápido de laregión interna de la coma delcometa seguido por un decli-ve lento a lo largo de variosdías.

En las observaciones del gru-po del IAC con los telesco-pios TCS e IAC-80 han parti-cipado los astrofísicos MarkKidger, Fabiola Martín Luis,José Nicolás González Pérez,Alex Oscoz y Gabriel Gómez.Asimismo, ha colaborado enlas observaciones, bajo la co-ordinación de Mark Kidger, elGrupo «Observadores de co-metas», unos 50 observado-res aficionados en 35 obser-vatorios repartidos por Cata-luña, Madrid, Asturias, Valen-cia, Murcia, Canarias, ReinoUnido, Brasil e Italia.

Más información enpróximo número de IAC Noticias.

Notas de prensa relacionadas:http://www.ucar.edu/news/releases (Boulder)http://www.cfa.harvard.edu/press/(Harvard)


Composición obtenida como resultadode la división entre las imágenes

infrarrojas tomadas del cometa losdías 3 y 4 de julio. Se detecta de este

modo la variación de la coma delcometa. El incremento de la cantidad de

polvo es muy notable en la regiónsemicircular más brillante al suroeste.Se trata de polvo emitido por la región

del impacto.

Imágenes del cometa tomadas con eltelescopio NOT la noche del 3 de julio(izquierda) y el 4 de julio (derecha) y

procesadas para resaltar los jets(chorros) de polvo emitidos por el

núcleo (en negro). De estas imágenesse desprende que el impacto ha

cambiado notablemente la actividad yha producido nuevas zonas activas en

el núcleo, las que producen los jets.




COMETCOMETCOMETCOMETCOMETAAAAAMAMAMAMAMACHHOLZCHHOLZCHHOLZCHHOLZCHHOLZ

El cometa Machholz sobre el famosocúmulo de estrellas de las Pléyades.Foto tomada por Luis Chinarro, el 9 deenero de 2005, con una cámara Pentax645, objetivo de 300 mm ED-IF a f:5´6y 30 minutos de exposición.

Un nuevo cometa fuefotografiado en enero desde el Obser-vatorio del Teide, en

Tenerife. La imagen fue toma-da por Luis Chinarro, ope-rador de telescopios en el Ob-servatorio del Teide, del IAC.En la fotografía se puedeapreciar el objeto a su pasopor el cúmulo de lasPléyades, un grupo de nebu-losas azules.

El cometa C/2004 Q2, conoci-do como Machholz, fue visi-ble sin necesidad de prismá-ticos aunque su uso permitiócontemplar mejor su núcleo,muy brillante, que llegó a al-canzar magnitud 4. Desdenoviembre de 2004 había es-tado incrementando su brillorápidamente según se aproxi-maba a la Tierra, alcanzandouna distancia mínima de 0,35UA (unidades astronómicas)el día 5 de enero. Una unidadastronómica equivale a la dis-tancia media entre el Sol y la

Tierra. Machholz se mantuvoasí hasta que el 24 de eneropasó por su perihelio (el pun-to de la órbita en que el come-ta se encuentra más cerca delSol) a una distancia del Sol de1,2 UA, es decir, por fuera dela órbita terrestre.

El aspecto del cometa era cir-cular, del tamaño de la Luna,con una fuerte condensaciónhacia el centro y con una colaestrecha y muy débil que sólopudo observarse en exposicio-nes de larga duración. Aun-que en principio se pensó queera un cometa con órbitaparabólica, después se com-probó que ésta era ligeramen-te elíptica, con un período deunos 120.000 años.

Este cuerpo celeste debe sunombre al astrónomo estado-unidense Don Machholz,quien después de más de7.000 horas observando el cie-lo, lo descubrió, a finales deagosto de 2004.

UN NUEVO COMETA,DE NÚCLEO MUYBRILLANTE, FUEFOTOGRAFIADODESDE ELOBSERVATORIO DELTEIDE.

EL ASPECTO DELCOMETA ERA CIRCULARY CON UN TAMAÑOAPROXIMADO AL DE LALUNA.




De arriba abajo: tubo antes de lainstalación de la araña; introducción

de la araña del secundario del GTC através de la compuerta de

observación; y grúa transportando laaraña del GTC.

Créditos: IAC.

ESTRESTRESTRESTRESTRUCTURAUCTURAUCTURAUCTURAUCTURAMECÁNICAMECÁNICAMECÁNICAMECÁNICAMECÁNICA

La estructura del GranTelescopio CANARIAS (GTC), que se

está instalando en el Obser-vatorio del Roque de los Mu-chachos, en Garafía (isla deLa Palma), está completa.

Tras el montaje, en septiem-bre de 2004, del conjunto deleje de elevación, se procedióa su nivelado y ajuste para,posteriormente, instalar el úl-timo de los componentes dela estructura mecánica.

La araña, situada en la partesuperior del tubo, está forma-da por el anillo y seis paresde barras, dejando en el cen-tro el hueco necesario paraalojar al espejo secundario ysu sistema de accio-namientos.

En conjunto, la araña pesaunos 10.000 kg y sujetará unamasa de 2.500 a 20 m de altu-

ra. La máxima deformación deeste componente será de sólo300 micras. Para reducir lasombra que la araña produci-rá sobre el espejo primario seha estrechado la anchura delas barras, haciendo que co-incidan con las brechas quequedan entre los segmentosdel espejo primario.

La estructura mecánica deltelescopio, dividida en tresgrandes bloques (anillo deacimut, montura y tubo) estáfabricada en acero al carbonoy pesa en total unas 300 tone-ladas.

Uno de los siguientes pasosserán los ajustes y el alinea-do de esta parte de la estruc-tura mecánica, tras lo que semotarán las subceldas de lossegmentos del espejo prima-rio y la torre del espejo ter-ciario.

La araña del GTC montada sobre el tubo.Créditos:IAC

SE COMPLETA LAESTRUCTURA MECÁNICA

DEL GRAN TELESCOPIOCANARIAS.

LA ÚLTIMA PIEZA,LA “ARAÑA” DEL

SECUNDARIO,SOPORTARÁ MÁS DE

DOS TONELADASDE PESO.



ESPEJOESPEJOESPEJOESPEJOESPEJOTERTERTERTERTERCIARIOCIARIOCIARIOCIARIOCIARIO


Conocido por sus siglas como M3 (“M”de “mirror”, espejo

en inglés), el espejo terciariodel Gran Telescopio CANA-RIAS (GTC) ya ha llegado alObservatorio del Roque delos Muchachos.

El espejo terciario “irrumpe”en el camino de la luz, unavez que ha sido reflejada porel espejo primario y el secun-dario, y la redirige a los 4 fo-cos Cassegrain acodados ylos 2 focos Nasmyth, luga-res en los que se ubicaránlos instrumentos científicos.

Algunos telescopios utilizanun espejo terciario que seinstala y desinstala segúnlas necesidades, lo que exi-ge una inversión en tiempoy esfuerzo que, además, im-plica un riesgo para el espe-jo. Para evitar este inconve-niente, el GTC cuenta con unespejo dotado de orienta-ción o basculación automá-tica, integrado en una torre,que se desliza por unasguías colocándose en el ca-mino de la luz y redirigiéndolacuando es necesario. El res-to del tiempo, si no es preci-sa su utilización, permanece“aparcado”. La torre, unaestructura de 1,8 m de diá-metro y 7 m de altura, se mue-ve girando sobre su base ydirige el espejo hacia el focoelegido.

Se trata de un espejo elípticomuy delgado, de superficieplana y con tan sólo 70 mmde espesor, fabricado enZerodurTM con medidas de1521x1073 cm. Está soporta-do axialmente por un árbol depalancas con 18 puntos desujeción y lateralmente poruna membrana central.

Para su transporte y manipu-lación dentro del edificio elespejo terciario cuenta convarias herramientas: la prime-ra es la herramienta de mani-pulación; la segunda, la he-rramienta de vuelco, tienecomo misión principal colo-car el espejo con su monturainclinado a 45º respecto de lahorizontal, que es la posiciónen la que debe montarse en latorre; por último, el espejocuenta con una tercera herra-mienta que sirve para cogerel espejo, integrado con lamontura, y depositarlo sobrela torre para poder hacer la fi-jación al mecanismo deaparcado.

La empresa belga AMOS fuela contratada para suministrareste espejo y los elementosasociados a su montura, asícomo la torre. A su vez,AMOS contrató a la empresaalemana ZEISS la realizacióndel espejo en sí mismo. Latambién alemana SHOTT su-ministró el bloque deZerodurTM y la empresa rusaLZOS realizó el pulido del es-pejo.

M3, EL ESPEJOTERCIARIO DEL GTC,LLEGA ALOBSERVATORIO DELROQUE DE LOSMUCHACHOS.

A la izquierda, la grúa procede aintroducir la torre del espejo terciarioa través de las compuertas deobservación. A la derecha, la torredel espejo terciario está situada en elcentro del espejo primario.Créditos: IAC.

De arriba abajo, espejo terciario ensu herramienta de transporte, en laherramienta de manipulación y en suherramienta de volcado, revisado porel responsable de Óptica deGRANTECAN, Javier Castro.Créditos: IAC.



“Modos de oscilación en estrellas con simetría axial”FRANCISCO ESPINOSA LARADirectores: Fernando Pérez Hernández y Teodoro Roca Cortés (IAC/ULL)Fecha: 18/03/05

La rotación juega un papel importante en la estructura y evolución de lasestrellas. La mayoría de las estrellas con tipos espectrales más tempranosque el Sol presentan altas velocidades de rotación. Por ello, si queremosaplicar las técnicas de la Astrosismología al estudio de estas estrellas, debemoscomprender cómo afecta la rotación a las oscilaciones estelares. En laactualidad, existe una gran cantidad de observaciones de estrellas de tipoDelta Scuti en las cuales se han detectado frecuencias de oscilación, aunquesu estructura no está aún bien entendida. Desafortunadamente, hasta la fechalos métodos disponibles para calcular las oscilaciones en estrellas en rotaciónse basan en técnicas perturbativas, las cuales solamente son validas paravelocidades de rotación bajas. El objetivo de esta tesis doctoral es laelaboración de un algoritmo matemático y el correspondiente códigonumérico (OMASS2d) para calcular los modos acústicos de oscilación en unaestrella cuya estructura está fuertemente deformada por la rotación.Partiendo de las ecuaciones de los fluidos en un caso de simetría axial yrealizando ciertas aproximaciones (aproximación de Cowling, oscilacionesacústicas, despreciar la fuerza de Coriolis) se ha obtenido la ecuación deoscilación que gobierna el comportamiento de las perturbaciones adiabáticasen el interior de la estrella. A diferencia del caso sin rotación (con simetríaesférica), la ecuación no es separable y es necesario resolver el problema devalores propios en un recinto bidimensional, además el grado l ya no es unparámetro de la ecuación, lo cual complica laclasificación de los modos resultantes del cálculo.Para la resolución se ha utilizado un método dediferencias finitas implícito, utilizando el método deArnoldi implícitamente reinicializado para calcularlos valores y vectores propios de la matriz asociada.Para comprobar la fiabilidad del código se hanrealizado varias pruebas en diversos escenarios paralos cuales se puede conocer la solución de maneraindependiente, obteniendo en todos los casosresultados satisfactorios.Utilizando este nuevo código se han calculado losmodos de oscilación para dos conjuntos de modelosestelares. El primero está compuesto por modelosestelares con densidad uniforme, para los que sedispone de una amplia muestra de velocidades derotación. El segundo lo componen tres modelosbasados en una física realista con diferentesvelocidades de rotación, calculados por A. Claret(Claret, 1999). Para ambos conjuntos se han obtenido conclusiones similares:- La rotación tiene una influencia diferenciada en los modos según su tipo desimetría respecto al plano del ecuador. Los modos antisimétricos tienden aaumentar su frecuencia respecto a los simétricos.- La estructura de los multipletes (igual n y l) viene determinadaprincipalmente por dos efectos. Un efecto de compresión, según el cual ladistancia entre las frecuencias de los modos del multiplete disminuye haciala parte superior de éste, y un efecto de apareamiento entre las frecuencias

TTTTTESISESISESISESISESIS

OOOOOSCILACIONES ESTELARESSCILACIONES ESTELARESSCILACIONES ESTELARESSCILACIONES ESTELARESSCILACIONES ESTELARESde modos consecutivos de distintaparidad.- En la aproximación utilizada, lasfrecuencias de los modos de igual ly m están igualmente espaciadas enfrecuencia.- Se observan fenómenos deacoplamiento entre los modos, másimportantes para l bajo y n alto, quedificultan en gran medida suclasificación.- La visibilidad de los modos estáfuertemente afectada por elacoplamiento, siendo frecuente quela estructura superficial de losmodos sea distinta a la que poseenen las zonas internas de la estrella.Todos los efectos descritos son másimportantes en el rango de l bajo yalta frecuencia, acentuándose amedida que aumenta la velocidadde rotación. Estas conclusionespueden ser de gran ayuda para laclasificación de los espectros deoscilaciones observados enestrellas con velocidades derotación elevadas, como porejemplo las estrellas de tipo DeltaScuti.

Ejemplo de autofunción para unaestrella de 1,8 masas solares conrotación elevada (78% de la velocidadde rotura). Corresponde a un modoclasificado como (n, l, m) = (1, 4, 0).Se representa un corte transversal enun plano meridiano.




«Análisis morfológico multibanda del contenido estelar del plano y disco dela Vía Láctea»ANTONIO LUIS CABRERA LAVERSDirectores: Francisco Garzón López y Peter L. Hammersley (IAC)Fecha: 01/04/05

El estudio de las cuentas estelares en nuestra galaxia, o lo que es lo mismosaber cuál es la distribución en el cielo de las estrellas de la misma, constituyeuna herramienta muy valiosa para el conocimiento de la verdadera forma dela Vía Láctea asi como de las distintas componentes que la constituyen. Noobstante, la extinción interestelar, más intensa en el plano de la Galaxia,ocasiona que no podamos estudiar adecuadamente su componente másimportante y masiva, el disco. Para ello es necesrio que nos desplacemoshacia longitudes de onda mayores del espectro, en donde el efecto de laextinción es menor, ganando así poder de penetración a lo largo del plano yalcanzando las zonas más oscurecidas por el polvo.

En este trabajo, se ha estudiado elcontenido estelar del plano de nuestragalaxia mediante el uso de medidas enel infrarrojo cercano, por un lado através del análisis de las cuentasestelares en la banda K y por otrogracias a la obtención de las densidadesdirectamente de los diagramas color-magnitud infrarrojos con un método deparalajes fotométricos basado en lapoblación del red clump. Para ello sehan usado principalmente las bases dedatos de 2MASS y DENIS, con laincorporación de una base de datospropia homogénea desarrollada en elIAC mediante observaciones con elTelescopio Carlos Sánchez, delObservatorio del Teide. Esta base dedatos es de carácter público y cubre untotal de aproximadamente 42 grados2 de

cielo en regiones cercanas al plano de laGalaxia, con una mayor profundidad que laporporcionada por las bases de datosanteriormente citadas.

Las medidas obtenidas en el plano hanpermitido extraer algunas conclusionesimportantes sobre la estructura y leyes dedensidad del disco joven de nuestra galaxia.El disco externo (6 kpc < R< 15 kpc) sigue asiuna ley exponencial típica con un flare, esdecir, un aumento de la escala de altura delas fuentes a medida que nos alejamos del centro de la Galaxia, y presentauna asimetría importante en su zona más externa (warp) con la misma amplitudque la que se ha obtenido en otros trabajos para el gas. El flare en ladistribución estelar supone que no sea necesario considerar un truncamiento

EEEEESTRELLAS EN LA VÍA LÁCTEASTRELLAS EN LA VÍA LÁCTEASTRELLAS EN LA VÍA LÁCTEASTRELLAS EN LA VÍA LÁCTEASTRELLAS EN LA VÍA LÁCTEAabrupto del disco de la Galaxia almenos hasta una distancia de R<15kpc.

En el caso del disco interno (2,25kpc < R < 4 kpc), se ha obtenido queexiste un déficit de estrellasrespecto a una ley exponencial enla zona más interna de la Galaxia.Este déficit es significativamenteimportante en regiones cercanas alplano y no tanto en regiones conlatitudes mayores. El déficit deestrellas ha sido observado no sóloen la población vieja, sino quemedidas en el infrarrojo medio, unrango dominado por la emisión dela población joven, tambien reflejaneste déficit. Esto supone que se tratade una característica bastanteestable del disco, pudiendo estarasociada a la presencia de una barraque esta desplazando el materialcircundante a la misma.

Finalmente, se ha estudiado lainfluencia del disco grueso de laGalaxia en la distribución estelarobservada mediante un análisis dela variación de la densidad con laaltura respecto al plano,obteniéndose que es necesarioincluir una segunda leyexponencial para poder reproducirel comportamiento observado en lamisma. Esta segunda leyexponencial vendría asociada aldisco grueso, con unos parámetrosestructurales en concordancia conlos obtenidos anteriormente porotros autores.

Diagrama de contornos para ladensidad de un posible modelosuave de disco en el plano YZ de laGalaxia (perpendicular ala dirección Sol-Centro Galáctico),con Y entre -12 y 12 kpc, y Z entre-1 y 1 kpc (la escala vertical de lagráfica está multiplicada por unfactor 12).

Mapa de la Vía Láctea en elInfrarrojo cercano en la dirección delCentro Galáctico, tomado por 2MASS(http://www.ipac.caltech.edu/2mass/).



“Análisis de las masas estelares de una muestra de galaxias luminosascompactas azules”DAVID CRISTÓBAL HORNILLOSDirectores: Marc Balcells Comas, Mercedes Prieto Muñoz (IAC) y RafaelMuñoz Llorente (U. Florida)Fecha: 20/05/05

Con la aparición del telescopioespacial Hubble y los grandestelescopios terrestres de másde 4 m se empezaron a observargran cantidad de galaxiasazules de pequeños tamañoscon desplazamientos al rojointermedios. En la ultimadécada, los trabajos acerca deestas galaxias han demostradoque contribuyen de formanotable a la tasa de formaciónestelar en el Universo, y queestas galaxias están sufriendouna intensa actividad deformación estelar, tras la cualse produce una evoluciónimportante en luminosidad ycolor.Uno de los interrogantes de lacosmología observacionaldesde la obtención de lasprimeras imágenes de estas fuentes es qué tipo de galaxias son los productosresultantes de la evolución de estos objetos. O dicho de otra forma, quégalaxias son las contrapartidas locales de estas galaxias compactas azules.Una forma de estudiar cómo se transforman estos objetos es a través deparámetros que no varíen significativamente tras cesar la actividad deformación estelar. Uno de estos es la masa, que no varía sustancialmente enun escenario de evolución pasiva.Esta tesis esta orientada a calcular la masa estelar de una muestra de galaxiasluminosas compactas azules a partir de la fotometría en filtros ópticos y delinfrarrojo cercano. Para este fin, hemos obtenido imágenes profundas delcampo Groth con INGRID/WHT en los filtros J y Ks del infrarrojo cercano,y con WFC/INT en las bandas U y B del óptico, que hemos usado junto conimágenes del Telescopio Espacial Hubble, para generar un catalogo deaproximadamente 600 fuentes con fotometría en seis bandas U, B, F606W,F814W, J y Ks. De este catálogo hemos seleccionado una muestra de 28 galaxiasluminosas, compactas azules (LBCG), y muestras de galaxias espirales y degalaxias de tipos tempranos.Para la determinación de las masas estelares, hemos desarrollado un códigodonde se ajusta la fotometría sintética de modelos de poblaciones estelares ala fotometría observada de las galaxias. Para esto hemos considerado modelosde galaxias con dos poblaciones estelares: un brote reciente de formaciónestelar y una población subyacente más vieja. El procedimiento de ajustenos ha permitido derivar, además de la masa estelar, otras propiedadesinteresantes de estas galaxias como son: el tiempo que hace que ocurrió unevento importante de formación estelar y la fuerza del mismo, y la existencia,edad y masa estelar de una población subyacente. Mediante simulaciones


GGGGGALAXIAS LUMINOSASALAXIAS LUMINOSASALAXIAS LUMINOSASALAXIAS LUMINOSASALAXIAS LUMINOSAS

Imágenes de galaxias luminosas compactasazules (los dos objetos de arriba), espirales(centro) y de tipos tempranos (abajo) obser-vadas en los filtros U,B,F606W,F814W, J y Ks.

hemos determinado que, a pesar deque distintos valores de lametalicidad, extinción por polvo,función inicial de masas y edadesde las componentes dan lugar asoluciones degeneradas, la masaestelar de las galaxias se recuperacon incertidumbres menores que unfactor dos.Como principales resultadosobtenemos que las masas estelaresde las galaxias LBCG están en tornoa 1010 M solares, y que han sufridoun brote reciente (20-100 Maños) deformación estelar que involucra el5-10% de su masa. La tercera partede las galaxias de la muestra tienenmasas menores que 7 x 109 M solares,estas galaxias tienen una masaestelar al menos 30 veces menor quela de una galaxia típica conluminosidad L (MB~-20,4) delUniverso cercano. Sin embargo,mantienen unas luminosidadesaltas MB < -20, similares a las degalaxias masivas por la presenciade un estallido reciente deformación estelar.Por otra parte, la mediana de lamasa estelar de la muestra degalaxias espirales es 2 – 2,5 x 1010Msolares, y la de la muestra degalaxias elípticas es 6,3 x 1010Msolares. Cuando comparamos estasmuestras de galaxias elípticas yespirales con las LBCG vemos que,a pesar de cubrir el mismo rango deluminosidades ópticas, las LBCGson alrededor de 10 veces menosmasivas que las elípticas. Lasgalaxias espirales cubren un rangomayor de masas. Las de colores másazules, asociados a tipos tardíos,tienen masas similares a las LBCG.Por el contrario, las galaxiasespirales más masivas, de tipostempranos, llegan a M~3 x 1011Msolares y tienen masas estelaressimilares a las elípticas.En la ultima parte del trabajo hemostratado de investigar qué galaxiaspueden ser los productos resultantesde la evolución de las LBCG. Estasgalaxias, salvo que sufranencuentros con otras galaxias, vana disminuir sustancialmente suluminosidad y van a enrojecersehasta convertirse en galaxiassimilares a las elípticas enanas.




AAAAANISOTROPÍAS EN LA RCMNISOTROPÍAS EN LA RCMNISOTROPÍAS EN LA RCMNISOTROPÍAS EN LA RCMNISOTROPÍAS EN LA RCM

“Emisión galáctica difusa y medida de anisotropías en la radiación cósmicade microondas en escalas angulares intermedias”SILVIA FERNÁNDEZ CEREZODirectores: Rafael Rebolo López (CSIC/IAC) y Carlos M. Gutiérrez de laCruz (IAC)Fecha: 20/05/05

Esta tesis está dedicada al estudio de la emisión galáctica difusa y lasanisotropías de la radiación cósmica de microondas (RCM) por medio de lasobservaciones del experimento COSMOSOMAS. También se analizan estasemisiones en los mapas de WMAP, publicados tras el primer año de operacióndel satélite.

Se presentan los mapas de COSMOSOMAS a 12,7, 14,7 y 16,3 GHz obtenidostras el agrupado de unos 100 días útiles de observación a cada frecuencia.Estos mapas contienen escalas angulares comprendidas entre 1º y 4º, ycubren una región de ~9.000 grados cuadrados que es completa en ascensiónrecta y con ~30º de cobertura en declinación. El nivel de ruido de estosmapas es de ~63 mmmmmK por haz a 12,7 y 14,7 GHz, y de ~120 mmmmmK por haz a 16,3GHz.

El análisis de la señal galáctica difusa presente en los mapas deCOSMOSOMAS y de WMAP se realiza mediante la correlación de estasobservaciones con mapas trazadores de los distintos tipos de emisión galácticadifusa. Se han encontrado correlaciones positivas de los mapas de nuestroexperimento con los mapas de emisión sincrotrón, H

a y del polvo galáctico.

También se ha detectado señal en común entre los mapas de baja frecuenciade WMAP y los mapas de emisión sincrotrón y del polvo galáctico.

La correlación existente con los mapas de emisión del polvo constituye unanueva detección de lo que se ha venido denominando emisión anómala (yaque a nuestras frecuencias de observación no se espera ninguna señal debidaa la emisión bien conocida del polvo, la emisión vibracional). La intensidadde la emisión anómala aumenta desde las frecuencias de observación deWMAP a las de COSMOSOMAS, detectándose la máxima emisión en elcanal de más alta frecuencia de COSMOSOMAS con una intensidad de

~17 mmmmmK. Dicha emisión cae fuerte-mente con la latitud galáctica.

Al correlar las observaciones deCOSMOSOMAS con los distintoscanales de WMAP, se encuentra unaseñal común a ambos experimentoscuya intensidad cae suavemente conla frecuencia del canal de WMAP.La señal correlada con los canalesde más alta frecuencia de WMAP esde 31,1 mmmmmK a 12,7 GHz, de 25,0 mmmmmK a14,7 GHz y de 33,7 mmmmmK a 16,3 GHz,potencia compatible con laesperada para las anisotropías dela RCM, ~30 mmmmmK, cuando seconsideran las incertidumbres denuestras medidas.

La mayor intensidad de la señalcorrelada en los canales de más bajafrecuencia de WMAP se debe a lapresencia de contaminacióngaláctica y extra-galáctica.

La aplicación de la técnica Multi-Detector Multi-Component SpectralMatching (MDMC) ha permitidorealizar la separación decomponentes en los mapas deCOSMOSOMAS y WMAP. Con estatécnica se ha logrado identificar lacomponente de las anisotropías dela RCM, una componente de ruidocomún a los tres canales de nuestroexperimento, que posiblemente seade origen atmosférico, y unacomponente que es una mezcla dediferentes tipos de emisióngaláctica.

Mapa final del canal de 12,7 GHz de COSMOSOMAS en coordenadas ecuatoriales con el que se han obtenido los resultadosde esta tesis. Las regiones con señal más intensa corresponden al plano galáctico.




EEEEEVOLUCIÓN ESTELARVOLUCIÓN ESTELARVOLUCIÓN ESTELARVOLUCIÓN ESTELARVOLUCIÓN ESTELAR

Espectros sintéticos (en diferentescolores) y observado (en negro)en la región 6460-6499 A queincluye varias bandas mole-culares de ZrO para la estrellarica en Litio IRAS 11081-4203.

“Estudio de la fase de transición entre la Rama Asintótica de Gigantes y elEstado de Nebulosa Planetaria”DOMINGO ANÍBAL GARCÍA HERNÁNDEZDirectores: Arturo Machado Torres (IAC) y Pedro García Lario (LAEFF)Fecha: 17/06/05

Esta tesis trata diversos aspectos relacionadoscon el estudio de la todavía poco conocidafase de transición comprendida entre la RamaAsintótica de Gigantes (RAG) y la NebulosaPlanetaria (NP). Para ello se han analizadovarios tipos de objetos en esta corta faseevolutiva, incluyendo estrellas RAG/post-RAG y proto-nebulosas planetarias (proto-NP). En primer lugar se han analizado datosespectroscópicos en el infrarrojo cercano deuna muestra representativa de objetos detransición que cubren la evolución post-RAG.Así se ha incrementado de 4 a 13 el númerototal de proto-NP detectadas en hidrógenomolecular (H

2), y se ha confirmado que el

comienzo de la emisión H2 tiene lugar durante

la fase de transición entre la RAG y el estadode NP. Se ha observado cómo la detección dehidrógeno molecular depende fuertementedel mecanismo de excitación. Cuando el H

2

es excitado por f luorescencia, el ritmo de detección está directamentecorrelacionado con el estado evolutivo de la estrella central,independientemente de la morfología nebular. Sin embargo, la emisión H

2

producida por choques puede detectarse solamente en proto-NP fuertementebipolares. La fuerte correlación encontrada entre la emisión H

2 y la bipolaridad

parece explicar el alto ritmo de detección de emisión H2 encontrado en NP

bipolares.También ha sido estudiada la distribución del polvo alrededor de la proto-NPmultipolar IRAS 16594-4656 y la joven NP elíptica IRAS 07027-7934 con laayuda de imágenes limitadas por difracción en el infrarrojo medio (a ~10micras), y se ha interpretado la morfología observada teniendo en cuenta laespectroscopía ISO disponible. Además, se ha discutido el estado evolutivopara ambos objetos.Se ha analizado igualmente una larga muestra (102) de estrellas RAG galácticasy ricas en oxígeno utilizando espectroscopía óptica de alta resolución(R~40.000-50.000) con la intención de estudiar sus abundancias de Litio y/oposible enriquecimiento en elementos de procesos de tipo-s. Se ha estudiadola muestra completa en función de diversas propiedades observacionales y seha realizado un análisis químico que combina modelos hidrostáticos clásicosde atmósferas para estrellas frías y espectroscopía sintética con extensas listasde líneas. El análisis químico muestra que algunas estrellas sonsobreabundantes en Litio mientras que otras estrellas no lo son. Lassobreabundancias de Litio observadas han sido interpretadas como una clarafirma de la activación del proceso de ‘combustión caliente profunda’ (HotBottom Burning, HBB) en estrellas RAG masivas y ricas en oxígeno de nuestragalaxia. Esto confirma que solamente las estrellas RAG más masivasexperimentan la fase de HBB. Sin embargo, de acuerdo con los modelos, estasestrellas no muestran ningún enriquecimiento de Zirconio (tomado como unelemento representativo del enriquecimiento de elementos formados en

procesos de tipo-s), indicando queestas estrellas son químicamentediferentes de las estrellas RAGmasivas de las Nubes de Magallanes.Las discrepancias observadas sonatribuidas a la diferente metalicidadde las Nubes de Magallanes respectoa nuestra galaxia.Asumiendo que el periodo devariabilidad y la velocidad deexpansión de OH pueden tomarsecomo indicadores de masaindependientes de la distancia ycomparando los resultados con laspredicciones teóricas de los modelosde HBB y nucleosíntesis se haconcluido que las estrellas RAGmasivas y ricas en oxígeno de nuestramuestra son todas considerablementemasivas (M>3 M

sol), pero solamente

las más masivas (M>4 Msol

)experimentan HBB y producción deLitio. El no enriquecimiento de Litioen algunas estrellas pertenecientes algrupo de estrellas RAG más masivasde la muestra indica que la escalatemporal de la fase de producción deLitio es del orden (o ligeramentemenor) que el tiempo entre pulsos(~104 años), en concordancia con laspredicciones de los modelos teóricos.El grupo de estrellas que muestranlas propiedades observacionales másextremas (con periodos mayores que700 días y v

exp(OH) > 12 km s-1) deben

representar las estrellas RAG masmasivas de nuestra galaxia.Desafortunadamente, estas estrellasestán fuertemente oscurecidas por susgruesas envolturas circunestelares yno pudo llevarse a cabo ningún tipode análisis en el rango óptico. Estapoblación de estrellas de muy altamasa deben experimentar HBB ymostrar fuertes sobreabundancias deLitio pero no de elementos-s.Los resultados están en conformidadcon los datos observacionales deestrellas post-RAG y NP disponiblesen la literatura. En particular, lasestrellas RAG ricas en oxígeno queexperimentan HBB, deberían ser losprecursores de las NP de tipo I y ricasen nitrógeno. Sin embargo, lasestrellas RAG y ricas en oxígeno denuestra muestra que no experimentanHBB, deberían evolucionar como NPricas en oxígeno de tipo II.




FFFFFORMACION DE ESTRELLASORMACION DE ESTRELLASORMACION DE ESTRELLASORMACION DE ESTRELLASORMACION DE ESTRELLAS

“Evolución e impacto de estallidos de formación de estrellas en núcleos degalaxias”VERÓNICA PABLA MELODirectores: Casiana Muñoz Tuñón y José Miguel Rodríguez Espinosa (IAC)Fecha: 24/06/05

Los estallidos de formación de estrellas o starbursts en núcleos de galaxiasson eventos en los que se forman más de 104 M

sol de estrellas a un elevado

ritmo en un área muy pequeña (menos de 1 kpc). Estos sucesos son capaces demodificar la apariencia y definir la evolución de la galaxia anfitriona, duranmuy poco tiempo en comparación con la edad del Universo, pero su influenciasobre éste es tan importante que su estudio es esencial para entender suevolución. La consecuencia final de algunos starbursts es la expulsión detodo el material procesado hacia fuera de la galaxia por medio de los llamadossupervientos galácticos (SVG). Los SVG son además los principalesresponsables de la presencia de metales en el medio intergaláctico.En este trabajo se estudian tres casos de galaxias candidatas a desarrollarSVG. Se discuten los observables y se concluye que solo una de ellas, M82,presenta evidencias que apoyen esa posibilidad. Esta galaxia ha sido utilizadapara establecer las condiciones necesarias para el desarrollo de un SVG. Seha identificado, además, que la población de supercúmulos estelares existentesen el núcleo de la galaxia es la responsable de la producción de supervientosa través del halo.Las galaxias objeto de esta tesis son: M82, NGC 253 y NGC 4631. Para suestudio se han utilizado observaciones de alta resolución espacial delinstrumento WFPC2 en el HST en múltiples longitudes de onda, observacionesfotométricas en el infrarrojomedio y lejano y observacionesespectroscópicas de rendijalarga y Fabry-Perot. Se hancatalogado los supercúmulosestelares (SSC) de los starburstde las tres galaxias en Haaaaa ya queson los responsables de laformación de los filamentos desupervientos galácticos que seextienden a grandes distanciasdel núcleo de la galaxia comoproponen Tenorio-Tagle et al.(2003, ApJ, 597, 279).Hemos identificado además losSSC como los elementosconstituyentes de los starburst engalaxias y concluimos que suspropiedades, densidad (númerode SSC por unidad de área) yluminosidades, son factores determinantes para desencadenar supervientosgalácticos. Así, en M82 se dan las condiciones suficientes para que se genereun SVG.Además, exploramos las condiciones necesarias para que los SSC puedan irenriqueciendo de metales el medio interestelar del starburst en cada galaxiaanfitriona y su entorno concluyendo, de nuevo tomando M82 como ejemplo,que cuando dos o más SSC están suficientemente cerca se pueden formarfilamentos por donde escapa el material rico en metales enriqueciendo el

medio intergaláctico. En las otrasgalaxias estudiadas este materialprocesado se queda dentro de lagalaxia, lo que inf luye en lapoblación de SSC formadosposteriormente. M82 es el prototipode galaxia con supervientosgalácticos. Hemos catalogado casidoscientos supercúmulos estelaresen su starburst. Estos además sonmuy compactos (3 < R(pc) < 9),masivos (4 < log M (M

sol) < 6) y

cercanos entre sí con una distanciaentre SSC del orden de 2—3 vecesel radio típico de los mismos. Hemosanalizado las propiedades de losSSC para encasillar M82 comopatrón de referencia de lascaracterísticas necesarias paradesarrollar los supervientosgalácticos.NGC 253 tiene una población de SSCen su starburst menor que M82, sólo48 SSC, aunque con las mismaspropiedades físicas. Además, hemosdetectado en el infrarrojo lejano unhalo de polvo frío que se extiende agrandes distancias del disco, lo queimpide que el material expulsadopor el starburst alcance el medio

intergaláctico.Por otro lado, NGC4631 tiene distribuida laformación estelar a lolargo de todo el discode la galaxia. Los SSCque analizamos en los5,8 kpc centrales sondiferentes que los SSCde M82 y NGC 253, noson compactos, tienenmasas similares, perorepartidas en un radiomayor. Además, los SSCestán muy separadosentre sí. El materialproducido por losbrotes de formaciónestelar está contenidoen el halo de la galaxia

en estructuras de burbujas.También se discuten otros aspectos,como son el impacto del starbursten las galaxias, la historia de laformación estelar en M82 y eldesenlace de la historia de laformación estelar en las tresgalaxias.

Población de SSC en una zona del starburst de M82 (Meloet al. 2005, ApJ, 619, 270).



CCCCCONGRESOSONGRESOSONGRESOSONGRESOSONGRESOS

CCCCCongreso «Ultralow mass starongreso «Ultralow mass starongreso «Ultralow mass starongreso «Ultralow mass starongreso «Ultralow mass starformation and evolution»formation and evolution»formation and evolution»formation and evolution»formation and evolution»

(Formación y evolución de(Formación y evolución de(Formación y evolución de(Formación y evolución de(Formación y evolución deestrellas de muy baja masa yestrellas de muy baja masa yestrellas de muy baja masa yestrellas de muy baja masa yestrellas de muy baja masa y

enanas marrones)enanas marrones)enanas marrones)enanas marrones)enanas marrones)

Participantes en el Congreso sobre Formación y Evolución de Estrellas de muy baja masa y Enanas marrones.

Cartel del Congreso «Ultralow mass star formation andevolution». Diseño: Gotzon Cañada.




Fuencaliente (La Palma), 28-06 al 1-07, 2005.

El Instituto de Astrofísica de Canarias y la FundaciónGalileo Galilei - INAF (responsable del TelescopioNazionale Galileo) organizaron el Congreso«Ultralow-mass star formation and evolution» («Formación y

evolución de estrellas de muy baja masa»), que tuvo lugar delmartes 28 de junio al viernes 1 de julio, en el Hotel La PalmaPrincess, en Fuencaliente (La Palma). Este congreso coincidíacon el décimo aniversario de los descubrimientos de las enanasmarrones Gl 229B y Teide 1, por investigadores de CALTECH(Estados Unidos) y del IAC, respectivamente. Los participantesvisitaron el Observatorio del Roque de los Muchachos elmiércoles 29 de junio.

«Las estrellas de muy baja masa –explica Eduardo Martín,organizador de este congreso- tienen masas menores que el 20%de la masa del Sol (equivalente a 200 masas de Júpiter) y son muynumerosas. Las enanas marrones son aún menos masivas;comprenden el dominio de masas entre 75 y 13 veces la masa deJúpiter. Los planetas son aún menos masivos que las enanasmarrones. En este congreso se intentó establecer un paradigmaque permitiera comprender globalmente la formación de todoeste tipo de objetos de muy baja masa en el Universo».

OBJETIVOS CIENTÍFICOS

El congreso reunió a unos 70 investigadores, procedentes demás de diez países, especializados en el estudio de enanasmarrones, planetas extrasolares, formación estelar y formaciónplanetaria, para discutir asuntos como la determinación de laspropiedades fundamentales de los objetos de muy baja masa y lacomplementariedad de mapeos del cielo usando satélites y

grandes telescopios enobservatorios terrestres. Elseguimiento de los candidatos aobjetos de temperaturassimilares al planeta Júpiterpodrá llevarse a cabo utilizandoel Gran Telescopio CANARIAS(GTC) y el Telescopio NazionaleGalileo (TNG).

Los temas que se trataron fueronlos siguientes:- Nubes moleculares de muy bajamasa y la función de masa desdeestrellas hasta planetas.- Condiciones iniciales de laformación de enanas marrones yplanetas.- Enanas marrones y planetasextremadamente jóvenes condiscos o anillos.- Espectroscopía de objetos demasa subestelar.- Modelos de formación yevolución de estrellas de muybaja masa.- Compañeras de enanasmarrones y sistemas binarios deenanas marrones.

Más información:http://www.iac.es/workshop/ulmsf05/index.php

La enana marrón Teide 1, en elcúmulo de las Pléyades. Sudescubrimiento con eltelescopio IAC-80, delObservatorio del Teide(Tenerife), probó en 1995 laexistencia de este tipo deobjetos. Crédito: María RosaZapatero Osorio.




UNA DÉCADA DE ENANAS MARRONES

En este año internacional de la Física en que se celebran onomás-ticas tan importantes como el Centenario de la teoría de la relativi-dad especial, también hemos querido recordar modestamente el

décimo aniversario del descubrimiento desde Canarias de una nueva clasede objetos celestes denominados enanas marrones. Su existencia fue predichaen 1963 como una deducción lógica del efecto del desarrollo de núcleos demateria degenerada en el interior de estrellas de muy baja masa. Pero lasprimeras enanas marrones no fueron descubiertas de forma incontestablehasta 1995.

Uno de estos descubrimientos pioneros fue hecho por investigadores del IACusando tres de los telescopios instalados en los Observatorios del Instituto deAstrofísica de Canarias. La enana marrón llamada Teide Pléyades 1 fuebautizada en honor al telescopio IAC-80, del Observatorio del Teide, dondese tomaron las primeras imágenes que permitieron identificarla como unobjeto interesante por su color extremadamente rojo.

Posteriormente, se localizó de nuevo al objeto en unas imágenes que habíansido obtenidas 8 años antes con el Telescopio Isaac Newton, en el Observatoriodel Roque de los Muchachos, en la isla de La Palma. Combinando lasimágenes de ambos telescopios, se pudo medir su movimiento propio respectoa estrellas más distantes, y se comprobó que coincidía con lo esperado paraun miembro del cúmulo abierto de las Pléyades (también conocido como lasSiete Hermanas pues siete son las estrellas brillantes del cúmulo que puedenverse sin ayuda de un telescopio).

El primer espectro de Teide Pléyades 1 se obtuvo con el Telescopio WilliamHerschel, en el Observatorio del Roque de los Muchachos. Ello permitióconfirmar que se trataba efectivamente de una enana fría con una temperaturade unos 2.500 K, y una luminosidad unas 1.000 veces menor que la del Sol.Dado que la edad de las Pléyades es de unos 100 millones de años, se pudodeterminar la masa en aproximadamente 60 veces la masa del planeta Júpiterusando modelos de evolución estelar. La detección de litio llevada a cabo conel telescopio gigante Keck, en el Observatorio de Mauna Kea en la isla grandede Hawai, confirmó que se trataba de una enana marrón, y desde entoncesTeide Pléyades 1 se ha convertido en una referencia básica en el estudio deenanas marrones jóvenes.

En el congreso «Ultra-low-mass star formation and evolution» se presentaronnuevos descubrimientos de enanas marrones en regiones de formación estelarcomo las nubes moleculares del Toro-Auriga (Sylvain Guieu y Jean LouisMonin), y en cúmulos jóvenes como Lambda Orionis (David Barrado yNavascués), el Trapecio (Gwendoly Meeus), Collinder 359 (Nicolas Lodieu)y Coma Berenices (Sarah Casewell y Richard Jameson).

La búsqueda de enanas marrones en las Pléyades ha continuado. Hoy en día,la función de masas de las Pléyades está considerada como la más fiabledesde las estrellas con masas una 4 veces mayores que la del Sol, hasta lasenanas marrones con masas 20 veces menores que la de nuestro astro. Lainvestigadora francesa Estelle Moraux demostró que varios cúmulos tienenfunciones de masas similares, lo cual implica que el mecanismo de formaciónde enanas marrones podría ser universal y que estos objetos, hasta hace pocodesconocidos, son probablemente muy numerosos. El récord de masas máspequeñas en las Pléyades está en unas 25 veces la masa de Júpiter, según eltrabajo presentado por Gabriel Bihain, tesinando del IAC.

Eduardo Martín Guerrerode EscalanteIAC (España)

¿Pero cual es el límite inferior demasas de las enanas marrones?Para varios investigadoresteóricos como los británicosAnthony Whitworth y SimonGoodwin, ésta es una de laspreguntas fundamentales paracomprender la formación de lasenanas marrones. José AntonioCaballero, tesinando del IAC,presentó el estado actual de lasbúsquedas de enanas marronesen el cúmulo Sigma Orionis,donde se han identificadoposibles miembros con masas detan solo unas 5 veces la masa deJúpiter. El francés PhillippeAndré y la británica Jane Greavespresentaron observaciones sub-millimétricas profundas donde sehan identificado núcleos deformación estelar con masas tanligeras como 2 veces la de Júpiter.Estos núcleos de formaciónestelar, no deberían colapsargravitacionalmente puesto quesupuestamente no tienensuficiente masa como para vencera su propia energía térmica. Elitaliano Paolo Padoan, profesorde la Universidad de Californiaen San Diego, propuso que lasenanas marrones se forman a




partir de los fragmentos más pequeños debidos a la fragmentación turbulentade nubes moleculares. Por otro lado, Eduardo Delgado-Donate, un tinerfeñoque trabaja en el Observatorio de Estocolmo, mostró simulaciones numéricasen las cuales las enanas marrones se forman en sistemas multiples y son amenudo eyectadas.

La binariedad de las enanas marrones es una de las claves paracomprenderlas mejor. Herve Bouy, postdoc del IAC, hizo una revisión de laspropiedades de las binarias de muy baja masa. La frecuencia de binarias ysu separación media disminuyen con la masa de la primaria, pero parecehaber una continuidad entre las estrellas de baja masa y las enanas marrones,lo cual sugiere que comparten el mismo mecanismo de formación. MaríaRosa Zapatero Osorio, investigadora del Laboratorio de AstrofísicaFundamental en Madrid, presentó la determinación de las masas dinámicasde una enana marrón binaria. Éste es un método muy potente para verificarlas predicciones de los modelos teóricos y poderlos calibrar con datosobservacionales.

Las enanas marrones no siempre están aisladas sino que a veces orbitanestrellas de varios tipos. En el congreso se presentaron búsquedas de enanasmarrones en torno a estrellas jóvenes y viejas como por ejemplo GD1400B,una enana de tipo L compañera de una enana blanca, presentada por JayFarihi, del Observatorio Gemini, o GQ Lup B, una enana marrón osuperplaneta orbitando una estrella T Tauri, que fue presentada por el alemánEike Guenther, del Observatorio de Tautenburg. El investigador nipónTadashi Nakajima, uno de los pioneros en este campo, disertó sobre unanueva exploración del entorno de estrellas jóvenes usando un nuevocoronógrafo con óptica adaptativa en el telescopio Subaru. La deteccióndirecta de enanas marrones cada vez más debiles situadas a separacionescada vez más cercanas de estrellas de tipo solar es uno de los desafíostecnológicos más interesantes para los grandes telescopios, y constituye unpaso previo hacia el objetivo final de obtener imágenes de planetasextrasolares similares a los del Sistema Solar.

Además de tener un contenidocientífico de primer orden, elcongreso incluyó un pequeñorecuerdo a la primera década delos descubrimientos de lasprimeras enanas marrones. Seisde los investigadores queparticiparon en esosdescubrimientos asistieron alcongreso (por orden alfabéticodel primer apellido: Gibor Basri,Eduardo Mar tín, TadashiNakajima Ben Oppenheimer,Rafael Rebolo, y María RosaZapatero Osorio). La celebracióntuvo su momento mas álgido conla aparición de una hermosa tartade cumpleaños con 10 velasincluidas que fue degustada porlos participantes en el banqueteque se celebró en el Patio del Vinode las bodegas Teneguía enFuencaliente.

No quiero terminar este artículosin agradecer a todo el personaldel IAC y del TNG que tanto hancontribuido al éxito de estecongreso. Son los siguientes:Judit de Araoz, Eva Bejarano,Miguel Briganti, Ramón Castro,Luca di Fabricio, IreneFernández, Tanja Karthaus, VaniaLorenzi, Antonio Magazzù, JorgeAndrés Pérez, Isabel y VíctorPlasencia y Gotzon Cañada. Sinellos el congreso no hubiera sidoposible.

De izquierda a derecha: VíctorSánchez Béjar, María RosaZapatero Osorio, Rafael Rebolo,Antonio Magazzù y Herve Bouy.Sentados: José Antonio Caballero yGabriel Bihain. Foto: YakivPavlenko.




María Rosa ZapateroOsorioLAEFF-INTA (España)

LOS MODELOS DE EVOLUCIÓN ESTELAR YLAS ENANAS MARRONES BINARIAS

La manera indiscutible de probar la naturaleza subestelar de los objetoses medir su masa y confirmar que ésta es inferior a 75 veces la masadel planeta Júpiter (0,072 veces la masa del Sol, para una composición

química solar). Ha transcurrido una década desde que se descubrieron conimagen directa los primeros objetos subestelares (Rebolo et al. 1995;Nakajima et al. 1995) y, hasta la fecha, se han identificado más de un centenaraislados y como compañeros de estrellas en cúmulos y asociaciones estelaresjóvenes y en la vecindad solar. La inmensa mayoría tiene masas estimadas apartir de modelos actuales de evolución estelar, subestelar y planetaria. Sinembargo, estos modelos no han sido aún testados en profundidad y podríanestar cometiendo errores significativos en sus predicciones.

El descubrimiento de sistemas dobles resueltos y de pequeña separaciónorbital permite obtener las masas dinámicas de las componentes medianteel análisis de la órbita y de la curva de velocidad radial descritas por cadauno de los miembros. Éste es el caso de Gl 569Bab, el primer sistema binariosubestelar para el cual ha sido posible medir las masas dinámicas de cadauna de las componentes utilizando las leyes físicas de Kepler, eindependientemente de los modelos de evolución. Gl 569Bab forma partede un sistema ternario localizado a 9,8 pc de distancia, donde la componentemás masiva es una estrella fría de tipo espectral M2V separada 50 UA de labinaria (Forrest et al. 1988). Con ayuda del sistema de óptica adaptativa deltelescopio Keck II y de observaciones espectroscópicas y de imagen directaen el infrarrojo cercano con el instrumento NIRSPEC, ha sido posibleresolver Gl 569Bab en dos objetos, registrar la órbita elíptica descrita porellos, y medir los cambios de velocidad de las componentes comoconsecuencia de su movimiento orbital. Las masas dinámicas de Gl 569Ba yBb son 71 y 60 veces la masa joviana (Mjup), respectivamente, y, por ahora,

están determinadas con unaprecisión de 12 Mjup (Martín etal. 2000; Lane et al. 2001;Zapatero Osorio et al. 2004). Sibien la componente más masivadel sistema binario se encuentramuy cerca de la fronterasubestelar, por primera vez seconfirma mediante medidasdinámicas la masa subestelar deuna enana marrón (Gl 569Bb).

El estudio del contenido de litioen las atmósferas de Gl 569Ba yBb es de gran relevancia comoindicador de las condiciones enel interior de los objetossubestelares y su evolución.Además, la abundancia de litioen función de la masa y la edadde los objetos es una de laspredicciones teóricas que puedeser contrastada con lasobservaciones de Gl 569B. Conel espectrógrafo HIRES y eltelescopio Keck I se ha obtenidoun espectro óptico de altaresolución de la binariasubestelar. Las dos componentesno están resueltas, por lo que elespectro es una composición dela luz emitida por los dos objetos.Tras un análisis detallado, seobserva que tanto Gl569Ba comoBb han destruido grandescantidades de litio, más de dosórdenes de magnitud conrespecto a la abundancia cósmica(Zapatero Osorio et al. 2005).

Figura 1. Medidas astrométricas de la órbita descrita por Gl 569Bb alrededor deGl 569Ba (símbolo de la cruz en coordenadas 0,0). El ajuste Kepleriano de laórbita se representa por la elipse de trazo discontinuo. Hasta la fecha se han

monitorizado 1,6 órbitas. Ejes en segundos de arco.




Figura 2. Gl 569Ba y Bb hanquemado litio en su interior y, conrespecto a la abundancia cósmicade este elemento (log [Li] = 3,2), lacantidad de litio en las atmósferasde estos objetos se estima en menosde un factor 0,0001 en Gl 569Ba yen menos de un factor 0,01 en lacomponente de menor masa. Estosvalores se comparan con laspredicciones teóricas de losmodelos de evolución en función dela edad y la masa.

BIBLIOGRAFÍA

Forrest, W. J., Skrutskie, M. F., Shure, M. 1988, ApJ, 330, L119.Lane, B. F., Zapatero Osorio, M. R., Britton, M., Martín, E. L., Kulkarni, S. 2001, ApJ, 560, 390.Martín, E. L., Koresko, C. D., Kularni, S. R., Lane, B. F. 2000, ApJ, 529, L37.Nakajima, T., Oppenheimer, B. R., Kulkarni, S. R., Golimowski, D. A., Matthews, K., Durrance, S. T. 1995, Nature, 378, 463.Rebolo, R., Zapatero Osorio, M. R., Martín, E. L. 1995, Nature, 377, 129.Zapatero Osorio, M. R., Lane, B. F., Pavlenko, Ya., Martín, E. L., Britton, M., Kulkarni, S. K. 2004, ApJ, 615, 958.Zapatero Osorio, M. R., Martín, E. L., Lane, B. F., Pavlenko, Ya., Bouy, H., Baraffe, I., Basri, G. 2005, AN, 10, 948.

Tras la comparación de los varios parámetros físicos de masa, temperatura,luminosidad y destrucción de litio de las enanas marrones Gl569Ba y Bbcon los modelos más actuales de evolución subestelar, se observa que dichosmodelos reproducen aceptablemente las observaciones si la edad de losobjetos está en torno a los pocos cientos de millones de años, lo que, por otraparte, es probable por consideraciones dinámicas y por las propiedadesbien caracterizadas de actividad y rotación de la estrella primaria delsistema.

Es requisito indispensable para la comprobación definitiva de los modelosde evolución el estudio de un mayor rango de masas subestelares y unamplio intervalo de edades. Varios grupos de investigación (incluidosequipos del IAC y del LAEFF-INTA) trabajan en esta dirección y ya seconocen enanas marrones dobles muy cercanas y con períodos orbitalesrelativamente cortos (del orden de las pocas decenas de años). Las próximas

décadas serán testigo de unnúmero importante de medidasdinámicas de masas subestelaresque se convertirán en loscalibradores y examinadores delos modelos de evolución, tantolos que existen en la literaturahoy día como los que puedansurgir.

[Este texto es un resumen de lapresentación oral de Zapatero Osorioen el congreso internacional sobreformación estelar y subestelar celebradoen la isla de La Palma en junio de 2005.Referencia bibliográfica: Zapatero Osorioet al. 2005, AN, 10, 948].




C omo uno de los descubri- res de Gl 229B, ¿cómo ha sido el progreso en

este campo desde eldescubrimiento de esta enanamarrón?

«El progreso en este campodurante la última década ha sidodrástico. Nuevos tipos

espectrales, L y T se han añadido a la categorización espectral de O a M.Ahora estamos en el proceso de entender la atmósfera de estos objetos fríos,que contiene polvo además de moléculas. Hemos aprendido que paracaracterizar la atmósfera necesitamos al menos un parámetro para describirel comportamiento del polvo además de la temperatura efectiva y la gravedad.

Aunque la física del interior de las enanas marrones se entendíacompletamente antes del descubrimiento de las enanas marrones, lacomprensión de sus atmósferas tuvo lugar tras los descubrimientos de losobjetos reales».

... Usted ha realizado observaciones con el telescopio japonés Subaru, de

8,2 m, instalado en Mauna Kea (Hawai). ¿Cómo podrán complementarse lasobservaciones de este telescopio con las del Gran Telescopio CANARIAS(GTC) en este campo?

«Si encontramos una enana marrón o un planeta que se encuentra a unadistancia lo suficientemente grande de la estrella principal, el GTC puedeser utilizado para espectroscopía posteriormente. Sin embargo, tambiéntenemos un espectrógrafo con AO en Subaru y si el GTC lo hará mejortodavía está por verse».

... ¿Cómo se plantea observacionalmente la búsqueda de enanas marrones

muy frías?

«Nuestra búsqueda actual aspira a poder detectar objetos con Teff = 500 Ko menos. En un futuro cercano, HiCIAO, un coronógrafo con capacidad SDI(Imagen Diferencial Espectral) con un sistema de óptica adaptativa de 188actuadores, funcionará en Subaru. Este instrumento será capaz de encontrarobjetos aún más fríos. Sin embargo, yo creo que los objetos más fríos seencontrarán con un proyecto espacial como WISE».

Tadashi NakajimaObservatorio AstronómicoNacional de Japón (NAOJ)

Imágenes de la enanamarrón Gliese 229B,cuando se descubrióy observada nueveaños después con elTelescopio EspacialHubble.




Q ué relación existe entre estrellas de muy baja masa y enanas marro-

nes muy jóvenes?

«Es interesante compararestrellas de muy baja masa(ULMS) y enanas marrones. Seconsidera que las ULMS cubrenel rango de masas entre las 0,013y 0,75 masas solares (el límiteexacto depende de lacomposición química del objeto,llegando a 0,09 masas solarespara objetos con metalicidadbaja).

Los dos tipos de objetos quemanel pesado isótopo de hidrógeno(deuterio) por medio de la fusiónnuclear. Esta fase sólo dura unasdecenas de millones de años. Ellímite entre ellos marca el puntopor encima del cual el objetoentra en una fase estable decombustión del isótopo ligero delhidrógeno (la secuenciaprincipal). Aquí, las escalastemporales son MUY largas- lasULMS justo por encima del límitepueden brillar durante miles demillones de años, mientras que

las enanas marrones que se encuentran justo por debajo del límite pierdenintensidad de manera constante. Sin embargo, nuestro Universo es tan jovenen comparación, que los dos tipos de objetos cerca del límite todavía no handemostrado tener grandes diferencias (pero los dos son mucho menosluminosos que nuestro Sol). Sin embargo, muchas enanas marrones de bajamasa ya se han atenuado y enfriado por debajo de la luminosidad ytemperatura estelar mínima».

... ¿Cómo se forman los discos en torno a estrellas de muy baja masa?

«Durante la primera parte de sus vidas, las ULMS y las enanas marrones separecen bastante. Tenemos pruebas concluyentes de que las dos se formanen el mismo proceso básico del colapso de una densa nube interestelar.Mientras el objeto central acumula masa, el momento anular del materialprovoca una formación en disco. Entonces, el material debe aglomerarse através del disco para llegar al objeto central. Las frecuencias y tiempos deldisco son parecidas para las ULMS y las enanas marrones, aunque el ritmode acreción disminuye con la masa. También vemos estas mismascaracterísticas de acreción y flujo en el proceso de formación en los doscasos».

... ¿Pueden existir planetas en torno a enanas marrones?

«La presencia de estos discos debe llevar a la posibilidad de formaciónplanetaria, y ya se ha fotografiado un planeta (masivo) en torno a una enanamarrón. La pregunta ahora es si las enanas marrones son menos masivas yporque, debido a la interacción con otros objetos en un sistema múltiple,expulsan material de su reserva de acreción antes de alcanzar la masa quetendrían de otra manera, . La alternativa es sencillamente que tienen unareserva menor de masa desde el principio. En cualquier caso, se dan los doscasos (la posibilidad de combustión en la fase de secuencia principal no esimportante durante la formación), por lo que la pregunta es si prevalece.Una buena prueba es la frecuencia binaria para estrellas de baja masa, encomparación con enanas marrones; la hipótesis de expulsión predeciríamenos binarias, especialmente binarias anchas. Se ha observado una faltade sistemas binarios anchos de enanas marrones, pero el número total debinarias es demasiado alto para la hipótesis de expulsión. Éste es actualmenteun campo muy activo de investigación».

Gibor BasriUniversidad de California,Berkeley (Estados Unidos)

Imagen artísticade un sistemabinario de enanasmarrones.Autor:Gabriel Pérez(SMM/IAC).




La frontera entre planetas yestrellas de baja masa es,actualmente, más bien

difusa. ¿Espera que algún díaseremos capaces de estableceruna clara división entre estos dostipos de objetos, basándonos enparámetros físicos o en su historiaevolutiva? ¿O siempre habrá casosen el límite?

«En principio, creo que debemosllamar a TODOS los objetos quese han encontrado f lotandoaisladamente, y a los que se hanpodido resolver por medio deimagen candidatos a masaplanetaria en lugar de planetas,si su masa les ha sido asignadasólo por modelos. Cuando la masaha sido determinada por métodosdinámicos, se pueden denominarobjetos de masa planetaria. Estoquiere decir que, por ahora, todoslos «planetas» actuales, exceptoaquellos encontrados por elmovimiento reflejo de la estrellacentral, sólo son compañeros demasa planetaria».

... ¿Cuál es el punto de partida

para construir los modelos de lasatmósferas de enanas marrones yplanetas?

«Los modelos necesitan ser revisados. Las secuencias evolutivas de CRALson las más cercanas a la realidad, pero algunos de los colores no sonexactos. Creo que esto se resolverá para finales del 2005. Entonces sepodrán usar las relaciones masa-color para asignar una masa a los objetos.Por lo menos para los objetos más tardíos que un millón de años. Paraobjetos más jóvenes, estamos desarrollando modelos referentes a laslimitaciones que Gibor Basri y Jonathan Fortney mostraron con respecto aque los modelos evolutivos del CRAL utilizan un gran radio de masa inicialy por lo tanto retienen, a pesar de la contracción, un radio demasiadogrande para objetos de masa planetaria. Esos modelos también incluiránacreción de masa, que tiene un impacto notorio en las secuencias evolutivasde objetos menores a un millón de años. La «longitud de mezcla», que esotra gran incógnita para objetos menores de un millón de años, tambiénserá determinada para estas atmósferas por medio de modelos deconvección de Radiación Hidrodinámica en 3D (H-G Ludwig actualmenteescribe un artículo sobre esto aquí en Lyon). Por lo que diría que lasnuevas secuencias evolutivas y modelos atmosféricos, y las correccionesbolométricas estarán disponibles a finales del 2005 o en el 2006» .

... ¿Cómo es la relación entre teoría y observación en este campo?

«Desde el momento en que los nuevos modelos estén disponibles, se podráreevaluar la masa de los objetos. Seguramente se encontrará que se habíaninfravalorado. No me refiero a que después de esta revisión no tendremosmás objetos de masa planetaria. Pero es algo que debemos tener en mente.Por ejemplo, las personas que han estado usando los espectros sintéticosen el rango óptico para obtener la gravedad y, posteriormente. la masa delos objetos ajustando los perfiles de líneas atómicas, habían subestimadola gravedad de dichos objetos, como en el análisis de Mohanty et al. (2004,ApJ 609, 854). Para los objetos jóvenes se utiliza la forma de la distribuciónespectral en baja resolución en el infrarrojo cercano y en las bandas deagua. Pero los modelos Dusty, como los que se muestran en la investigaciónde Allard et. Al. (2001) son demasiado azules en los colores J-K, lo que seinterpreta como demasiado tenue en el pase de banda. Esto explica elproblema mencionado por Neuhauser en su charla: Utilizando el espectrosintético Dusty, obtuvo la gravedad y la temperatura efectiva del objeto, yse dio cuenta de que había utilizado un radio demasiado grande paraencajar con los niveles de f lujo absoluto del espectro observado. Este

France AllardCentre de RechercheAstronomique de Lyon, CRAL(Francia)

Reloj del litio, quepermite medir lasedades de los cúmulosde estrellas usandomedidas de ladestruccion del litio enenanas marrones.Autores: Laura Venturay Eduardo Martín(IAC).




problema podría haber afectado al análisis que utilizó el espectro o los coloresDusty (con isócronos) para derivar la masa. ¡Esto se refiere a prácticamentetodo el análisis que apunta a objetos de masa planetaria conocidos!

Algunas personas (los americanos) utilizan la luminosidad absoluta paracomparar los isócronos y obtener una masa; utilizan correccionesbolométricas de la literatura y de magnitudes observadas en la banda K,por ejemplo. Pero eso también es incorrecto. Entonces las correccionesbolométricas son determinadas para que concuerden con los isócronos comolos de Luhman. O son derivados de objetos de mayor antigüedad y máscercanos que tienen distribuciones espectrales diferentes y con mayorgravedad. Por lo tanto, estos son incorrectos. También obtienen un espectroy lo comparan con las plantillas, pero utilizar plantillas viejas produce unasubestimación sistemática de la temperatura efectiva y la masa a una edaddeterminada.

Está claro que sólo hay una manera de obtener una masa correctaactualmente, y es por medio de métodos dinámicos. He advertido a muchagente que utilicen los modelos Dusty sólo en un caso límite y que ponganentre paréntesis la estimación de la masa de su objeto utilizando los modelosCond y Dusty. Ésta también sería una buena forma de evitar a la gente elproblema de afirmar que han descubierto un planeta, para luego tener quecontradecir su descubrimiento cuando los modelos son más precisos.

Pasado este problema de que los modelos actualmente dan estimaciones demasa muy bajos, ¿cómo clasificamos estos objetos? Bueno, actualmente nohay forma de saber el escenario de formación que produce este u otroobjeto. No hay indicaciones sobre esto en el espectro. Por lo tanto, no hayforma de afirmar que un objeto en solitario es un planeta (formado en undisco protoplanetario). En consecuencia, nunca podremos ver la diferencia

En qué condiciones se forman estrellas de muy baja masa y enanasmarrones?

«En una muy alta densidad local, que puede ser alcanzada por una densidad mediamuy alta del entorno o por una gran compresión a nivel local. El hecho de que latemperatura del gas sea baja también ayuda.»

... ¿Estos objetos se forman preferentemente aislados o agrupados?

«Se forman con más facilidad en grupo. Porque su formación es más difícil que la delas estrellas normales. Si las pudiésemos crear, también crearíamos varias estrellasnormales».

... Históricamente, la teoría sobre enanas marrones ha ido por delante de las

observaciones hasta su descubrimiento. ¿Se mantiene esta posición en la actualidad?

«No, actualmente hay varias propiedades de las enanas marrones que no se puedenexplicar. De éstas, la más obvia es la alta frecuencia de las binarias, que es difícil deentender teóricamente y difícil de reproducir con simulaciones numéricas hoy en día.Esto, por supuesto, refleja el mismo problema para las estrellas de masa alta».

Paolo PadoanUniversidad de California,San Diego(Estados Unidos)

para los objetos en solitario. Paralos objetos que se encuentrandentro del campo de una estrella,es posible estimar la masa deldisco protoplanetario y ver si estepodría haber dado lugar a laformación de tan masivo«planeta». Muy a menudo seencontrará que estos (por mediode imagen) son sólo enanasmarrones de muy baja masa.Actualmente desconocemos ellímite menor de masa para laformación de una enana marrón.Dicho límite podría ser tan bajocomo el de una masa de Júpitercon una metalicidad alta. Por lotanto, es interesante saber lo bajaque puede ser la masa para estosobjetos. No vale la pena utilizarla palabra «P» para hacer queestos descubrimientos seaninteresantes. De todas formas,Neuhauser obtendrá un espectrode mayor resolución para suobjeto y los modelos están encamino, por lo que un reanálisismejorará la situación en unfuturo cercano» .

Entrevistas realizadas por Carmen del Puerto y Karin Ranero (IAC).Fotografías: Eduardo Martín Guerrero de Escalante (IAC) y Yakiv Pavlenko.




El Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING), con la colaboración del CabildoInsular de La Palma y el Patronato de Turismo de La Palma, celebró el congresointernacional de Astrofísica «Adaptive Optics- Assisted Integral-Field Spectroscopy»(Espectroscopía Integral de Campo con Óptica Adaptativa), del 9 al 11 de mayo en elHotel H10 Taburiente Playa de Los Cancajos. Este congreso reunió en La Palma amás de 60 astrofísicos de todo el mundo para discutir los últimos avances y lasperspectivas futuras de una puntera y novedosa técnica de observación astronómicaque se encuentra en desarrollo en el Telescopio William Herschel (WHT), delObservatorio del Roque de los Muchachos.

En rueda de prensa, los doctores René Rutten, director del Grupo de TelescopiosIsaac Newton, José Miguel Rodríguez Espinosa, responsable del grupo de cienciadel Gran Telescopio CANARIAS, y Paulo García, orador invitado del Centro deAstrofísica de la Universidad de Oporto, informaron sobre la importancia de estatécnica de observación, sus resultados científicos pasados y futuros y las perspectivasde su utilización en el Observatorio del Roque de los Muchachos.

NUEVA TÉCNICA OBSERVACIONAL

Esta nueva técnica observacional permitirá la obtención de espectroselectromagnéticos aislados en imágenes de alta calidad, ofreciendo a los astrofísicos

la posibilidad de estudiar endetalle regiones de objetoscelestes nunca antesestudiadas con la resoluciónque ahora esta nueva técnicafacilita. Como resultado, seprevé la obtención de unaenorme cantidad de datospues se podrá realizarsimultáneamente el estudiode la dinámica, lacomposición química, lamedida de la distancia y ladistribución de la materia enlos objetos celestesobservados.

Esta técnica de observaciónse denomina «espectroscopíade campo integral con ópticaadaptativa» y aplica lamejora de la calidad deimagen que proporciona laóptica adaptativa aespectrógrafos capaces derealizar espectroscopía decampo integral.

La espectroscopía de campointegral es una técnicainstrumental consistente endos procesos: en primerlugar, aísla la luz procedentede pequeñas porcionesconexas del campo de visióndel telescopio de tal maneraque todas juntas cubren unaparte importante del objeto

EEEEESPECTROSCOPÍA INTEGRAL DE CAMPOSPECTROSCOPÍA INTEGRAL DE CAMPOSPECTROSCOPÍA INTEGRAL DE CAMPOSPECTROSCOPÍA INTEGRAL DE CAMPOSPECTROSCOPÍA INTEGRAL DE CAMPOCON ÓPTICA ADCON ÓPTICA ADCON ÓPTICA ADCON ÓPTICA ADCON ÓPTICA ADAPTAPTAPTAPTAPTAAAAATIVTIVTIVTIVTIVAAAAA

Congreso Internacional de AstrofísicaCongreso Internacional de AstrofísicaCongreso Internacional de AstrofísicaCongreso Internacional de AstrofísicaCongreso Internacional de Astrofísica

Participantes en el Congreso internacional sobre Espectroscopía Integral de Campo conÓptica Adaptativa. Foto: Javier Méndez (ING).

Cartel del CongresoDiseño: Javier Méndez (ING)




celeste observado; en segundo lugar, dispersa la luz previamente aislada. Elresultado es la obtención de una enorme cantidad de espectros electromagnéticosindividuales de las diferentes partes del objeto observado en que el elementoaislante lo ha dividido. Para cada longitud de onda se obtiene, por lo tanto, unaimagen.

La óptica adaptativa es una técnica que consiste en la mejora de la calidad deimagen de un telescopio. Primero analiza el frente de onda de la luz procedentedel plano focal del telescopio y luego lo aplana mediante un pequeño espejosegmentado con capacidad para mover sus segmentos a alta velocidad. El resultadoes una imagen libre de los efectos introducidos por la turbulencia atmosférica yotros efectos instrumentales. Esta imagen de alta calidad puede ser posteriormenteutilizada por otros instrumentos, como espectrógrafos o cámaras de imagen. Laóptica adaptativa sólo puede aplicarse en observatorios donde regularmente elcielo ofrece una buena calidad de imagen, como es el caso del Observatorio delRoque de los Muchachos.

La utilización de la espectroscopía de campo integral con óptica adaptativa consiste,por lo tanto, en la obtención de espectros electromagnéticos aislados de una imagencon alta calidad o resolución espacial.

En el Telescopio William Herschel (WHT) se encuentra el espectrógrafo de campointegral «OASIS», que trabaja conjuntamente con otro instrumento, «NAOMI», elcual le facilita la imagen corregida mediante óptica adaptativa. OASIS fue instaladoen el WHT como resultado de un acuerdo entre el Nederlandse Organisatie voorWetenschappelijk Onderzoek holandés, el Centre de Recherche Astronomique deLyon y el Grupo de Telescopios Isaac Newton, y se ofrece a la comunidad deastrofísicos desde el año 2004. La posibilidad de realizar espectroscopía integralde campo con óptica adaptativa en el rango óptico del espectro electromagnéticoconvierte a OASIS en un instrumento único.

El Grupo de TelescopiosIsaac Newton realiza unimportante esfuerzo en eldesarrollo de la ópticaadaptativa. OASIS formaparte de una serie deinstrumentos que sebenefician de lacorrección por ópticaadaptativa facilitada porNAOMI. Esta serie seencuentra instalada deforma permanente en ellaboratorio GRACE en elfoco Nasmyth del WHT.Asimismo, un pequeñotelescopio robotizadosituado en el exterior,ROBODIMM, facilitalos datos de la calidaddel cielo que sonnecesarios para laobservación conNAOMI. La instalaciónen el año 2006 de un

Telescopio William Herschel. Autor: Nik Szymanek.

sistema que produce unaestrella artificial en el campode visión, denominado GLAS,permitirá la utilización de laóptica adaptativa de maneramás eficiente.

El ING es una instituciónfinanciada por el ParticlePhysics and AstronomyResearch Council (PPARC) delReino Unido, el NederlandseOrganisatie voor Wetens-chappelijk Onderzoek (NWO)de los Países Bajos y el IAC. ElING opera, mantiene y esresponsable del desarrollo delos telescopios WilliamHerschel e Isaac Newton, de4,2 y 2,5 metros de diámetrorespectivamente. El WHT esel mayor de los instalados enEuropa Occidental. Todosestos telescopios se encuentranen el Observatorio del Roquede los Muchachos del IAC.

Más información:http://www.ing.iac.es/PR/press/ing22005.html




El municipio de La Orotava fue escenario, entre los días 10 y 15 de marzo,del VII Congreso Internacional sobre Historia de la Relatividad Generalque reunió a historiadores de la ciencia, físicos y filósofos de universidadesde todo el mundo, para analizar la teoría de la Relatividad, anunciada porAlbert Einstein hace ahora 100 años.

Esta reunión, organizada por la Fundación Canaria Orotava de Historia dela Ciencia, el IAC y el Instituto Max Plank de Historia de la Ciencia (Berlín),se enmarca dentro de los actos que se celebran en el Año Internacional de laFísica. Este Año ha sido declarado por la UNESCO en conmemoración delcentenario del llamado «Annus Mirabilis», en el que Albert Einstein publicócinco importantes artículos que sacudieron los pilares de la Física.

El evento, de alto nivel científico y abierto a un público especializado, fueel séptimo de una serie de encuentros sobre historia de la Relatividad quese celebra cada dos años desde 1986, a instancias de John Stachel, historiadorde la Universidad de Boston y editor de la obra de Einstein. El último tuvolugar en Amsterdam, y con anterioridad en ciudades como Londres, Bernay Zúrich.

EEEEEINSTEIN Y LAS CAMBIANTES PERSPECTIVASINSTEIN Y LAS CAMBIANTES PERSPECTIVASINSTEIN Y LAS CAMBIANTES PERSPECTIVASINSTEIN Y LAS CAMBIANTES PERSPECTIVASINSTEIN Y LAS CAMBIANTES PERSPECTIVAS

MUNDIALES DE LA FÍSICA 1905-2005MUNDIALES DE LA FÍSICA 1905-2005MUNDIALES DE LA FÍSICA 1905-2005MUNDIALES DE LA FÍSICA 1905-2005MUNDIALES DE LA FÍSICA 1905-2005VII VII VII VII VII Congreso InternacionalCongreso InternacionalCongreso InternacionalCongreso InternacionalCongreso Internacional

sobre Historia de la Relatividad Generalsobre Historia de la Relatividad Generalsobre Historia de la Relatividad Generalsobre Historia de la Relatividad Generalsobre Historia de la Relatividad General

Las conferencias trataron sobredistintos aspectos de la Relatividad,sus hallazgos y consecuencias, asícomo diversas cuestiones deCosmología, Física Cuántica y Teoríadel Todo. A la cita acudieronprestigiosos científicos como JamesE. Peebles (Universidad dePrinceton) y destacados historiadoresde la ciencia como Jürgen Renn(Instituto Max Plank para la Historiade la Ciencia de Berlín), MichaelJanssen (Universidad de Minnesota),Diana K. Buchwald (InstitutoTecnológico de California) o elespañol Manuel Sánchez Ron(Universidad Autónoma de Madrid).

Además de las conferencias, tambiénhubo mesas redondas y coloquios.Paralelamente se inauguró unaexposición itinerante en torno a lafigura de Albert Einstein y su época,organizada por la Fundación CanariaOrotava, el Museo de la Ciencia y elCosmos y la Universidad de LaLaguna, instituciones con amplioscompromisos en la divulgacióncientífica.

Participantes en el VII Congreso de Internacional de la Historia de la Relatividad General. Fotos: Luis Cuesta (IAC)



A A A A A TRAVÉS DEL PRISMATRAVÉS DEL PRISMATRAVÉS DEL PRISMATRAVÉS DEL PRISMATRAVÉS DEL PRISMA

En septiembre de 1975, el recién nacido IAC organizóen el Puerto de la Cruz la I Asamblea Nacional deAstronomía y Astrofísica siguiendo una invitación de laComisión Nacional de Astronomía (CNA), organizaciónque tenía entonces la misión de coordinar esta disciplinaen nuestro país. Era entonces el Presidente de la CNARodolfo Núñez de las Cuevas.

Pasados los años, he pensado que sería interesanterecordar aquellos momentos que ahora, con la adecuadaperspectiva temporal, se nos antojan como decisivos parael desarrollo del Instituto.

Unos meses antes habíarecibido el encargo del Director de ocuparmede la secretaría del Comité Organizador. Todami experiencia previa al respecto era la asistenciaa una reunión de la Sociedad AstronómicaAlemana. En dicho comité formaban tambiénparte Francisco Sánchez, como presidente, y JuanCasanovas y Carlos Sánchez Magro, comovocales. Bajo mi filtro personal intentarérecordar los rasgos más interesantes que nosiempre coincidieron con las presentacionescientíficas.

LOS PREPARATIVOS

Lo primero fue escoger la ubicación del congreso.Entonces no había muchas alternativas: el Puertode la Cruz. Después de algunas discusiones seoptó por el Hotel Las Águilas, situado sobre unacolina a la entrada de la ciudad.

El siguiente paso fue la organización de losdiferentes actos sociales y la búsqueda definanciación. En varias ocasiones acompañé aFrancisco Sánchez en tales gestiones, siendotestigo de su buen hacer al respecto. Recuerdoentrevistas con el Capitán General de Canarias yel entonces alcalde de Santa Cruz, LeoncioOramas.

Se decidió la celebración de dos sesionesparalelas. Una en la sala más pequeña, dedicadaa la Astronomía (Astrometría y Mecánica Celeste),y la más grande a la Astrofísica. Lastransparencias escritas a mano eran el mayoravance técnico disponible y el proyector de

diapositivas no dejó de funcionar alo largo de todo el Congreso.

En total se presentaron 98comunicaciones (40 de Astronomíay 58 de Astrofísica). Lasconferencias invitadas seasignaron a personas con un mayorpeso específico en la Astronomíade entonces. Si se visita la zonasuperior de la biblioteca del IACse podrán encontrar dos volúmenesde color azul con los diferentesartículos de la asamblea. Conocernuestro pasado siempre será unabuena forma para planificar elfuturo.

KLLLLLA I ASAMBLEA NACIONALA I ASAMBLEA NACIONALA I ASAMBLEA NACIONALA I ASAMBLEA NACIONALA I ASAMBLEA NACIONAL

DE ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICADE ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICADE ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICADE ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICADE ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA

ManuelVázquezAbeledo(IAC)

Cartel de la reunión.



EL DESARROLLO DEL CONGRESO

Hacia las siete de la mañana del día ocho de septiembre llegaba con mi R-5amarillo al Hotel Las Águilas y recibía mi primer susto. La pancarta que habíaencargado para su colocación poco antes de la llegada al hotel aparecía con elnombre «I Asamblea Nacional de Astrofísica y Astronómica». Aún reconociendoque hubiera podido ser peor, pedí que se retirara inmediatamente. Quizás fueel error más grave de la organización.

En la Secretaría del Congreso tratábamos de atender todos los detalles, incluidala información turística y de lugares de compra, tan solicitados por entonces.Es el momento de recordar la importancia que tuvo para el IAC de aquellosprimeros años, y para la Asamblea en particular, el trabajo de Rosana HernándezReyes, una persona entrañable para todos los que estábamos en aquellos tiempospor el Instituto. En mi recuerdo están también varios participantes. De ellostengo un especial cariño por el P. Romañá, que desde el CSIC tuvo siempre unaactitud de ayuda para la aventura canaria.

Se acababa de aprobar el I Plan Nacional para la Formación de Investigadoresen Astrofísica y se trataba de atraer a jóvenes prometedores de la Península.Recuerdo cómo en aquellos días se gestó la incorporación al IAC de TeodoroRoca Cortés y Mercedes Prieto. Fueron nuestros fichajes galácticos de aquelverano, acompañados por María y Sara, cuya estancia en el IAC fue más breve.El resto de las becas se adjudicó a personal ya ligado al Instituto.

La cena del congreso tuvo lugar en los jardines del Hotel Mencey con lacompañía de un grupo de folklore canario que intentó, con poco éxito, quevarios de los participantes saliesen a bailar. Pocos congresos posteriores tuvieronun entorno tan brillante para tal ocasión.

Visitamos el Observatorio del Teide y las Cañadas, dejando tiempo para que ungrupo más interesado pudiera visitar la cima del Teide utilizando el teleférico.Entonces, los físicos solares todavía soñábamos con que el telescopio Newtonde 40 cms se instalase dentro de una torre de 8 m de altura en dicha cima.

Con orgullo, mostramos al resto de los participantes los «barracones» del IAC,situados en lo que hoy en día son las Facultades de Física y Matemáticas. Noshabíamos trasladado allí en enero de aquel año y por primera vez teníamos unacasa.

LA EXCURSIÓN A LA PALMA

Los astrónomos solares de la organización JOSO, bajo la dirección del alemánK.O. Kiepenheuer, habían puesto en evidencia mediante vuelos de prospección,realizados en 1972 y 1973, la excelencia del Roque de los Muchachos para laobservación astronómica. A ellos se unió pronto el interés de los británicos conF.G. Smith al frente. En septiembre de 1975 ya parecía claro el futuro de LaPalma como centro de observación, predicción que se iba a concretar, tambiénen suelo palmero, con la firma de los Acuerdos Internacionales de Astrofísicaen 1979. Desde el comienzo, Francisco Sánchez convenció a las autoridadespalmeras de la importancia del proyecto y, como un gesto claro hacia el IAC, elCabildo decidió financiar el viaje y estancia de todos los participantes.

El 12 de septiembre, un DC-6 con 4 hélices despegó del Aeropuerto de LosRodeos hacia La Palma con aproximadamente 100 personas a bordo. No esexagerado señalar que toda la Astronomía española se encontraba allí.

Importantes catedráticos hoyen día se preguntabanentonces cómo podríanrealizar una tesis doctoral. Yaen La Palma nos alojamos enel Hotel San Miguel, unclásico en nuestras estanciasen la Isla Bonita durantemuchos años. De aquel viajerecuerdo con especial cariñodos acontecimientos.

Como bien recuerdan lospioneros de la prospecciónastronómica en El Roque delos Muchachos, entonces nohabía carretera hasta allí. Porlo tanto nos dirigimos hasta elmirador de La Cumbrecita,desde donde contemplamos elRoque. La tierra prometida senos presentaba al mismotiempo como algo cercano einalcanzable.

Desde un punto de vistapersonal, mis mejoresrecuerdos van para laconferencia de divulgaciónque impartí en el Cabildo deSanta Cruz de la Palma. Erami primera charla de este tipoy como alguno ha podidointuir el tema era «Labúsqueda de vidaextraterrestre». Realizada condiapositivas, todavía conservolas notas que preparé. Desdeentonces he impartido más de50 conferencias de dicho tipo,una gran parte de ellas sobreel mismo tema.

Del éxito de aquellaAsamblea habla el que tuvosu continuidad con otrascuatro más, hasta que laSociedad Española deAstronomía tomó el relevo. Demis 35 años de estancia enCanarias, aquellos días de la IAsamblea Nacional estánarchivados en el directorio delas buenas cosas.




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Agustín Sánchez Lavega es –forzando un poco eldiccionario– planetólogo. Este experto enatmósferas planetarias, doctorado en CienciasFísicas por la Universidad del País Vasco (UPV),forma parte del consejo asesor para la exploracióndel Sistema Solar de la Agencia Espacial Europea(ESA), y ha ocupado dos veces la portada de Naturecon sus estudios sobre Saturno. En febrero participóen los «Coloquios extraordinarios» del IAC con unacharla sobre los planetas y la vida en el Universo.El Sistema Solar es todavía una caja de sorpresas.El 14 de enero de 2005, después de un viaje de sieteaños hasta Saturno a bordo de la nave Cassini, lasonda Huygens aterrizó en la superficie de Titán–uno de los satélites de Saturno– proporcionandoa los científicos europeos un enorme éxito en laexploración interplanetaria. El año anterior, otramisión de la ESA, la Mars Express, demostró laexistencia de agua en Marte. La búsqueda de otrosmundos está en auge y la posibilidad de encontrarvida es el principal acicate para esta nueva «carreraespacial». Y no sólo en el Sistema Solar. Ya se handescubierto más de 130 planetas extrasolares y enlos próximos años se prevé localizar muchos más.¿Dejaremos de estar solos?

Universidad del País Vasco (UPV)



ENTREVISTACON AGUSTÍN SÁNCHEZ LAVEGASSSSSISTEMAS PLANETISTEMAS PLANETISTEMAS PLANETISTEMAS PLANETISTEMAS PLANETARIOSARIOSARIOSARIOSARIOS

En busca de la vidaEn busca de la vidaEn busca de la vidaEn busca de la vidaEn busca de la vida

Las primeras imágenes –espectaculares– de la superficie de Titán muestran un entornoque recuerda a la Tierra, con ríos y mares aunque de metano solidificado en vez de agua.¿Qué sintió, como planetólogo, al verlas?

«No se si planetólogo es una palabra que está muy admitida, se utiliza por aquello de que enfrancés se dice «planetologie». O especialista en planetas, es igual.Mi sensación fue el descubrimiento de un nuevo mundo. Fue como si quitásemos el velo que haestado cubriendo Titán durante tantos años. Sabíamos que tenía que haber algo muy interesantedebajo de la densa niebla que lo cubre, pero superó nuestras expectativas completamente. Eléxito ha sido tan grande y tanta la cantidad de información que hemos obtenido en Titán, queen este momento estamos desbordados, ilusionados por analizar cuanto antes todo esto.»

Titán y Ganímedes (una de las lunas de Júpiter) son satélites de mayor tamaño queMercurio. Teniendo también en cuenta que se discute que Plutón sea un planeta, que sehan descubierto objetos como las enanas marrones, a medio camino entre estrella yplaneta... ¿cuál sería una definición adecuada de «planeta»?

«En este momento no se puede contestar a esa pregunta. Dentro de la Unión AstronómicaInternacional hay un grupo encargado de definir lo que podemos llamar planeta a partir deahora. De manera que no hay consenso en la comunidad científica. Te puedo dar mi visiónpersonal, y yo mismo la estoy meditando. De hecho, estoy preparando un ensayo acerca de a quédeberíamos llamar planeta. Hay dos fronteras: una es la de la masa más pequeña y otra es la dela masa más grande que puede tener un objeto de masa planetaria. Por la parte alta parece que estábastante claro: el límite de las enanas marrones, a partir de 13 veces la masa de Júpiter. Por la parteinferior no está tan claro. Por ejemplo, un único objeto de la masa de la Luna orbitando alrededorde una estrella hubiese sido considerado un planeta. Hay que tener en cuenta también cuántosobjetos se hallan en la misma órbita o en órbitas cercanas, para ver si se trata de un planeta o deuna población de objetos. Como ocurre con los asteroides y con los objetos del cinturón deKuiper, que han hecho cambiar la idea de que Plutón siga siendo considerado un planeta, sinoun objeto más del cinturón de Kuiper. Esto ya ocurrió con los asteroides. Cuando en 1801 sedescubrió el primer asteroide, Ceres, que es el más grande, se le consideró un planeta. Pero a lospocos años se empezaron a encontrar más objetos en el mismo entorno orbital, se cambió ladefinición y se le consideró un cuerpo más de un conjunto de cuerpos que se llamaron asteroides.Yo creo que con Plutón todavía no se ha hecho esto, entre otras cosas porque Plutón fue elúltimo planeta descubierto del Sistema Solar, por un norteamericano. Y la astronomíanorteamericana tiene tanta fuerza que todavía no se ha dado ese paso. Pero hay que darlo, porqueno tiene sentido que si se hizo una vez para los asteroides ahora no se haga para Plutón.»

Aparte de la masa, ha de ser un objeto único en su órbita. ¿Son esas las únicas condiciones?

«Puede haber objetos que están flotando libres por el espacio, como, por ejemplo, planetas quehan podido ser expulsados de la órbita de una estrella. Entonces, estos objetos, con la definicióntradicional o histórica de lo que era un planeta (un astro errante que orbita alrededor de unaestrella), no serían planetas.»

¿Estos planetas a los que se refiere cuáles son?

«Son objetos –por ejemplo, aquí en el IAC se han descubierto unos cuantos– de masa planetaria,aparentemente 5 veces la masa de Júpiter (por debajo del límite de las 13 masas de Júpiter), peroque no están orbitando alrededor de ninguna estrella, ni siquiera de una enana marrón. Así que

«El únicocandidato serio

para que hayaaparecido en

algún momento lavida, y muy

simple, es Marte.Algunos piensanque Europa, con

su océanosubsuperficial, ha

tenido tambiénesa oportunidad.

Titán es unmundo muy

interesante desdeel punto de vista

biológico, perodesde la

perspectivaprebiótica.»



deberían ser considerados también como objetos, al menos, de masa planetaria. O sea que ladefinición iría por ahí: en límites de masa y que, si está orbitando, haya uno solo en la órbita. Perono tiene por qué orbitar. Imaginemos un planeta como Júpiter que hubiera sido expulsado, poruna interacción gravitatoria con otros cuerpos de su sistema planetario, fuera de la órbita del Sol,y estuviera vagando errante por el espacio. ¿Eso qué es? ¿Sería un planeta solitario? Al fin y al cabosería un objeto que, desde el punto de vista físico, recordaría a los planetas del Sistema Solar, porsu masa, pero que no estaría estrictamente orbitando alrededor de ninguna estrella.»

Hablaba del cinturón de Kuiper... Hay una teoría que sostiene que los objetos que hay eneste cinturón podrían proceder de la colisión de otro sistema planetario con nuestroSistema Solar.

«Yo creo que eso está muy forzado. La idea hoy en día más en boga en la comunidad científica esque los objetos del cinturón de Kuiper se formaron en la región entre Urano y Neptuno (por lacomposición de sus hielos), y después, por interacción gravitatoria con estos cuerpos, fueronexpulsados hacia el exterior, y se encuentran hoy en la zona de la órbita de Plutón. De todasmaneras, es cierto que hubo una hipótesis de que Sedna, el más grande de estos objetos descubiertohasta ahora, por sus características físicas podría provenir no del nuestro sino de otro sistemasolar. Pero son hipótesis muy forzadas y todavía no hay ninguna evidencia de que eso sea así.»

¿Y más allá de Plutón seguirán apareciendo planetas?

«Nadie sabe. En principio parece que no debería haber. La población de cometas de largo períodoque están en la zona de la nube de Oort [en los confines del Sistema Solar] están mucho másafuera que Plutón. Nadie sabe si puede haber algo en ese espacio. Pero las hipótesis de formaciónde un sistema planetario prácticamente no dejan masa en esas zonas, de manera que la poca masaque podría haber seguramente está muy dispersada en un volumen muy grande en los objetosde la nube de Oort. A lo mejor la propia nube de Oort es el resultado de una expulsión, de unadifusión hacia fuera, producida por los planetas más grandes de nuestro sistema planetario. Asíque parece correcto decir que la frontera del Sistema Solar, desde el punto de vista de la masa, seencuentra esencialmente a unas 50 UA (la distancia máxima respecto al Sol que alcanza Plutón).Y luego queda toda esa dispersión de objetos muy pequeños, que en su total no llegan ni a unafracción pequeña de la masa terrestre, que andan por ahí, que serían los bloques de hielo (de loscometas) de la nube de Oort.»

Pero probablemente no se encuentre ningún objeto de un tamaño grande... ¿o todavía esposible encontrar algún planeta más en el Sistema Solar?

«Podría haber algún objeto dispersado, por qué no. De hecho, hay alguna hipótesis a partir demedidas que se hicieron, creo que con la Pioneer X, del campo gravitatorio en las partes másalejadas del Sol. Esta nave detectó una anomalía, que algunos han achacado a la posible presenciade un planeta exterior en órbita muy elíptica. Desde luego, en el plano ecuatorial parece difícil quehaya un objeto grande. Si es un objeto grande tiene que ser muy oscuro y lejano, y estar en zonasya francamente lejanas del Sol. Si es un objeto normal, de hielo o lo que sea, y no está muy sucio,tendría que haber sido detectado. O sea que si hay algo por ahí debe de ser pequeño, salvo que estéen una órbita muy elíptica, que se salga fuera del plano del ecuador y entonces no haya sidoobservado en los rastreos que se hacen. Pero no podemos descartarlo. Puede existir un décimoplaneta, si contamos a Plutón.»

¿Dónde están los límites de la exploración espacial, hasta dónde podemos llegar?

«Como el Sistema Solar es tan variado en el número de planetas y objetos que existen, cada unode ellos tiene su propia frontera. Es decir, hay cuerpos que conocemos muy mal y que tienen uninterés alto, tanto para comprender cómo se formó y evolucionó nuestro sistema planetario,como para saber si en algún momento han tenido esperanzas para que haya aparecido la vida.Que en este momento es una de las preguntas clave para la ciencia: si existe vida más allá de laTierra. En este sentido, planetas como Marte y satélites como Europa o Titán son los que ofrecen

Imagen de la superficiede Titán, compuestapor tres imágenesobtenidas durante eldescenso de Huygens.(Foto: ESA/NASA/JPL/University of Arizona)





el mayor interés. Pero también es importante el estudio de los cometas o de los asteroides, decómo funciona un planeta gigante, o de cómo la atmósfera de Venus se está moviendo tanrápido en un planeta que gira tan lento, por ejemplo. Son problemas básicos que todavía, sinacudir a ninguna física «exótica», a la relatividad o la mecánica cuántica, sino a física clásica, la quemanejamos desde la época de Newton, no somos capaces de explicar. Entonces cada planetatiene su campo abierto.»

¿Pero en cuanto a misiones espaciales?

«Lo más lejos que hemos llegado en información de objetos del Sistema Solar es el planetaNeptuno. La nave Voyager II, que había sobrevolado Júpiter en el 79, Saturno en el 80 y Urano enel 86, llegó a Neptuno en 1989, lo sobrevoló, y se perdió en el Sistema Solar. Actualmente, laNASA tiene previsiones de mandar una nave espacial a Plutón, para estudiar el último planetaque nos queda por conocer. Y quizás en ese viaje visitar algún objeto del cinturón de Kuiper. Esees el límite que hay en este momento, desde un punto de vista tecnológico. Lo que sucede es queantes de ir a Plutón parece más interesante poner ese dinero, dado que los recursos son limitados,en la investigación de otros cuerpos, como puede ser Titán, ahora que hemos descubierto estemundo nuevo, con un ciclo de metano tan importante. Así que estudiemos Titán a fondo, oEuropa, o Marte, donde puede haber agua.»

Los candidatos, digamos astronómicos, para que haya vida ¿serían Europa, Titán, Martey Venus?

«No, yo lo reduciría todavía más. El único candidato serio para que haya aparecido en algúnmomento la vida, y muy simple, es Marte. Algunos piensan que Europa [satélite de Júpiter], consu océano subsuperficial, ha tenido también esa oportunidad, pero para llegar a esa conclusióntenemos que hacer una exploración más a fondo y demostrar, de facto, no con modelos sinomidiendo el interior de Europa, que existe ese océano y que hay agua bajo la superficie. En el casode Titán las posibilidades para la vida son mínimas. Titán es un mundo muy interesante desdeel punto de vista biológico, pero desde la perspectiva prebiótica, es decir, qué tipo de reaccionesquímicas, qué tipo de condiciones se dan en un planeta que no tiene la vida pero que si lollevásemos –hipotéticamente– más cerca del Sol, lo pusiésemos en la órbita terrestre y le diésemostiempo, entonces quizá pudiera aparecer la vida. Desde ese punto de vista es interesante, pero noporque vaya a tener vida ahora, eso es bastante difícil. Aunque hay que tener la mente abierta. EnVenus es prácticamente imposible, dadas las condiciones, al menos en su superficie. Quizás enlas partes superiores de la atmósfera podría haber alguna posibilidad. Pero yo creo que el candidatomejor es Marte. Y tenemos que seguir con Europa para confirmar si existe o no el océanosubsuperficial.»

Podemos afirmar, a ciencia cierta, que en Marte hubo agua líquida en algún momento.¿Y en la actualidad?

«Hubo en el pasado. En la actualidad, no sabemos. Que en la actualidad hay agua congelada, sí.Que ese agua esté líquida... podría ser, a lo mejor, bajo la superficie en algunas zonas.»

¿Y el que haya habido agua líquida quiere decir que hubo alguna forma de vida?

«No. Quiere decir que a la vida se le dio una oportunidad.»

¿Y qué requisitos necesita la vida, entonces, además de la existencia de agua líquida?

«Hay planetasque giran más

rápido, quetienen otras

atmósferas, otrastemperaturas,

otras presiones...Por ejemplo,

vemos tormentasen Saturno

gigantescas, delorden de cinco

veces el tamañode la Tierra, o

vientos en chorrode 1.800 km/h.

Ahí podemoscontrastar losmodelos que

explican el climaterrestre.»



«Aparte del agua líquida, los requisitos fundamentales son la existencia de una fuente de energía,que sí que existe en Marte, pues recibe radiación solar. Y la otra es una abundancia de carbono, queen principio también existe, porque hay una atmósfera de CO2. Pero no basta con tener estas trescosas, que se encuentran en muchos cuerpos del Sistema Solar. Algo más tiene que pasar en elentorno, que no sabemos qué es, para que prenda la vida, para que se organicen las moléculasorgánicas. Conocemos qué condiciones básicas hacen falta, pero todavía no hemos sido capacesde generar vida artificial en los laboratorios, luego no comprendemos su mecanismo original. Porlo tanto, no podemos decir si en Marte hubo en algún momento vida. Que ha reunido condiciones,sí. Pero a lo mejor no ha habido tiempo suficiente, no tenía un campo magnético lo bastanteintenso para protegerse de las partículas del viento solar, o una atmósfera lo suficientementedensa para protegerse de la radiación ultravioleta, de manera que hubiese, por ejemplo, una capade ozono. Porque por muchas oportunidades que le des a la vida, si está llegando allí la radiaciónultravioleta, el mundo se esteriliza.»

Estamos hablando de formas de vida complejas. Pero tomando el ejemplo de losextremófilos en la Tierra (microorganismos capaces de vivir en condicionesinimaginables), a lo mejor en ese entorno inhóspito también hubiera podido surgir lavida, habiendo agua, energía y carbono. ¿Se puede afirmar que hubo en Marte algunaforma de vida, o es muy arriesgado?

«Desde mi punto de vista, es muy arriesgado. Hay gente, sobre todo biólogos, que opinan que enMarte existen serias posibilidades de encontrar vida fósil microbiana, a nivel muy simple. Ojaláque sea así. En este momento, con los datos que hay en la mano, lo que puedo decir es que Martees un planeta que probablemente ha tenido oportunidades para la vida. Que se haya desarrolladola vida, no lo sé, hay que buscarlo.»

Hay planetas, como Mercurio, que no tienen atmósfera. Y satélites, como Titán, que sí latienen. ¿Cuáles son las consecuencias de tener o no tener atmósfera?

«Desde el punto de vista de la astrobiología, lo más importante es que un planeta que no tengaatmósfera es difícil que tenga vida. Porque la atmósfera es protección, es intercambio de gases, eslo que va a permitir, en cierto modo, que la vida pueda florecer. ¿Se puede tener vida bajo lasuperficie? Pues por qué no. De hecho, los extremófilos viven en condiciones extremas. Pero,desde luego, un planeta que no tenga atmósfera difícilmente va a poder llevar la vida hacia formascomplejas. Desde otro punto de vista, los planetas con atmósfera nos permiten hacer planetologíao meteorología comparativa, es decir, contrastar en otros planetas los modelos que explican cómoevoluciona el clima terrestre. En la Tierra podemos hacer predicciones meteorológicas, al menosen las latitudes medias, con unos siete días de antelación. Se pueden hacer predicciones a 15 díaspero el grado de incertidumbre ya es alto. Si queremos mejorarlas necesitamos conocer mejornuestros modelos. Porque al fin y al cabo lo que uno ve en un mapa del tiempo, cuando tiene ahílos anticiclones, las borrascas y los frentes, son modelos, hechos a partir de datos de presión,temperatura, etc. Para mejorar esto, el único caso que tenemos es la Tierra. Podemos decir, ¿quépasa si la Tierra pusiera a girar un poco más rápido? ¿O si se le metiese un poco más de CO2, o sele quitase un poco de ozono? Podemos jugar en el ordenador todo lo que queramos, ¿perodónde comprobamos esto? En el sistema planetario hay planetas que giran más rápido, quetienen otras atmósferas, otras temperaturas, otras presiones... Por ejemplo, vemos tormentas enSaturno gigantescas, del orden de cinco veces el tamaño de la Tierra, o vientos en chorro de 1.800km/h. Ahí podemos chequear los modelos.»

Con los nuevos telescopios que se están desarrollando, ¿también es posible estudiar yconocer las atmósferas de los planetas extrasolares?

«Sí. De hecho, de los 130 planetas o candidatos a planetas extrasolares que se han descubierto, hayun caso de un planeta en el que se ha detectado su atmósfera, se ha detectado el hidrógeno, elcarbono, el sodio. Empezamos a disponer de esa información. Pero no cabe duda de que encuanto empiecen a funcionar los telescopios espaciales más potentes, sobre todo telescopiosinterferométricos, o cuando algunos telescopios en tierra de la clase 10 m, como GTC, tengan

«En cuanto TPFesté en marcha, osea en 10 ó 15años, quizápodríamos tenerya una evidenciade un planetatipo Tierra porahí.»





instrumentación adecuada, podremos detectar más planetas y caracterizar sus atmósferas. Esmás, se espera que de aquí a 2020 quizá tengamos ya una batería de telescopios en el espacio capazno sólo de detectar esos planetas, sino de analizar sus atmósferas. Y en algunos casos quizápodamos detectar espectroscópicamente la presencia de ozono, de agua y lanzar, incluso, hipótesisde que ‘quizás allí hay vida’.»

La presencia de ozono, de agua, y de un compuesto de carbono es lo que caracteriza laatmósfera de la Tierra respecto a las demás estudiadas, ¿no?

«Eso es. Lo que pasa es que hay que tener cuidado, porque el ozono, aparte de por el oxígeno, quees la causa que lo produce en la Tierra, se puede generar de otras formas que no tienen nada quever con la actividad biológica. Por ejemplo, Marte tiene ahora una pequeña capa de ozono, perose debe a la descomposición del agua. El hidrógeno se va y el oxígeno se mezcla con otrasmoléculas de agua rotas, con otros oxígenos, y forman el ozono. Pero si detectamos agua yozono podemos estar en la pista de un planeta con posibilidades de vida. Y claro, todos losesfuerzos de investigación a más largo plazo se centrarían en estudiar a fondo esos planetas conpotencialidades para la vida. Por ejemplo, planetas que se encuentran en la zona de habitabilidad,es decir, la zona alrededor de una estrella donde el agua permanece en estado líquido.»

Antes ha nombrado el GTC y los nuevos telescopios que se están construyendo queproporcionarán, seguro, nuevos datos espectaculares sobre el Universo. Si tuviera queanticipar un próximo descubrimiento que dé un vuelco a nuestra concepción del Cosmos,¿cuál sería?

«Bueno, me tengo que restringir un poco a mi área, porque evidentemente en cosmología hayotros aspectos fundamentales como entender, por ejemplo, qué es la energía oscura. Pero yo creoque el vuelco espectacular en el tema de los planetas extrasolares sería el descubrimiento de unplaneta tipo Tierra. Un planeta con la masa de la Tierra, que estuviera en la zona de habitabilidady que, con un instrumento como Darwin o como TPF (Terrestrial Planet Finder) de la NASA, sepudiera obtener un espectro y viéramos la presencia de agua y de ozono. El día que esto seconsiga habremos dado un salto cuantitativo muy importante. Mientras tanto tendremos queseguir haciendo una catalogación, ir conociendo las propiedades de los planetas que se vanencontrando. Porque todo es importante. Por ejemplo, ahora sabemos que hay planetas gigantesmuy cerca de las estrellas, que seguramente han migrado desde el exterior. Y estos procesos demigración pueden ser fundamentales para la vida, porque al moverse desde fuera hacia dentropueden expulsar a planetas tipo Tierra. De manera que si Júpiter y Saturno se hubieran movidode su órbita hacia el interior del Sol, a lo mejor no estaríamos aquí, nuestro planeta hubiese salidorebotado hacia fuera o hubiese caido hacia el Sol. Estudiar esos planetas también nos abreposibilidades para cuantificar aquellos mundos en los que ha podido aparecer la vida. Pero eldescubrimiento máximo que se podría hacer con la tecnología actual, a corto plazo, estoy hablandode 10 a 15 años, sería el descubrimiento de una Tierra.»

¿Entonces el plazo para encontrar un planeta extrasolar del tipo de la Tierra serían sólo10 ó 15 años?

«Sí. Yo creo que en cuanto TPF esté en marcha, lo cual será hacia el 2015 o así. Es decir, que en 10ó 15 años quizá podríamos tener ya una evidencia de un planeta tipo Tierra por ahí. Eso sería undescubrimiento excepcional.»

«De aquí a 2020quizá tengamos

ya una batería detelescopios en elespacio capaz de

analizar laatmósfera de

planetasextrasolares. Y

en algunos casosquizá podamos

detectarespectroscópicamente

la presencia deozono, de agua y

lanzar, incluso,hipótesis de que«quizás allí hay

vida».



Se sabe que la existencia de la Luna fue decisiva para el desarrollo de la vida en la Tierra,ya que estabiliza el eje de rotación de nuestro planeta (lo que a su vez origina los cambioscíclicos estacionales). ¿Cómo hubiera sido la Tierra sin la Luna? ¿La vida habría tenidomenos facilidades para evolucionar a formas complejas?

«Es una buena pregunta, realmente nadie lo sabe. Porque probablemente si repitiésemos elexperimento de la vida, esta evolucionaría de forma distinta. Aquí entramos en el terreno de laciencia ficción, pero lo que sí que parece cierto es que aunque la Tierra no hubiese tenido la Luna,permaneciendo como permanece en la zona de habitabilidad, seguramente hubiese desarrolladola vida de todos modos. Ahora sí, el hecho de que el eje de rotación de la Tierra estuviese dandotumbos, como es el caso de Marte, con unas glaciaciones tremendas, quizás hubiese impedido quelas formas complejas se hubiesen desarrollado de una manera tan eficiente. Pero lo cierto es quela vida, hasta donde sabemos, ha evolucionado de una manera un poco irregular. A veces perdemosla perspectiva del tiempo, pero ha habido periodos muy largos durante los cuales la Tierra haestado habitada por seres bastante simples en cierto modo. Y la gran explosión de vida seprodujo hace 500 millones de años, en el periodo cámbrico, cuando empezaron a aparecer lasespecies multicelulares, ya más complejas. Esta eclosión de vida parece que pudo estar relacionadacon la elevación de las tasas de oxígeno en la atmósfera. ¿Qué hubiese pasado con todo esto si nohubiésemos tenido la Luna? Pues quizás hubiese sido más lento el proceso, o ante un cambiobrusco del eje de rotación se hubiesen abortado posibilidades de desarrollo, y hay que volver aempezar. Yo creo que lo que hubiese pasado se podría resumir en una frase: un impedimento alavance de la vida hacia formas complejas. Pero no lo sabemos, quizás ahora no estaríamos aquí,estarían otros seres.Es lo mismo que ocurre con los impactos de meteoritos. Traen la muerte y la destrucción a laTierra, pero a la vez posibilitan que otras formas de vida emerjan y sigan su camino. Si no hubiesetenido lugar el impacto de hace 65 millones de años, a lo mejor no estábamos hablando aquí,porque los dinosaurios hubiesen dominado la Tierra, y si no se hubiesen extinguido, los mamíferosno hubiésemos sido capaces de evolucionar. Son una serie de fenómenos casuales, o causales, quenos dicen que la vida tiene muchas posibilidades en el Universo. Yo soy de los que piensa que lavida ha surgido en muchas partes, a buen seguro, vista la variedad de objetos, la «planetodiversidad».Pero su evolución hacia formas complejas a lo mejor no es tan simple como pensábamos haceunos años, y entonces hay menos posibilidades. Lo cual no quiere decir que nos volvamos haciaun egocentrismo, hacia un reduccionismo humano, a pensar que estamos solos en el Universo.Esto yo no lo creo. Pero tampoco sabemos si cuando evoluciona la vida al final tiene que acabaren un ser humano, o puede acabar en cualquier otra cosa. De hecho, la vida ha experimentadomucho antes de llegar al homo sapiens, ha habido otras especies humanas, como los paleontólogosnos han demostrado.»

El reciente tsunami que ha asolado el sudeste asiático ha desplazado el eje de rotación dela Tierra entre 5 y 6 cm. ¿Qué repercusiones puede tener esto para nuestro planeta? Dicenque la última ola de frío está relacionada con este fenómeno...

«No, eso son especulaciones típicas de gente que se lanza a decir cosas sin saber. En principio, noproduce ningún cambio climático especial a largo plazo. Hay otros procesos que son mucho másimportantes. Sí es cierto que el clima es muy sensible a las pequeñas variaciones o perturbacionesque se puedan producir en algún punto, y que se dejan sentir más tarde. Pero esto es un pequeñocambio, que climáticamente es totalmente inapreciable. A lo mejor puede ser más importante loque pueda destruir de vegetación en zonas costeras para cambiar el microclima local, pero nadamás.»

La próxima misión interplanetaria europea, en la que está involucrado su equipo, lanzaráal espacio en octubre de este año la Venus Express. ¿Es éste un momento de auge de la«carrera espacial», especialmente la europea?

«Sí, yo creo que sí, que en este momento Europa está en un punto álgido en su exploraciónespacial. Hay que tener en cuenta que en este campo Europa tenía muy poca experiencia. Hasta la

La enana marrón2M1207 (en el centro)y su «candidato aplaneta gigante»acompañante, quesupone la primeraimagen obtenida de unexoplaneta (Foto:European SouthernObservatory, ESO)



fecha, las misiones que habían ido a planetas y a objetos del sistema planetario habían sido lanave Giotto, que fue al cometa Halley, la nave Mars Express, que ha ido a Marte, la nave Smart-1,que ha ido a la Luna, y la nave Cassini, que ha ido a Saturno, transportando además a Huygens. Ytodas han sido un éxito. Salvo el fallo del robot Beagle 2, que realmente no era de la ESA, sinoun aparato construido por los británicos asociado al módulo de la Mars Express. Así que en estemomento, dentro del programa científico de la ESA nos sentimos muy orgullosos porquevemos que los esfuerzos hechos en los últimos tiempos han sido exitosos. Y esta últimamisión a Titán ha producido un ánimo importante en la comunidad e incluso en el programacientífico de la ESA, de manera que quizá sirva para darle un pequeño empujón. Porque dentrode las dificultades que hay en un consorcio de muchos países, de lobbys, de industrias, condiferentes intereses, que presionan para llevarse un instrumento u otro, se están haciendo lascosas razonablemente bien, y en ese sentido hay que ser optimista.»

¿Y cuál es la participación de España en todo esto?

«La participación de España en la exploración del Sistema Solar en la ESA es reducida, y tenemosque incrementarla. En este momento, hay grupos en el Instituto de Astrofísica de Andalucíainvolucrados también en algunas misiones espaciales. Está nuestro grupo en Bilbao que,modestamente, participa en lo que puede dada su reducida masa de científicos. Y yo espero queen el futuro se incorpore más gente. Porque España está aportando dinero, los científicosespañoles hemos hecho cosas muy interesantes en el campo del Sistema Solar, y es unaoportunidad para subirse a ese carro, ahora que la ESA está tirando fuerte. En la actualidad, laESA tiene un proyecto llamado «Visiones Cósmicas (2015-2025)», que va a abrir una serie deoportunidades: para visitar Júpiter y su satélite Europa, para visitar Marte, quizá para ir a unasteroide... Hay que animar a los científicos españoles para que presenten proyectos y se sumen.»

¿Y el IAC?

«Yo creo que también se tiene que meter. Si hay gente que trabaja en NEOs (Near Earth Objects)pues tiene que involucrarse en proyectos espaciales que vayan a explorar con las naves estosobjetos.»

Con todos estos artefactos espaciales, ¿no puede ocurrir que en nuestra búsqueda devida contaminemos o interfiramos el desarrollo de esta misma vida? Se habla por ejemplode la protección del satélite Europa...

«Ciertamente. La pregunta que nos hacemos es si en algún momento dado, visitando uno deestos planetas con potencialidades para la vida no podemos contaminarlo con nuestrosinstrumentos, porque no estén suficientemente esterilizados, o con los pequeños generadoresnucleares que a veces hacen falta para alimentar energéticamente a la nave. Claro, esto hay quepensarlo bien, y sobre todo cuando hay un riesgo. Es decir, que si en algún momento dado unamisión se pierde y hay riesgo de que impacte contra algún objeto, si ese objeto tiene interésastrobiológico habrá que tener un cuidado especial. Al menos con objetos como Marte o comoEuropa, e incluso con Titán, no tanto en el caso de un cometa o un asteroide. Ahora mismo (en elmomento de la entrevista), la sonda Deep Impact se dirige hacia un cometa para impactar con él.»

¿Y por qué con un cometa no?

«No tanto, porque nadie espera encontrar bacterias vivas en un cometa. Podría haber, peroparece más difícil. En cualquier caso, hasta donde sé, la Deep Impact no lleva ningún generador



«Yo soy de los quepiensa que la vida

ha surgido enmuchas partes, a

buen seguro, vistala variedad de

objetos, la«planetodiversidad».Pero su evolución

hacia formascomplejas a lo

mejor no es tansimple como

pensábamos haceunos años, y

entonces haymenos

posibilidades.»



nuclear. Además de que el viaje por el espacio supone una buena dosis de esterilización.Fundamentalmente, el problema suelen ser los reactores nucleares. Como la visita a Europapuede requerir en algunos momentos de propulsión nuclear, por eso se habla de esta protección.Y yo creo que desde el derecho internacional este tipo de cosas se hablan ya y se trabaja para vercómo se afronta. Porque queremos explorar, y no nos queda más remedio que llevar reactoresnucleares.»

En Titán se han encontrado metano e hidrocarburos, petróleo en definitiva. ¿Se puedenexplotar desde la Tierra los recursos de otros lugares del Sistema Solar?

«A corto plazo no, pero nunca se sabe... Konstantin Tsiolkovsky, pionero de la astronáuticasoviética, y que da nombre a uno de los cráteres más conocidos de la Luna, dijo que el hombrecuando nace da sus primeros pasos siempre en la cuna, pero al final acaba abandonando la cuna.Y en esta metáfora lo que se quería decir es que el hombre todavía está dando sus primeros pasosen la Tierra, pero abandonará la Tierra, sin lugar a dudas, y saldrá a otros planetas, no voy a decira conquistar que es una palabra un poco fea, pero sí a buscar nuevos entornos, en los cualespueda desarrollarse, y montará sus naves y sus plataformas para poder sobrevivir. Y quizás enese momento haya que ir a los mundos que ofrezcan recursos fáciles, agua por ejemplo, paradisociar el oxígeno y utilizar el hidrógeno como combustible. O quién sabe, a lo mejor a Titán.Pero estamos hablando a más largo plazo. O quizá no tan largo plazo, porque si nos fijamos ennuestra cultura, cómo en 2.000 años hemos pasado de aprender a escribir a ir a la Luna, pues a lomejor no es algo tan lejano. Pero teniendo en cuenta una cosa muy importante, que no debemosolvidar, para todos aquellos que miramos hacia arriba: que abajo tenemos muchos problemas,y a veces para ir arriba hay que solucionar problemas de abajo. Efectivamente, avanzar en nuestroconocimiento del Universo nos enriquece, nos hace más humanos, nos hace olvidarnos demuchos mitos, de muchos miedos, nos da conocimiento, tecnología, aplicaciones e inclusorecursos. Pero no podemos dejar de pensar que aquí hay un problema muy serio, que quizás esmás social o político que otra cosa, pero que hay un problema humano: la Tierra está siendosuperpoblada. En este momento, si todos los habitantes tuviesen el mismo nivel de vida queun ciudadano norteamericano o europeo necesitaríamos cuatro planetas como el nuestro. Notenemos fuentes de energía suficientes. Yo creo que el hombre abandonará la Tierra, buscarárecursos en el espacio, pero siempre hay que tener una mirada en nuestro propio planeta.»

Pero no para traer esos recursos a la Tierra...

«No. Eso es muy costoso. Sería para establecernos en otro planeta y desde ahí hacer investigacióny quizás expansionarnos. Hoy en día lo vemos como ciencia ficción, pero quién sabe, quizá másadelante necesitemos ir a otro planeta y establecernos porque en la Tierra se están acabandonuestros recursos. Y tenemos asteroides hechos de minerales muy ricos flotando por aquí cerca.Además, insisto en la idea de Tsiolkovsky, el hombre por naturaleza va a explorar, a moverse porel Universo, y quizá para conocer más a fondo Europa o Titán necesitamos establecernos enMarte, para lanzar naves desde allí. Igual que se hizo cuando los primeros humanos atravesaronel estrecho de Bering y se establecieron por norteamérica y sudamérica, igual que los homo sapiensse fueron expandiendo por toda la Tierra, nosotros haremos lo mismo por el espacio. Lo quepasa es que para eso hay que vencer la gravedad. Tenemos la tecnología para hacerlo, pero destinarrecursos económicos para ir a otros planetas y establecer bases y dar saltos por el espacio consumemuchísimo dinero, y en este momento hay otros problemas perentorios en la Tierra. Es algo amás largo plazo pero que seguro que el hombre lo consigue.Además, tal como funciona sociológicamente nuestro planeta es muy difícil pensar en unaposibilidad de este tipo. Hay problemas de toda clase, importantes, que hacen muy difícil que elser humano llegue a consensos generales. Salvo cuando existe una amenaza real para todo elmundo, entonces hay una cierta unión. Pero quién sabe, a lo mejor en un momento dado lacultura y la civilización se expanden por todo el mundo y empezamos a tener una visión másamplia de las cosas, un espíritu menos terrestre y más planetario.»

ELVIRA LOZANO (IAC)

Imagen tomada por laMars Express, quemuestra lo que pareceser un mar congeladocubierto de polvo, cercadel ecuador marciano.Se trata de una parte deElysium Planitia,cubierta con bloques deformas irregulares querecuerdan a las placasde hielo fragmentado enel mar de las zonascosteras de la Antártidaen la Tierra.(Foto: ESA/DLR/FUBerlin. G. Neukum)





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Hace un siglo que la Física inició una carrera degalgo para coger a una liebre que el común de losmortales no ve y que corre a la velocidad del rayo.Ya nadie duda del éxito de la teoría de la RelatividadEspecial. Una teoría que ha ayudado a nuestracomprensión del Universo y no ha dejado dedesafiar a la comunidad científica. La relatividadestá llena de espejismos: agujeros negros,velocidades superlumínicas, gravitación cuántica.Sin duda, la Física se escribe en verso. Un poemaque científicos como Luis Felipe Rodríguez Jorge,investigador de la Universidad Nacional Autónomade México y experto en formación estelar, trató deexplicar en un coloquio organizado el pasado mesde mayo por el IAC bajo el título «¿Más rápido quela luz?». En el Año de la Física, todos podemossubirnos a un rayo de luz y penetrar, como Alicia,más allá del espejo.

Universidad Nacional Autónoma de México (México)



Primera fuentesuperlumúnica en

nuestra galaxiadetectada en 1994,

considerda comoprototipo de

microcuásar.Crédito: Luis Felipe

Rodríguez.

ENTREVISTACON LUIS FELIPE RODRÍGUEZ JORGERRRRRELAELAELAELAELATIVIDTIVIDTIVIDTIVIDTIVIDADADADADAD

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¿Qué le resulta más fascinante de la Relatividad?

“Me fascina pensar que el espacio y el tiempo, algo que vemos cómo cambia de manera continuae inmutable, es sólo una ilusión y en realidad pueden cambiar de acuerdo con el movimientorelativo de los observadores. Es una de las ideas más poderosas y perturbadoras de la físicamoderna. Estos dos conceptos, que anteriormente creíamos que fluían independientes detodo, no lo hacen y pueden deformarse.”

¿Por qué es importante conmemorar el Centenario de la Relatividad?

“La Relatividad es una de las teorías más importantes y revolucionarias. Con el centenarioestamos tratando de afrontar un problema global: la juventud no está tan interesada en laciencia como quisiéramos. Aprovechando el hecho de que en 1905 Einstein publicó tres trabajosfundamentales que revolucionaron el mundo, queremos entusiasmar a los jóvenes con laciencia en general y la física en particular.”

¿Qué cambio fundamental introdujo la Relatividad respecto a la concepción clásica delUniverso?

“Newton consideraba que eltiempo fluye de maneracontinua e independientementede todo. Esto es, si usted tieneun reloj, yo me marcho y luegovuelvo, nuestros relojes debentener la misma hora. Sinembargo, la Relatividad Especialnos dice que no es el caso; si unode los dos individuos se mueve,se acelera o cambia de dirección,el tiempo ocurre máslentamente para él que paraquien está quieto. De igualmanera, las dimensiones quenosotros vemos constantes vana encogerse según el observador.No nos habíamos dado cuentade esto simplemente porque

para que estos efectos aparezcan debemos movernos a velocidades muy grandes, cercanas a lavelocidad de la luz. Y eso es extremadamente difícil. Las naves que ha construido la humanidadse mueven a fracciones muy pequeñas de la velocidad de la luz. Para ver los efectos relativistas esnecesario utilizar objetos astronómicos e inferir ciertas ideas. No es un efecto que aparezca en lavida diaria.”

Si la Relatividad es difícil de apreciar en nuestra experiencia cotidiana, ¿cómo pudoEinstein tener la intuición para construir su teoría?

“Einstein lo hace basándose en experimentos de su tiempo que indicaban que la velocidad dela luz era constante, independientemente del movimiento de los observadores. Y esto era



sorprendente. Estamos acostumbrados a que si veo un autobús y corro en su dirección, elautobús se mueve más lento respecto a mí que respecto de una persona parada en la calle. PeroEinstein comprende que esta constancia absoluta de la velocidad de la luz implicaba que el espacioy el tiempo que conforman la velocidad -el espacio recorrido en un tiempo determinado- teníanque deformarse. La evidencia ya estaba allí y grandes físicos de principio de siglo XX estabanempezando a intuir que detrás de eso había un cambio muy grande. Pero Einstein tuvo elatrevimiento, quizá porque era joven, de mostrar la idea y la publicó antes que otros físicos muyeminentes de su época.”

Entonces, ¿hasta qué punto fue la teoría de un solo hombre? ¿La comunidad científicahubiera llegado a las mismas conclusiones sin Einstein?

“Si bien en la otra gran revolución del siglo XX, la Mecánica Cuántica, hubo contribuciones demucha gente, la Relatividad es una de esas teorías que giran alrededor de una sola persona. Sinembargo, su formulación era inevitable y habrían pasado 5 ó 10 años para que alguien llegase a lamisma conclusión. Eisntein tuvo el atrevimiento y la audacia de decir lo que estaba pasando,aunque la evidencia experimental la conocían todos.”

Dada su aparente complejidad, ¿cuál es el concepto mínimo que debería tener el hombrede la calle respecto a la Relatividad?

“Lo fundamental es que el tiempo, que nosotros vemos como un río que fluye, no es asírealmente. Se sabe que si subimos a un avión el reloj va a ir más despacio; es un efecto pequeñísimo,pero está ahí. Otra cosa interesante son los GPS, posicionadores que nos dicen la latitud, longitudy altura en la que estamos y que muchos tenemos en casa. Estos instrumentos se basan eninformación de satélite y tienen que incorporar correcciones relativistas porque si no, harían unamala medición. Es sorprendente que este concepto tan abstracto aparentemente esté presente enunos instrumentos que podemos comprar por unos pocos euros.”

Después de todos estos años de demostración, ¿queda alguna duda sobre la Relatividad?

“Ha tenido tantos éxitos, ha sido retada de tantas maneras, que tenemos la seguridad de que esun teoría muy sólida. Sólo queda un ámbito en que quedan dudas: cuando intervienen objetosde muy pequeñas dimensiones y fuerzas de gravedad muy fuertes, como por ejemplo en el centrode los agujeros negros. La teoría especial que Einstein publicó en 1905 está probada de todas lasmaneras, pero a los 10 años hizo una innovación más, la teoría de la Relatividad General dondeincluía campos de gravedad y aceleraciones. En campos gravitacionales moderados cerca del Sol yla Tierra se ha demostrado de forma muy satisfactoria. La curvatura de la luz al pasar cerca de uncuerpo masivo funciona perfectamente. Pero son efectos sutiles. Cuando el campo gravitacionales muy fuerte aparecen efectos que no hemos podido probar. Tan sólo podemos extrapolar conlas teorías de las que disponemos, incluyendo la Relatividad y la Mecánica Cuántica. Por ello, laFísica está intentando crear un nuevo matrimonio, una teoría cuántica de la gravedad que mezclelo mejor de cada una de las teorías. Es en estas condiciones muy especiales, todavía muy lejanasde nuestra experiencia cotidiana, donde hay que revisar la Relatividad.”

Rodríguez Jorgedurante la entrevistarealizada momentosantes de su conferenciaen el IAC.Foto: Inés Bonet

“La formulaciónde la Relatividadera inevitable yhabrían pasado5 ó 10 añospara que alguienllegase ala mismaconclusión.”



ENTREVISTACON LUIS FELIPE RODRÍGUEZ JORGERRRRRELAELAELAELAELATIVIDTIVIDTIVIDTIVIDTIVIDADADADADAD

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¿Cabe la posibilidad de que observemos en el Universo algo que contradiga la teoría deEinstein?

“Es muy improbable. Nuestra experiencia nos dice que lo que funciona aquí, funciona en laLuna, en las estrellas y en todo el Universo. Una vez que uno ha puesto a prueba una teoría endistintos ámbitos es muy difícil que falle en otros. No obstante, cabe la posibilidad y, de hecho,ha habido experimentos que en un momento dado se pensaron que contradecían la Relatividady luego se pudo encontrar una solución a esa aparente paradoja.”

Es el caso de las velocidades superlumínicas que usted ha podido estudiar condetenimiento. ¿De qué se trata realmente?

“Hace unos 10 años, usando técnicas de Radioastronomía vimos en el cielo cuerpos cósmicosexpulsando nubes que parecían moverse más rápido que la luz. Era una violación clarísima dela teoría de la Relatividad, que prohíbe que las cosas alcancen o rebasen la velocidad de la luz. Sinembargo, tiene su explicación: esas nubes se están moviendo muy rápido, pero no como la luz.El fenómeno es una ilusión relativista, un espejismo en el que vemos cosas que en realidad noson.”

¿Qué ha supuesto la Relatividad paranuestra comprensión del Universo?

“El Universo newtoniano, que parecía tanlógico, tan bello y natural, por desgraciano es el correcto. Ocurren todo tipo dedeformaciones. Si uno está cerca de uncuerpo, el tiempo transcurre más lento quesi está lejos. Para nosotros en la superficie,el tiempo es más lento que en un satélite.La Relatividad nos dice que las cosas noson como a primera vista parecen. Quehay detrás una realidad más profunda, máscomplicada, pero esa realidad es la quemejor nos aproxima a comprender elUniverso. ¿Será la última teoría? Quiensabe. Pero, hasta ahora, en todas las pruebasque se han hecho, ha salido airosa.”

¿En qué medida está relacionada la Relatividad con su campo de estudio, la formaciónestelar?

“La Relatividad aparece en todo. Las estrellas brillan por mucho tiempo porque en su interiorla materia se está transformando en energía. Éste es un fenómeno que derivó de la teoría de laRelatividad Especial. Como consecuencia de la peculiaridad del espacio y tiempo, Einsteintambién pudo demostrar que la materia que normalmente vemos muy distinta a la energía esen realidad equivalente. Y en las estrellas, la producción de luz y calor viene de esa transformaciónde la masa en energía. Así que la Relatividad cambió completamente nuestra concepción de lascosas.”

El “GranAnnihilator”,una poderosa

fuente de rayosX cerca del

centro de la VíaLáctea,

observado conel Very Large

Array a 6 cm.Foto: Rodríguez

y Mirabel



¿Qué sabemos por ahora de la formación estelar y qué retos se plantean en su estudio paralos próximos años?

“Se ha avanzado enormemente en los últimos 20 años. Hemos entendido que la formación denuestro Sol y su sistema solar, incluida la Tierra, es un fenómeno que está ocurriendo en otrospuntos del espacio. Alrededor de otras estrellas hay estructuras, que llamamos discos y queprobablemente se transformarán en planetas. También hemos visto que hay estrellas con planetasa su alrededor cuya formación es muy distinta a la que creíamos. Todavía no hemos encontrado unplaneta igual a la Tierra, pero será cuestión de tiempo. Desde el punto de vista astronómico nospreocupa más la formación de las estrellas, pero desde el punto de vista humano nos preocupatambién la formación de planetas. Queremos saber cómo se forman las estrellas desde las muypequeñas hasta las más grandes, ya que ahora entendemos bien cómo se forman las de tamañointermedio. Y conociendo este fenómeno podemos comprender cómo se forman los planetas,qué común es la existencia de planetas como el nuestro y por qué los planetas descubiertos sontan grandes como Júpiter y están tan cerca de las estrellas. Quedan muchos enigmas por resolver.”

¿El futuro de la Física depende de un nuevo Einstein?

“Yo creo que la ciencia ha ido cambiando y cada vez es más una labor de equipo. Los descubrimientosrecientes no son una obra de individuos sino de grupos. Necesitamos entusiasmar a los jóvenese incentivar a los gobiernos para que apoyen la ciencia, y los descubrimientos se darán. Cada vez esmás difícil que un individuo como Newton o Einstein cambie el curso de las cosas. Se necesitanequipos y eso se da en todos los ámbitos. En México somos muy aficionados al béisbol y en losaños 30 ó 40 había figuras que eran determinantes para un equipo. Ahora no ocurre eso, todos sonbuenos y con una sola persona no se gana el partido. Para que la ciencia avance no necesitamos a unEinstein sino a muchos Einstein juntos.”

IVÁN JIMÉNEZ (IAC)

Representación de unchorro relativista enel centro de unagujero negro.© SMM(IAC).

“La Relatividadnos dice que lascosas no soncomo a primeravista parecen.Que hay detrásuna realidad másprofunda, máscomplicada,pero esa realidades la que mejornos aproxima acomprender elUniverso.”





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Cabalmente humanista y con una concepciónpráctica del mundo que le rodea, Gustav AndreasTammann, Profesor de Astronomía de laUniversidad de Basilea (Suiza) e invitado a losColoquios del IAC el pasado mes de marzo, es unhombre que comprende su medida y lugar en elUniverso. Esta combinación de elementos estánpresentes en lo que él considera el inicio de suvocación científica: «La decisión de ser astrónomola tomé a los cuatro años debido a una experienciatraumática. En esos años me dijeron que Diosestaba en el cielo. Lo traumático es que cuandomiras al cielo, a Dios no se le ve. Entonces pensé:‘Él debe de estar más lejos, por eso no puedo verlo’.Y me convertí en astrónomo para ver más lejos».

Universidad de Basilea (Suiza)



ENTREVISTACON GUSTAV A. TAMMANNEEEEESCALAS CÓSMICASSCALAS CÓSMICASSCALAS CÓSMICASSCALAS CÓSMICASSCALAS CÓSMICAS

Universo finito o infinitoUniverso finito o infinitoUniverso finito o infinitoUniverso finito o infinitoUniverso finito o infinito

En términos simples, ¿cómo es el Universo para usted?

“Diría que el Universo es asombroso. Cuando lo miras, tienes la impresión de que está construidocon principios simples. Pero si te acercas, verás esos mismos principios detallarse infinitamente.Los cosmólogos dicen que, al inicio, el Universo era lineal, es decir, tenía una sola temperatura,una sola densidad, y eso es simple. Pero entonces comenzó a evolucionar. El Universo dejó deser lineal y llegó a ser infinitamente complejo, hasta que un punto en el Cosmos era completamentediferente de cualquier otro. Lo más admirable de todo es que, de esos simples principios, elCosmos llegara a ser tan complejo como para crear proteínas.”

¿Cómo ha llegado el Universo a ese grado de complejidad?

“No lo sabemos. Pienso que uno de los misterios más grandes del Universo es la violación delprincipio físico de la entropía. Según este principio, cualquier información en el Universo deberíadesvanecerse. La entropía aumenta continuamente. Es como un buen perfume, en el que inviertesmuchísimo dinero para conseguir un magnífico olor dentro de una pequeña botella. La entropíadesea destruir esa botella, por lo que un día la botella se cae, se rompe y el olor se evapora, estoes la entropía. Y entonces ¿por qué en un universo que se expande, la materia se concentra y lainformación que contiene se hace más y más grande? El Universo se esta volviendo más «oloroso»en lugar de perder su aroma.

La excusa de los físicos es que laviolación del principio de entropíano es grave ya que es únicamentelocal. Es como el dibujo de lamontaña y el ratón. El ratón esaltamente estructurado, pero muypequeño, y la montaña es enorme,pero sin estructura alguna. Así quelo estructurado parece pocoimportante comparado con el grantamaño de la montaña. Los físicosexplican este asunto de la entropíadiciendo que no es una violaciónsevera, pero no explican por quésucede. Entendemos que losfísicos digan que el ratón no esimportante y que podemosolvidarnos de él. Pero ¿por qué elUniverso crea un ratón? Comodijo Martin Rees, «¿Por qué elUniverso hace el esfuerzo deexistir? Habría sido mucho mássimple no existir».”

¿Es posible que los cosmólogos estén creando un universo matemáticamente perfecto enlugar de explicar qué es lo que sucede allá afuera?

Representación artística dela formación de estrellas en

el Universo Temprano.Ilustración: Adolf Schaller.

STScI.



“Sí. Las teorías de los matemáticos pueden inventar toda clase de universos. Fred Hoyle una vezme dijo que podía inventar una nueva cosmología durante la hora del té. Asumimos siempre queel espacio tiene una topología simple y para los matemáticos esto no es absolutamente claro. Unmatemático es igualmente feliz si el Universo es una rosquilla o una esfera. Si eres matemáticopuedes siempre cambiar la topología del Universo.

Así que estás en el Sistema Solar, nuestra galaxia está en este universo, y un cuásar está allí y lasondas de luz avanzan en ese espacio, pero no podemos distinguir si el Universo tiene forma deuna rosquilla o de una esfera. Puedes hacer tantos modelos teóricos como quieras y cada uno máscomplejo. Los matemáticos han comenzado a hablar de universos increíbles, infinitamente grandesy cuando preguntas a los físicos qué piensan de estos modelos, ellos dicen que nunca podríamosdecidir por alguno. Los universos planteados por los matemáticos son posibles, perointuitivamente muy desagradables. Encuentro horrible la idea de un universo infinito, porqueeso implica que ya era infinito durante el Big Bang. Por lo tanto, ahora es infinitamente grande ycontinúa expandiéndose a una mayor infinitud. Eso es terriblemente feo, pero matemáticamenteagradable.”

Un universo abierto o un universo cerrado ¿de qué lado caerá la moneda?

“Mi problema es que si la densidad del Universo –el valor que habla de la cantidad total demateria, también llamada Omega Total- tiene un valor de uno, entonces el Universo es infinitamentegrande y ha sido siempre infinitamente grande desde el Big Bang. Pero lo gracioso es que si estevalor es tan solo un poquito más alto, entonces el Cosmos pasa a ser cerrado y finito.

El problema es que no veo cómo podemos saber experimentalmente si el Universo es infinito ofinito. La diferencia entre estos dos universos puede ser tan terriblemente pequeña, que comoobservadores no podemos decidir. Eso es lo que los matemáticos o los teóricos como Friedmanse preguntan y tratan de resolver. Pienso que la idea de que estamos viviendo en un universoinfinito y abierto es muy «dolorosa».”

La Astronomía es en gran parte cuestión de números, muchos números. Uno de los másinteresantes es ¿qué tan grande es el Universo?

“La respuesta no se sabe y nunca se conocerá, porque no podemos distinguir entre un universofinito y un universo infinito. En cierto sentido, la pregunta no es permisible, ya que sólo puedespreguntar por el tamaño del universo observable. Está claro que podemos ver tan lejos como laluz haya tenido tiempo de llegar a nosotros. Entonces, si el Universo tiene 15 mil millones deaños, tú solo puedes alcanzar a ver hasta 15 mil millones de años luz. Eso es lo más lejos quepodemos observar porque antes no había luz. Luego la edad define el tamaño.”

¿Qué es para usted un universo de 13 mil millones de años?

“Un error. Como primera aproximación es necesario pensar que calculamos la edad del Universoutilizando la velocidad a la que éste se expande, es decir, la Constante de Hubble. Y la cantidad

Gustav A. Tammanndurante su conferenciaen el IAC.Foto: Daniel de laTorre (IAC).

“El valor demoda para laConstante deHubble es 72 .La gente queacepta este valory que acepta elconcepto deLambda calculala edad delUniverso en 13,7mil millones deaños. Yo prefieroun valor de 63para la Constantede Hubble, loque lleva anuestro universoa los 15,6 milmillones de años,que es una edadcon la que estoymás de acuerdo.”



de materia o densidad que pensamos que tiene. A lo largo de los últimos seis años, los científicoshablan de que además existe una aceleración llamada Lambda. Este loco concepto plantea la ideade que, además de expandirse, el Universo incrementa la velocidad de su expansión. La creenciaactual habla de que si la densidad del universo observable es igual a 1, éste se expandirá cada vezmás rápido, hasta alcanzar al final una velocidad infinita.

El valor de moda para la Constante de Hubble es 72 . La gente que acepta este valor y que aceptael concepto de Lambda calcula la edad del Universo en 13,7 mil millones de años. Yo prefiero unvalor de 63 para la Constante de Hubble, lo que lleva a nuestro universo a los 15,6 mil millonesde años, que es una edad con la que estoy más de acuerdo.

Algo que es coherente con esto es el trabajo del Dr. Jordi Cepa, investigador del IAC. Él mecomentaba que ha fechado cúmulos globulares en 15 mil millones de años, y esto es contradictoriocon la edad del Universo calculada a partir de una Constante de Hubble igual a 72, porque nopuede haber objetos más antiguos que el Universo mismo. Por lo tanto, el valor de la Constantedebe ser más pequeño, y 63 es lo suficientemente pequeño. Para mí, 15,6 mil millones de años esuna edad bastante razonable para nuestro universo. Creo que 72 es un valor erróneo para laConstante de Hubble y, por lo tanto, es igualmente erróneo un universo de 13,7 mil millones deaños de edad.”

A cada respuesta encontrada, el Universo nos premia con más preguntas, ¿hacia dónde vala investigación cosmológica actualmente?

“Creo que las grandes preguntas del momento no serán resueltas por astrónomos. Cosas comola naturaleza de la energía oscura están más en el campo de la Física de Partículas que en laAstronomía. La explicación de qué es la energía oscura y su papel en la conformación del Universoes uno de los mayores problemas al cual la Astronomía no puede aportar mucho. Hay ciertasobservaciones que podrían distinguir entre Lambda y la llamada ‘quintaesencia’. Pero lo querealmente significan cada uno de estos fenómenos es un problema de la Física, no de laAstronomía.

La otra gran pregunta de la Cosmología es la materia oscura. Encuentro muy importante el queconozcamos ya una parte de esta materia: los neutrinos. Sabemos que tienen algo de masa,sabemos que interactúan débilmente. Sin embargo, son una parte muy pequeña de la materiafaltante, tan solo un 1%. El gran trozo de materia oscura aún no lo hemos visto. Aquí tambiénlo más probable es que los físicos encuentren la respuesta, y lo hagan aquí en la Tierra.”

Entonces ¿cuál cree usted que será la contribución de los astrónomos a la Cosmología?

“La formación de estructuras. Cuándo se formaron las primeras estrellas y cómo se dio ladiversidad de elementos químicos. La historia química del Universo no está entendida todavía.”

Usted ha sido entrevistado infinidad de veces. Sin embargo, ¿existe alguna pregunta quequisiera responder pero que no le hayan hecho?

“Le puedo decir qué pregunta me alegra que no me haya hecho. Normalmente, cuando seentrevista a un astrónomo surge la pregunta de cómo era el Universo antes del Big Bang o queprovocó este fenómeno. Estoy convencido de que es otra de las cosas que la raza humana jamásentenderá. Encuentro muy interesante que muchos investigadores admitan ahora que hay

ENTREVISTACON GUSTAV A. TAMMANNEEEEESCALAS CÓSMICASSCALAS CÓSMICASSCALAS CÓSMICASSCALAS CÓSMICASSCALAS CÓSMICAS

Universo finito o infinitoUniverso finito o infinitoUniverso finito o infinitoUniverso finito o infinitoUniverso finito o infinito

“Nuncapodremos saber si

el Universo esfinito o infinito ynunca podremos

saber qué pasóexactamente

durante el BigBang.”



preguntas que nunca podrán ser contestadas. Nunca podremos saber si el Universo es finito oinfinito y nunca podremos saber qué pasó exactamente durante el Big Bang. Podemos plantear20 posibilidades, así tienes un rango de posibilidades, pero el método científico no nos permitedistinguir con precisiónentre ellas.”

Creo que los científicos sehan vuelto más modestos,ahora admiten queestamos en una caja de lacual podemos aspirar aconocer sus respuestas,pero fuera de ella haypreguntas, importantes yfundamentales, que noserán resueltas por laciencia.”

¿Cómo se hizo ustedcosmólogo?

“Yo nunca me he llamadocosmólogo, mi trabajo esla determinación de ladistancia entre las galaxiasy eso conduce a ladeterminación de laConstante de Hubble. Lomás gracioso de todo esque la Constante es unasunto cercano. Laexpansión del Universo sedetermina a partir de lasgalaxias que se alejan denosotros a una velocidadde hasta 13.000 km/s, porlo que para trabajar en laConstante de Hubble nose requiere ser uncosmólogo.

Alan Sandage me pidióque determinara la cefeidas en una galaxia, y me lo pidió a mí porque yo había sido entrenadocomo fotometrista. Si tú deseas obtener la distancia de una cefeida, debes conocer muy bien sumagnitud y mi entrenamiento era justamente sobre eso, obtener magnitudes. Así que, si nosvamos a mis raíces, en realidad soy un fotometrista.”

¿Si pudiera hacerle una pregunta a Dios, cuál sería?

“Por supuesto que cuál es el sentido de la vida. Cuál es nuestro objetivo aquí. A los protestantesse nos dice –debes ser útil en tu vida y debes cumplir tus obligaciones— lo terrible de esto, es queno sabemos cuáles son estas obligaciones.”

DANIEL DE LA TORRE (IAC)

La imagen del campoprofundo del Universotomada en luz visiblepor el TelescopioEspacial Hubble.Foto: S. Beckwith &the HUDF WorkingGroup (STScI), HST,ESA, NASA.





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La Cosmología vive momentos excitantes. Losastrónomos están accediendo a la infancia delUniverso, a aquellos primeros millones de años enel que la materia se organiza, las estrellas seiluminan y las galaxias toman forma. Éste es el oficiode Olivier Le Fèvre, del Laboratorio de Astrofísicadel Observatorio de Marsella (Francia), invitado alos Coloquios del IAC el pasado mes de junio. Éles el responsable de una maravilla tecnológicadiseñada hace 10 años llamada VIMOS, uninstrumento instalado en el complejo de telescopiosVLT (Very Large Telescope). Este instrumentopermite ver el Universo tal y como era en sucomienzo a través del análisis de centenares deespectros de galaxias en una sola exposición. Unverdadero ‘sondeo’ de poblaciones de galaxias queestá ayudando a comprender la evolución delUniverso y a apuntalar los pilares de la nuevaCosmología, un edificio en construcción, conalgunas grietas y humedades, pero consorprendentes vistas.

Laboratorio de Astrofísica del Observatorio de Marsella (Francia)



ENTREVISTACON OLIVIER LE FÈVRECCCCCOSMOLOGÍAOSMOLOGÍAOSMOLOGÍAOSMOLOGÍAOSMOLOGÍA

La infancia del UniversoLa infancia del UniversoLa infancia del UniversoLa infancia del UniversoLa infancia del Universo

VIRMOS ha sido considerado como uno de los más importantes proyectos en Astrofísicade los últimos 10 años. ¿Cuál ha sido su principal innovación?

“El proyecto VIRMOS comenzó con el objetivo científico de explorar grandes áreas del Universodistante para trazar la evolución de galaxias y de estructuras a gran escala. Para hacer esto, nosdimos cuenta de que necesitábamos observar un gran cantidad de galaxias y medir con precisiónsus desplazamientos al rojo y sus características. Surgió la idea de observar los espectros de tantasgalaxias como fuera posible en una sola exposición en el cielo, y llevamos la técnica de laespectroscopía multi-rendija a un nivel de eficacia sin precedentes. Así nació el instrumentoVIMOS: un espectrógrafo multi-objeto capaz de medir del orden de 1.000 espectros de galaxiasen cada observación y, por lo tanto, reunir muestras de varias decenas de miles para establecer lacartografía de una gran área del universo distante.”

¿Qué supone trabajar con uno de los más potentes telescopios del mundo, el Very LargeTelescope (VLT)?

“Es muy estimulante. La capacidad colectora de luz y la calidad de imagen de los telescopios delVLT es impresionante, lo que hace posible nuevas observaciones. Ahora estamos realizando enuna hora, con VIMOS en el VLT, observaciones que hace 10 años obteníamos en 20 noches contelescopios de 4 m.”

Las observaciones han demostrado el inmenso potencial de este nuevo instrumento.¿Cuál es el grado de eficiencia del VIMOS-VLT en comparación con otros instrumentosde esta categoría? ¿Qué podemos observar y con qué precisión?

“VIMOS es capaz de observar hasta 1.000 espectros de galaxias en modo de baja resolución, quees aproximadamente 5 veces más rápido que cualquier otro competidor. En modo de resoluciónmedia, VIMOS es un 50% más rápido que su competidor más cercano. VIMOS es la mejormáquina de ejecución de desplazamiento al rojo operando hoy en día. Los espectros obtenidoscon VIMOS cubren la gama visible, de 3.700 a 10.000 Å, y permite medir con precisión velocidadesque se extienden a partir de 30 a 250 km/s. Las características físicas de cada galaxia se puedendeterminar basándonos en los rasgos espectrales observados en cada espectro. VIMOS tambiénofrece una «unidad de campo integral», midiendo 6.400 espectros en un área contigua del cielo de54 x 54 arcsec2, lo que permite medir campos de velocidad o posiciones aparentes de galaxias encúmulos de núcleos de galaxias.”

Los medios de comunicación han descrito el proyecto como «la máquina del tiempo» yaque permite observar el Universo cuando tenía solamente el 10 % de su edad. ¿Qué nosha revelado hasta ahora sobre la evolución de galaxias y el origen del Universo?

“De las primeras 10.000 galaxias observadas con VIMOS en el VIMOS VLT DeepSurvey(VVDS), nuestro equipo franco-italiano ha sido capaz de cuantificar la extraordinariaevolución de la luminosidad de galaxias en el 90% de la historia del Universo. Las galaxias de estaépoca eran 6 a 10 veces más brillantes que ahora. Además, gracias a los objetos observadoshemos podido cuantificar esta evolución para 4 tipos de galaxias, demostrando que el tipo degalaxias tempranas (las elípticas y S0s) estaban ya desarrolladas cuando el Universo tenía el 40%de su edad actual. La mayor parte de la evolución se concentra en poblaciones más tardías, con undramático aumento de luminosidad y del número de galaxias espirales e irregulares. En lasdistancias más grandes, cuando el Universo tenía del 10 al 20% de su edad actual, hemos

“VIMOS es unespectrógrafo

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del orden de 1.000espectros de

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observación y, porlo tanto, reunir

muestras de variasdecenas de milesde galaxias para

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una gran área deluniverso

distante.”



identificado una población de galaxias nunca vista antes. Esta población es de 2 a 6 veces másnumerosa de lo que las investigaciones anteriores habían demostrado. Este resultado, publicadoen Nature, ha sido posible gracias a la eficacia de VIMOS, que permite observar todas las galaxiaspor encima de una luminosidad fija en lugar de hacer la selección de color a priori.”

Dentro del enjambre de teorías e ideas de la Cosmología moderna, ¿qué nuevas dudashan surgido de las observaciones con VIMOS?

“La mayor parte de nuestras observaciones son coherentescon el paradigma actual de la evolución. Estamos ofreciendonuevos márgenes de observación en épocas en las cuales losmodelos no estaban limitados ni eran cuestionados por lasobservaciones. Los modelos y las teorías tendrán que incluirnuestros resultados recientes para ajustar el cuadro de laevolución. Por ejemplo, la gran parte de galaxias queencontramos con desplazamientos al rojo de z en torno a3-4 requieren de una producción más eficiente de estrellasen la edad temprana del Universo. Mientras la secuencia desucesos en el cuadro de la evolución se entiende relativamentebien, carecemos de una línea temporal de estosacontecimientos. El VVDS con VIMOS está haciendoimportantes contribuciones a este cuadro.”

¿La confusión en Cosmología es signo de que estamos haciendo algo bien? ¿Podemosdecir que este campo se encuentra en un estado de caos saludable?

“Pienso que la Cosmología no está en tal estado de caos. El marco global casi no se ha discutidodurante años. Lo que ahora estamos haciendo es trazar los detalles, a veces inesperados, acotandolas épocas tempranas de la evolución. Es por supuesto la interacción entre la teoría y lasobservaciones lo que nos permite progresar en nuestra comprensión. Con las nuevas instalaciones,como el VLT-VIMOS, estamos dirigiendo el conocimiento hacia nuevas fronteras.”

Como principal responsable, usted vivió la emoción y el miedo de poner en marcha unproyecto de envergadura. ¿Cómo valora el conjunto de instrumentos que se pondrán enmarcha en el GTC?

“Estoy muy impresionado con el proyecto del GTC. El conjunto inicial de instrumentos permitiráque los usuarios de GTC sean muy competitivos. Particularmente, estoy interesado en elinstrumento EMIR, el cuál aplicará la espectroscopía multi-rendija al rango infrarrojo.”

La comprensión del Universo es todavía un edificio en construcción. ¿Cuál es el futurode la Cosmología y cuál será la contribución de VIMOS en los próximos años?

“Ahora tenemos un conocimiento detallado del Universo próximo, con un área local de espacioexplorado hasta valores de z en torno a 0,3. Con desplazamientos al rojo más altos (épocasanteriores), solamente hemos observado algunas zonas del cielo. VIMOS y otras instalacionesexplorarán áreas más grandes para conseguir una panorámica más clara del universo distante. Lasnuevas instalaciones como JWST o ALMA impulsarán los límites de detección para identificar,esperamos, los ingredientes fundamentales para la formación de las galaxias. Con los parámetroscosmológicos y el cuadro de la evolución limitado por la misión Planck, las observaciones desupernovas distantes, las lentes gravitatorias débiles o el seguimiento espectroscópico, como elVVDS, estamos entrando en la era de la Cosmología de precisión.”

IVÁN JIMÉNEZ Y CARMEN DEL PUERTO (IAC)

Espectrógrafo VIMOS,instalado en el focoNasmyth de uno de lostelescopios VLT.Crédito:VLT.Foto: G.. Sciarretta.



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Carmendel Puerto(IAC)

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En la Edad Moderna, un astrónomo polaco llamado Heveliusdio nombre a varias constelaciones aún sin bautizar,siguiendo la tradición de asignar animales a la mayor partede ellas. Muchas de sus estrellas eran tan débiles, quesólo una «vista de lince» podía distinguirlas. Él lo hizo,¿podrías tú?

SIETE CONSTELACIONES SIN BAUTIZAR

En el siglo XVI, sólo se conocían las 48 constelacionesestablecidas por Ptolomeo porque hasta entonces las

observaciones astronómicas se limitaban prácticamente a las estrellas yconstelaciones del hemisferio Norte (y a algunas del hemisferio Sur que en laAntigüedad se veían desde regiones mediterráneas).

Johannes Höwelcke (Danzig 1611-1687), más conocido por su nombre latinoHevelius, fue cervecero y concejal de su ciudad natal hasta que la astronomíale sedujo. Con ayuda de su esposa Catherina Elisabetha Koopman, confeccionóun catálogo -Prodomus Astronomiae-, con 1.564 estrellas, y un atlas -Firmamentum Sobiescianum sive Uranographia-, obras que fueron publicadasa su muerte.

Hevelius dio nombre a siete constelaciones aún sin bautizar, asignandoanimales a cinco de ellas: Perros de caza, Lagarto, León Menor, Lince yRaposilla o Pequeña Zorra. Las excepciones fueron el Escudo de Sobieski, laúnica constelación moderna que se asocia a una figura histórica, y el Sextante,el instrumento astronómico favorito de Hevelius, que sirvió de inspiraciónpara posteriores bautizos de nuevas constelaciones. También convirtió alCamello –ya registrada-, en Jirafa, e introdujo las constelaciones PequeñoTriángulo y Cerbero, hoy «desaparecidas».

Los Perros de Caza son Asterion («Estrellado»), el boreal, y Chara («Alegría»),el austral. Siguen al Boyero y persiguen a las Osas alrededor del Polo. En esta

constelación se encuentra laestrella Cor Caroli o el Corazón deCarlos. El nombre fue sugerido porel médico de la corte inglesa sirCharles Scarborough porque,según él, esta estrella habíabrillado especialmente el día delregreso del rey Carlos II a Londresel 29 de mayo de 1660; otra fuentesostiene, sin embargo, que hacereferencia a la ejecución de CarlosI de Inglaterra el 30 de enero de1649.

En Perros de Caza fuerondetectados desde el Observatoriodel Teide (Tenerife) y hace ahoramás de diez años las primerasestructuras cosmológicas en laradiación de fondo de microondas,los primeros cosmosomas ocromosomas del Universo. Másfácil detectar, en cambio, laGalaxia del Remolino o M 51,descubierta por el astrónomoCharles Messier en 1773.

El Lagarto es una constelación nomuy destacable del hemisferioNorte, aunque su estrella principales 25 veces más luminosa que elSol. Esta designación –no habíaespacio entre Andrómeda y el Cisnepara animales mayores- se impusosobre otras propuestas y nombresen honor de monarcas como LuisXIV de Francia y Federico elGrande de Prusia. Realmente, enesta constelación, que para loschinos era una serpiente voladora,las estrellas se disponen en zigzag,imagen que recuerda al animalcuyo término prevaleció. En 1936explotó una nova en esta área delcielo, una estrella que de magnitud15 pasó a 2 en sólo tres días, y quehoy vuelve a ser una débil estrellablanca de difícil detección.Destacan en esta constelación loscúmulos estelares abiertos NGC7209 y NGC 7243.

El León Menor es «unaconstelación de relleno», porquetodas las estrellas debenpertenecer a alguna agrupación deestrellas. Ocupa el espacioaparente entre la Osa Mayor y el

Constelacióndel Lince.Fuente:Uranographiade Hevelius.



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Bibliografía:ROOM, Adrian. Dictionary of astronomical names.Routledge. London, 1988.MARTOS RUBIO, Alberto. Historia de lasConstelaciones. Un ensayo sobre su origen. EquipoSirius. Madrid, 1992.

León. Sus estrellas más brillantes alcanzan sólo la cuarta magnitud, siendodifícil identificar esta constelación a simple vista. Pero si se consigue, esposible observar dos galaxias espirales: NGC 3486 y NGC 3245.

El Lince no recibe su nombre porque sus estrellas perfilen la silueta de esteanimal, sino porque para su observación es necesaria una gran agudezavisual como la del felino. Hevelius presumía de ver sin instrumentaciónestrellas en el límite del ojo humano. Anteriormente, esta constelación fueconocida como Tigre: la presencia de muchas pequeñas estrellas sugeríanlas manchas de la piel de este otro animal. El astrónomo William Herscheldescubrió en ella el cúmulo globular más alejado de la Vía Láctea: NGC2419.

El nombre completo que Hevelius propuso para la Raposilla o Pequeñazorra fue el de Vulpecula cum Ansere, que significa «Pequeña zorra conganso». El astrónomo ubicó a estos animales en una ajustada área del cielocomo homenaje a la astucia y la voracidad de la raposa. En esta constelación,se descubrió la primera nebulosa planetaria: la Nebulosa Dumbbell, eldestino final de una estrella como el Sol.

El Escudo de Sobieski debía recordar la liberación de Viena –sitiada por losturcos- el 12 de septiembre de 1683, tras la batalla de Kahlenberg. Tomó sunombre del escudo de armas del rey polaco Juan III Sobieski, a quien Heveliusquiso rendir tributo por su mecenazgo. Este escudo tiene una cruz y sucentro marcado con la estrella más brillante de la constelación. Contiene elcúmulo estelar M 11 o Pato Salvaje, una agrupación de tres mil estrellas.

El Sextante era el instrumento que Hevelius utilizaba para fijar lasposiciones de las estrellas, incluso después de que sus contemporáneosabandonaran su uso por el del telescopio. En 1679, este instrumento, juntocon otros, fue destruido en el incendio del observatorio privado (Sternenburg)que este astrónomo había construido en su propia casa. El contorno angularde un sextante se puede ver en tres de sus estrellas principales, con laestrella alfa, la más brillante, en la posición del eje. Estas estrellas formanun ángulo de 60 grados, el arco de un sexto de un círculo, que el sextantepuede medir en su máximo. El nombre completo de la constelación fue el deSextante de Urania, en honor a la musa de la Astronomía. En ella se encuentraNGC 3115, una galaxia en forma de lenteja descubierta por Herschel en1787.

Hevelius fue autor igualmente deuna Selenographia, publicada en1647. En ella se detalla la superficielunar empleando una toponimiabasada en nombres geográficos,entre ellos el de mar para lassuperficies oscuras. Hoy, un cráterde la Luna de 115 km de diámetro yel asteroide 5703 llevan el nombrede este astrónomo, que ademásdescubrió cuatro cometas, observóel tránsito de Mercurio, confirmó lavariabilidad de la estrella Mira,determinó la rotación solar, acuñóel término fácula para las regionesbrillantes alrededor de las manchassolares, estableció con granprecisión el ciclo solar de 11 años,inventó el periscopio y escribióMachinae Coelestis, todo un tratadosobre instrumentación astronómicapublicado en 1673, donde describeel telescopio de 46 m de largo queconstruyó a orillas del Mar Báltico.

Retrato de Hevelius. Fuente:Smithsonian Institution Libraries.



OOOOOTRAS NOTICIASTRAS NOTICIASTRAS NOTICIASTRAS NOTICIASTRAS NOTICIAS

Juan Ruiz Agüí nació en Granada, ciudad en la que estudióbachillerato. Obtuvo su titulación de ingeniero superioraeronáutico en la Universidad Politécnica de Madrid, enel año 1966. También se licenció en Ciencias Físicas por laUniversidad Complutense.

Comenzó su trayectoria profesional en la empresa“Aeronáutica Industrial, S.A.” (Madrid). Durante los cincoaños que dedicó a esta empresa, desempeñó distintos

puestos en varios departamentos; trabajó en Aprovisionamientos, AsistenciaTécnica y Dirección Técnica y Proyectos.

En el año 1971 llegó a Tenerife. Como muchas veces sucede, la razón tras esadecisión no fue profesional sino personal. Vino a esta isla como delegado dela empresa “Ibérica de Montajes, S.A.” y volvió a redefinir su futuro. Tras supaso por esta empresa, fue gerente de «Duque y Martínez, S.A.». Desde 1974hasta 1982 trabajó en el Cabildo de Tenerife como funcionario ingeniero dela Oficina de Promoción Industrial. Fue en esa época cuando comenzó acolaborar con Francisco Sánchez, estableciéndose un estrecho vínculo.Desde su puesto en el Cabildo y la Mancomunidad de Cabildos de SantaCruz de Tenerife, Juan Ruiz apoyó las iniciativas promovidas por el Prof.Sánchez encaminadas a configurar el Instituto de Astrofísica de Canarias.

En 1982 solicitó una excedencia voluntaria como funcionario para dedicarseen el sector privado a la creación de empresas en el sector industrial y en el

turístico. En 1986 se incorporó alInstituto de Astrofísica de Canariascomo Gerente Operacional, puestoen el que ahora se jubila.

Juan es una persona brillante yademás pragmática. Ha tenido quebregar con asuntos de diversaenjundia; algunos difíciles; todosellos relacionados con empresas y,mas importante aún, todos ellosrelacionados con personas. A lo largode los casi veinte años que lleva enel IAC, el Instituto ha cambiadomucho, somos muchos más, el centroes mucho más grande; Juan ha tenidola habilidad de adaptarse a losnuevos tiempos, al mundo cambiantedel IAC; ha ido redefiniendo supuesto haciéndolo siempre útil. Trasesa capacidad de adaptación hay unsecreto, el interés sincero de JuanRuiz por las personas. Le importanlas personas, el fondo de ellas ydesde ahí, usando su inteligencia, susociabilidad, su tiempo pensante ha idocapeando situaciones, solucionandoproblemas... y ganándose el cariño demuchos de nosotros.

CASIANA MUÑOZ TUÑÓN (IAC)

KPPPPPRIMERA JUBILACIÓN EN EL IAC:RIMERA JUBILACIÓN EN EL IAC:RIMERA JUBILACIÓN EN EL IAC:RIMERA JUBILACIÓN EN EL IAC:RIMERA JUBILACIÓN EN EL IAC:

HHHHHomenaje a Juan Ruiz Agüíomenaje a Juan Ruiz Agüíomenaje a Juan Ruiz Agüíomenaje a Juan Ruiz Agüíomenaje a Juan Ruiz Agüí

La Laguna, a 31 de marzo de 2005.Mis queridos compañeros:

Jubilarse debiera ser, por su etimología, motivo de alegría. Pero si consultamos el Diccionario de la Real Academiatambién significa «disponer que, por razón de vejez, largos servicios o imposibilidad, y generalmente con derecho apensión, cese el funcionario civil en el ejercicio de su carrera o destino». Creo que es éste el auténtico significado de lajubilación.Soy el primer jubilado del Instituto. Hoy para mí es inevitable sentir nostalgia, recordar muchas cosas, hacer un examende conciencia sobre mi trabajo y pedir perdón por las cosas que no he sabido hacer bien.Mis principales recuerdos son para aquellos compañeros que dejaron antes esta vida y que tanto significaron para el IAC,para Carlos Sánchez Magro, Félix Herrera Cabello, Pedro Martín Buenafuente, Montserrat Anguera, Fernando CabreraGuerra. También a aquellos otros ya fallecidos que desde fuera tanto hicieron por su creación, con especial recuerdo enmi caso para el que fue Presidente del Cabildo de Tenerife Rafael Clavijo García.A los más jóvenes, a los que nos van sustituyendo, les digo – aunque sin duda ya lo tienen muy presente – que el IAC esfruto de una ingente labor y que ellos tienen en él una gran oportunidad científica en unos casos y profesional en todos,pero que también tienen una gran responsabilidad en que siga su desarrollo, su perfeccionamiento y que siemprerecuerden lo que don Quijote decía a su escudero: «Sábete, Sancho, que no es un hombre más que otro si no hace más queotro».A todos, gracias por vuestra amistad, por vuestra comprensión y por vuestro gran compañerismo.Ahora, adiós. Después y siempre seré del IAC un incondicional y sincero colaborador en lo que pudiera ser útil.

Un abrazo,

Juan Ruiz AgüíEx Gerente Operacional del IAC

A mis compañeros del IAC...



Con motivo del 400 aniversario de ElQuijote, Juan Ruiz Agüí quiso dejarcomo recuerdo de su paso por el IAC unejemplar de esta “inmortal y genialobra”, que entregó al Director, FranciscoSánchez, invitando a “buscar en ella loque une a Canarias -el Jardín de lasHespérides- y la Astronomía en laconstelación de Las Pléyades”.

«Y sucedió que íbamos por parte donde estánlas siete cabrillas, ..., que son como unos alhelíesy como unas flores, ...» (El Quijote, parte

II; capítulo XLI)

“Las siete cabrillas es el nombre usualde la constelación de las Pléyades oAtlántidas, hijas de Atlas y la ninfamarina Pléyone.

El dios Atlas se puso de parte de losenemigos de Júpiter en la guerra de losTitanes. Por ello fue convertido enmontaña y condenado a llevareternamente a sus espaldas la bóvedaaplastante de los cielos.

La sobrinas de Atlas, las Hespérides,vivían en la Mauritania, y cultivabanun fabuloso jardín, cuyos árboles,cargados de manzanas de oro, excitabanlas codicias de los hombres y los dioses.

Todas ellas se unieron en matrimoniocon dioses o con héroes y, después de sumuerte, fueron colocadas en elfirmamento, donde permanecenagrupadas formando la constelación delas Pléyades.

Sus nombres: Alcíone, Celeno, Electra,Maya, Astérope, Taijete y Mérope.

En el cielo sólo seis de las estrellasbrillan muy intensamente. Mérope, laséptima, lo hace débilmente: estáeternamente avergonzada por habertenido sus amores con un mortal.

Algunas veces se da a las Hespérides elnombre de Atlántidas o Pléyades, peroentonces son consideradas no comosobrinas sino como hijas de Atlas.”


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Distintos momentos del acto de homenaje a Juan Ruiz Agüí.Fotos: Federico de la Paz y Luis Cuesta (IAC).




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Arriba: William Smith,presidente de AURA.Abajo, con el investigador delIAC Pere Lluis Pallé.Fotos: Luis Cuesta (IAC)

La Asociación de Universidades para laInvestigación en Astronomía de EstadosUnidos (AURA, de Association of Universitiesfor Research in Astronomy) ha invitado al IACa ingresar como miembro asociado en estaorganización. Su presidente, William Smith,se reunió el pasado 1 de abril con el director einvestigadores del IAC con el fin de que esteInstituto, implicado en la enseñanzauniversitaria a través del Departamento deAstrofísica de la Universidad de La Laguna,solicite su adhesión a dicha organización como«International Affiliate Member». WilliamSmith también se entrevistó con el Rector dela Universidad de La Laguna y miembro delConsejo Rector del IAC, Ángel Gutiérrez.

AURA es un consorcio formado poruniversidades y centros de investigación,encargado de operar observatorios astronó-micos de primer nivel (Gemini Observatory,National Optical Astronomy Observatory-NOAO, National Solar Observatory-NSO, SpaceTelescope Science Institute-STScI, NewInitiatives Office-NIO). En la actualidad, AURAestá constituida por 31 institucionesestadounidenses y 5 afiliados internacionales.

El objetivo de AURA (www.aura-astronomy.org) es crear un programa deastronomía conjunto más efectivo promoviendouna fuerte asociación pública y privada, unamayor coordinación entre agencias (en tierra yen espacio) y una mayor colaboracióninternacional.

El pasado mes de mayo se reunió en Tenerife el «Board of Directors» (Comité deDirección) de la revista científica Astronomy & Astrophysics por invitación delIAC. En esta revista se publican una parte importante de los resultados deinvestigación de este instituto.

La revista, que fue creada y es dirigida mayoritariamente por países europeos;se encuentra entre las tres revistas científicas de Astrofísica más importantes enel mundo. España es uno de los países promotores. Fernando Moreno Insertis,investigador del IAC y catedrático de la Universidad de La Laguna, es miembrodel Comité de Dirección de la revista y fue el responsable principal de laorganización de esta reunión.

VVVVVisita del Comité de Dirección deisita del Comité de Dirección deisita del Comité de Dirección deisita del Comité de Dirección deisita del Comité de Dirección dela revista la revista la revista la revista la revista Astronomy and AstrophysicsAstronomy and AstrophysicsAstronomy and AstrophysicsAstronomy and AstrophysicsAstronomy and Astrophysics

AAAAACUERDOSCUERDOSCUERDOSCUERDOSCUERDOS

FORMACIÓN EN CENTROSDE TRABAJOFecha: 04/04/05El IAC y el IES César Manriquehan firmado un conciertoespecífico de colaboración para larealización de un programaformativo del módulo profesionalde formación en centros detrabajo, por el que alumnos de estecentro docente realizaránprácticas en el IAC.

El Comité de Dirección de larevista científica Astronomy &Astrophysics, durante su visita alObservatorio del Roque de losMuchachos. Foto: Juan CarlosPérez Arencibia (IAC)

COOPERACIÓN CON LAUNIVERSIDAD DE PADUAFecha: 26/04/05El IAC y la Universidad de Padua(Italia) han firmado un acuerdode colaboración científica yeducacional para la formación dealumnos de doctorado y jóvenesinvestigadores por medio de seisprogramas científicos dentro delmarco del programa EARA(European Association forResearch in Astronomy).



MMMMMemoria del IACemoria del IACemoria del IACemoria del IACemoria del IAC

UUUUUnidad didácticanidad didácticanidad didácticanidad didácticanidad didáctica«El cielo nocturno»«El cielo nocturno»«El cielo nocturno»«El cielo nocturno»«El cielo nocturno»

EEEEEDICIONESDICIONESDICIONESDICIONESDICIONES

El IAC ha editado, en papel y en CD-Rom, la Memoria correspondiente alaño 2004, donde se recoge laactividad anual del ConsorcioPúblico IAC en todas sus áreas, asícomo la labor realizada en el campode la divulgación. Se puede accedera ella desde http://www.iac.es/memoria/2004/iac.htm

El IAC, con financiación delGobierno de Canarias, ha editadouna nueva unidad didáctica -Elcielo nocturno. Hemisferio NorteVerano- dedicada a la observacióndel firmamento nocturno durante elverano en el Hemisferio Norte. Unaguía perfecta para localizar estrellasy objetos, y aprender a orientarse enel cielo. Los autores son Juan CarlosCasado, Miquel Serra Ricart yCristina Abajas Bustillo. Se puedeacceder a esta unidad didácticadesde http://www.iac.es/educa/cielo/cielos.pdf

UUUUUnidad didácticanidad didácticanidad didácticanidad didácticanidad didáctica«Objetos variables»«Objetos variables»«Objetos variables»«Objetos variables»«Objetos variables»

Muchas estrellas visibles varían subrillo con el tiempo. Asimismo, lasmediciones detalladas de la luz deobjetos como asteroides o cometaspermiten extraer informaciónvaliosa acerca de sus propiedadesfísicas y composición química. Áreasen las que los aficionados handesempeñado un importante papely a los que esta unidad didáctica,titulada «Objetos variables», editadapor el IAC, con financiación delMinisterio de Educación y Ciencia,y diseñada por Juan Carlos Casado,Miquel Serra Ricart y Julia de LeónCruz, podrá servir de ayuda.Disponible en http://www.iac.es/e d u c a / o b s e r v a c i o n e s /udvariables.pdf

UUUUUnidad didácticanidad didácticanidad didácticanidad didácticanidad didáctica«Observaciones«Observaciones«Observaciones«Observaciones«Observaciones

astronómicas»astronómicas»astronómicas»astronómicas»astronómicas»

«Hasta mediados del siglo XIX elúnico detector de que se disponíapara observar el firmamento era elojo». Así empieza la unidad didáctica«Observaciones Astronómicas.Webcam y CCD», publicada por elIAC, con financiación del Ministeriode Educación y Ciencia, y elaboradapor Juan Carlos Casado y MiquelSerra Ricart. En ella se repasan losúltimos avances en captación ytratamiento de imágenes celestes através de sistemas digitales, comoCCD y webcam, actualmenteaccesibles para cualquier persona.Disponible en http://www.iac.es/educa/observaciones/unicam.pdf

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Se ha editado el CD-Rom «Odisea en el Espacio-Tiempo»,con 10 presentaciones en Power-Point que tratan, demodo divulgativo, todos los temas de mayor interés de laAstrofísica actual. Cada presentación cuenta con unmínimo de 50 diapositivas, con imágenes, ilustracionesy animaciones. Este material va dirigido tanto aeducadores como a divulgadores interesados en laAstrofísica. Esta edición ha sido financiada por laConsejería de Educación, Cultura y Deportes delGobierno de Canarias. Responsable del proyecto: LauraVentura. Más información: http://www.iac.es/gabinete/difus/edicion/cd/odisea.htm



DDDDDIVULGACIÓNIVULGACIÓNIVULGACIÓNIVULGACIÓNIVULGACIÓN

El IAC estuvo presente en el Salón Internacional del Estudiante y de laOferta Educativa «Aula 2005», que se celebró en el Parque Ferial Juan CarlosI de Madrid, entre el 9 y el 13 de marzo.

«Aula» es un Salón monográfico dedicado a la información y orientaciónsobre estudios y profesiones, organizado por la Feria de Madrid (IFEMA),con el patrocinio del Ministerio de Educación y Ciencia y la participaciónde la mayor parte de instituciones y organizaciones relacionadas con el temaeducativo. El IAC mostró en esta feria , a través de material expositivo y delasesor científico del Gabinete de Dirección, Luis Cuesta, su oferta educativay de divulgación. Los proyectos presentados fueron «Cosmoeduca», «Odiseaen Espacio-Tiempo», «Caosyciencia» y «GTC digital», entre otros. Tambiénse proporcionó información sobre los pasos necesarios para ser astrofísico/adel IAC.

«Cosmoeduca» pretende ayudar a los profesores de la ESO y Bachillerato enel desarrollo de temas que puedan tratarse haciendo uso de conceptos ycontenidos del ámbito de la Astronomía, proporcionando, además, un enfoquecientífico-cultural.

«Odisea en el Espacio-Tiempo» es un conjunto de charlas en Power Pointcon imágenes, textos explicativos, ilustraciones y animaciones, útiles paraastrónomos, profesores y todo aquel interesado en la divulgación de laAstrofísica.

«Caosyciencia» y «GTC digital» son dos publicaciones «en red»; la primeraintenta acercar la ciencia al público de forma amena, y la segunda supone uninnovador proyecto divulgativo sobre el proyecto de gestación del GranTelescopio CANARIAS (GTC).

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Imágenes de AULA 2004 y del standdel IAC en ella.Fotos. Luis Cuesta (IAC).




El IAC y el Gran Telescopio CANARIAS (GTC) estuvieron presentes en laFeria «Madrid por la Ciencia», que tuvo lugar en el Parque Ferial JuanCarlos I de Madrid, entre los días 14 y 17 de abril. Esta Feria es una exhibicióncientífica nacida con la inquietud de crear un encuentro entre los ciudadanosy la ciencia generada en los centros de investigación, la construida en laescuela, la debatida en las universidades y la custodiada y divulgada en losmuseos.

El stand instalado por el IAC, diseñadopor Gotzon Cañada y atendido por personaldel Gabinete de Dirección (Luis Cuesta,Natalia R. Zelman y Luis A. Martínez), hadado a conocer las características de susobservatorios así como los trabajos que serealizan en sus diferentes áreas ydepartamentos, y ha dedicado un espacioal GTC, con la proyección de animacionesy vídeos divulgativos relacionados con el

funcionamiento y construcción de este telescopio. Además, en el stand sereprodujo el espejo primario del GTC a escala (10,4 m) para que el públicopudiera hacerse una idea del tamaño.

En el marco de esta Feria, Luis Cuesta dio, en nombre del Director del IAC,Francisco Sánchez, una charla el viernes día 15 titulada «La Astronomía queviene», donde habló del futuro de esta especialidad científica: los estudiosque se están realizando y sus perspectivas, las tendencias en los diferentesobservatorios, cuáles son las preguntas abiertas y cómo se espera contestarlas.

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Stand del IAC y el GTC en la Feria «Madrid por la Ciencia». Fotos. Luis Cuesta (IAC).




Coincidiendo con el Centenario de la Relatividad Especial de Einstein, elIAC ha ofrecido al profesorado de Secundaria y Bachillerato recursosdidácticos sobre Relatividad. Este material, elaborado dentro de la experienciapiloto COSMOEDUCA, coordinada por Itziar Anguita, ha sido subvencionadopor el anterior Ministerio de Ciencia y Tecnología. Para esta unidad se hacontado con el trabajo en equipo del investigador Evencio Mediavilla y elprofesor José Benjamín Navarro.

Los materiales se dividen en tres bloques -Relatividad Especial, RelatividadGeneral y Visión Histórica- y consisten en: charlas en power point y en pdfcon guiones, un cuento sobre un viaje en el espacio-tiempo con propuestas deactividades, secciones y apartados desarrollados para que el profesorprofundice en los contenidos que llevará al aula y anexos para completarconceptos afines. Todo ello acompañado de imágenes y animaciones.

La Teoría de la Relatividad Especial fue desarrollada por Einstein en 1905 ytrata de las leyes relativas al espacio y el tiempo en ausencia de la gravedady de la relación entre masa y energía. Esta teoría se fundamenta en dospostulados: la constancia de la velocidad de la luz en el vacío y el Principiode Relatividad.

Aprovechando que el año 2005 era el año de la Relatividad Especial, se haintentado que los conceptos de esta teoría estuvieran también al alcance dealumnos de Secundaria. Este material, que fue puesto a prueba en la sede delIAC con un grupo de alumnos de Bachillerato de distintos centros escolaresde La Laguna (Tenerife), se completó posteriormente, con guiones, anexos,imágenes y animaciones para facilitar al profesorado, que normalmente nopuede contar con un investigador/divulgador en el aula, la exposición deestos contenidos a sus alumnos.

Como la web es un medio dinámico, se seguirá enriqueciendo con laparticipación y sugerencias de la comunidad educativa.

CCCCCOSMOEDUCAOSMOEDUCAOSMOEDUCAOSMOEDUCAOSMOEDUCA: Relatividad Especial: Relatividad Especial: Relatividad Especial: Relatividad Especial: Relatividad Especial

CCCCColaboración conolaboración conolaboración conolaboración conolaboración conel Museo de lael Museo de lael Museo de lael Museo de lael Museo de la

Ciencia y el CosmosCiencia y el CosmosCiencia y el CosmosCiencia y el CosmosCiencia y el Cosmos

El Museo de la Ciencia y el Cosmos(MCC), con motivo del proyecto“másEinstein”, solicitó aCOSMOEDUCA una adaptación desus contenidos con el objeto deexplicar la Relatividad Especial a unpúblico general. En ella se plantea alos lectores, entre otras cuestiones,cómo la Teoría de la Relatividad, alcontrario que algunos de losdesengaños amorosos, no depende delpunto de vista... Esta adaptación formaparte de la Guía Relativa del MCC.

Página web de la Relatividadespecial http://www.iac.es/cosmoeduca/relatividad




UUUUUNIDAD DIDÁCTICANIDAD DIDÁCTICANIDAD DIDÁCTICANIDAD DIDÁCTICANIDAD DIDÁCTICA«D«D«D«D«Diseña un viaje a Marte»iseña un viaje a Marte»iseña un viaje a Marte»iseña un viaje a Marte»iseña un viaje a Marte»

Se pone a disposición del profesorado la unidad didáctica“Diseña un viaje a Marte” de la experiencia pilotoCOSMOEDUCA. Estos materiales son el resultado de unaexperiencia desarrollada en el aula por el investigador LuisBellot y el entonces profesor Pablo Sanz con un grupo deestudiantes de Secundaria, durante la cual se propuso a losalumnos diseñar un viaje a Marte.

Desde http://www.iac.es/cosmoeduca/sistemasolar losprofesores pueden acceder a los materiales de la unidad,entre los que se encuentran una charla para su proyecciónen el aula y diversas fichas con actividades para los alumnos.

La charla hace un recorrido histórico sobre el Planeta Rojo,desde su interpretación en la Antigüedad como “estrellaerrante” hasta nuestros días. En ella se ve cómo la búsquedade vida ha sido y es uno de los motores fundamentales de laexploración espacial de Marte, y de cómo dicha búsqueda,en la actualidad, está centrada en la búsqueda de agua. Y esque, en la Tierra, donde hay agua suele haber vida.

ESTRENO DEL CORTO «LA CIUDAD RELATIVA»Fecha: 19/06/2005Lugar: Museo de la Ciencia y el Cosmos, La Laguna

A veces, unos minutos de imágenes, música y voz pueden contener todo unmundo de información tan clara y correcta como provocadora. Es el caso de«La ciudad relativa», un corto producido por el Gabinete de Dirección delIAC, realizado por Iván Jiménez Montalvo e Inés Bonet Márquez y dedicadoa la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein.

El estreno se produjo el 19 de junio en el Museo de la Ciencia y el Cosmos,del Organismo Autónomo de Museos y Centros del Cabildo de Tenerife. Apartir de ese día, el corto ha servido como preámbulo a las sesiones especialesque el ciclo de cine «AluCINE con el Futuro» dedica cada tercer domingode mes a la Relatividad, ya que este año se cumple el centenario de la Teoríade la Relatividad Especial.

Las ideas fundamentales de esta revolucionaria Teoría (la constancia de lavelocidad de la luz y la imposibilidad de superarla, la contracción de

CCCCCorto: «La ciudad relativa»orto: «La ciudad relativa»orto: «La ciudad relativa»orto: «La ciudad relativa»orto: «La ciudad relativa»

longitudes, la ralentización delt iempo, la equiva lenc ia ent remasa y energía) son presentadasen este breve documental de unafor ma original y didáctica. Alf ina l izar e l cor to , se t iene lasensación de haber «vencido» alsent ido común que pareceoponer se a la Teor ía , y dehaberse acercado un poco más alas claves de la Relatividad.

Montaje de distintas escenas deldocumental. Diseño: Inés Bonet (IAC).

COSMOEDUCAImágenes y animaciones: Inés Bonet.

Coordinación del proyecto: Itziar Anguita ([email protected])



CCCCConferenciasonferenciasonferenciasonferenciasonferencias


MANUEL VÁZQUEZ- «Mundos habitables» (21/02).Centro de Enseñanza delProfesorado. Los Llanos (La Palma).- «Mundos habitables» (22/02).Centro de Enseñanza del Pro-fesorado. Santa Cruz (La Palma).- «Estabilidad de sistemasplanetarios». (30/03). Curso inte-runiversitario SCTM. Facultad deMatemáticas, Universidad de LaLaguna, Tenerife.- «Estabilidad de sistemasplanetarios» (07/04). Cursointeruniversitario SCTM. Uni-versidad de Las Palmas de GranCanaria.- «¿Qué vemos en el firmamento?(15/06). Asociación de VecinosTinguaro, La Laguna, Tenerife.

ANTONIA M. VARELA- «Formación y evolución degalaxias» (24/02). Aula del IAC.Alumnos de la Universidad paraMayores de la Universidad de LaLaguna.- «Canarias, un lugar privilegiadopara las observacionesastronómicas». (19/04). En IXSemana Ecológica organizada por elAyuntamiento de la Villa de laOrotava, dentro del ciclo deconferencias Telesforo Bravo, enTenerife.

A. CÉSAR GONZÁLEZ GARCÍA- «La Astronomía en la Antigüedad»(01/04). AA.VV. ‘Sa Capelleta’, Ibiza.

RAFAEL REBOLO- «La búsqueda de sistemasplanetarios» (05/04). Centro de ArteContemporáneo de Málaga.Inauguración del VIII ciclo deconferencias «Presente y futuro dela ciencia y la tecnología».- «La búsqueda de planetas como laTierra» (08/04). Centro deInvestigación del Cáncer de laUniversidad de Salamanca.- «Avances y desafíos en la detecciónde Sistemas planetarios» (13/04).Aula Magna de la Facultad de

Ciencias de Valladolid.- «Universos acelerados» (06/05).Instituto de España, Madrid.- «Búsqueda de otros planetas comola Tierra» (07/05). Foro La Región,Orense.

FRANCISCO JAVIER DÍAZ CASTRO- «Ley del cielo de Canarias» (18/04). En IX Semana Ecológicaorganizada por el Ayuntamiento dela Villa de la Orotava, dentro delciclo de conferencias TelesforoBravo, en Tenerife.- «Law of the Sky: Problems andBenefits in its application» (30/06).Hotel Cerca Vieja, Fuencaliente (LaPalma), con motivo del Congreso«Ultralow mass star formation andevolution».

JUAN ANTONIO BELMONTE- «Astronomía, ¿ciencia o cultura?»(09/05). Aula Magna de la Facultadde Física de la Universidad de LaLaguna.- «Astronomía y Patrimonio» (28/04). Semana cultural. IES LosNaranjeros, Tenerife.- Mesa redonda. «Egipto en lamemoria» (15/04). Museo de laCiencia y el Cosmos, La Laguna.

LUIS A. MARTÍNEZ SÁEZ- «Programas de apoyo alprofesorado que lleva a cabo elGabinete del Instituto de Astrofísicade Canarias» (25/05). En la sesiónorganizada por las DireccionesGenerales de OrdenaciónEducativa y la Dirección Generalde Universidades e Investigaciónde la Comunidad de Madrid con losrepresentantes de los centros queasistieron a la Feria Madrid por laCiencia para presentar y discutiruna evaluación sobre la misma.

JUAN CARLOS PÉREZ ARENCIBIA- «La oscuridad del cielo comorecurso natural» (02/06). Jornadasde Desarrollo Sostenible de LaPalma. Sala de conferencias delCEP de Santa Cruz de La Palma.

FRANCISCO SÁNCHEZ- «La Astronomía que viene» (11/06).Campus de Excelencia 2005, LasPalmas.

IGNACIO GARCÍA DE LA ROSA- «As Sete Maravilhas do Ceu» (13/06). CEPAE, Cotia, Sao Paulo, Brasil.

ITZIAR ANGUITA- «Un paseo por la RelatividadEspecial» (15/06). Facultad deBellas Artes, con motivo de los«Encuentros entre Arte yRelatividad» organizados por elMuseo de la Ciencia y el Cosmos.

CCCCCursosursosursosursosursos

Organizado en el marco de loscursos interdisciplinares 2005 delVicerrectorado de ExtensiónUniversitaria de la Universidad deLa Laguna, el curso «Ciencia eirracionalidad en la culturacontemporánea», celebrado en laFacultad de Psicología, contó con laparticipación de variosinvestigadores del IAC. Como enaños anteriores, el curso estuvodividido en dos módulos, unotitulado «Un panorama de la Cienciacontemporánea» (del 3 al 31 demarzo) y otro titulado «El individuo,la sociedad y las pseudociencias»(del 7 al 28 de abril).- «¿Qué es esa cosa llamadaCiencia?». INÉS RODRÍGUEZHIDALGO (IAC/ULL)- «El origen del Universo». BASILIORUIZ COBO (IAC/ULL).- «Amenazas del cielo». ÁNGEL R.LÓPEZ SÁNCHEZ (IAC).- «Historias de Marte». MANUELVÁZQUEZ (IAC).- «Fuentes de energía y susimplicaciones medioambientales».MANUEL VÁZQUEZ (IAC).- «La comunicación de los resultadoscientíficos». RAMÓN J. GARCÍALÓPEZ. (IAC/ULL).- «Cinco razones para creer en laAstrología». INÉS RODRÍGUEZHIDALGO (IAC/ULL).- «Las pirámides de Güímar».CÉSAR ESTEBAN (IAC/ULL).




CCCCCongresosongresosongresosongresosongresos

- En II Congreso Iberoamericano de Comunicación Universitaria y I Encuentro Iberoamericano de RadiosUniversitarias, celebrado en Granada, del 13 a 16 de marzo, se presentó la siguiente comunicación:- «Canarias Innova. Algo más que ciencia en la radio». JESÚS BURGOS y JUAN JOSÉ MARTÍN SUÁREZ.- CARMEN DEL PUERTO fue miembro del Comité Científico de este Congreso.

«E«E«E«E«El futuro ya no es lo que era»l futuro ya no es lo que era»l futuro ya no es lo que era»l futuro ya no es lo que era»l futuro ya no es lo que era»

«¿P«¿P«¿P«¿P«¿Por qué hay unos or qué hay unos or qué hay unos or qué hay unos or qué hay unos Montes TMontes TMontes TMontes TMontes Tenerifeenerifeenerifeenerifeenerifeen la Luna?»en la Luna?»en la Luna?»en la Luna?»en la Luna?»

ANTONIA M. VARELAFecha: 18/02/05Lugar: Museo de la Ciencia y el Cosmos

La historia de la Astronomía en Canarias está llenade expediciones científicas desde países remotos,muchas de ellas realizadas por astrónomos atraídosquizás, en un principio, por el exotismo de estasislas, su cálido clima y su paisaje. En el verano de1856 y siguiendo la sugerencia de sir Isaac Newtonde que los telescopios debían instalarse en las cimasmás altas de las montañas donde la atmósfera esmás serena, estable y transparente, el profesorCharles Piazzi Smyth (Astrónomo Real de Escocia)organizó una expedición para realizar unexperimento en el Monte de Guajara, al Sur de laCaldera de las Cañadas, en la isla de Tenerife. Sustrabajos le valieron ser honrado con un cráter en LaLuna, pero además, y siguiendo los recientes criteriosde nomenclatura lunar, llevaron el nombre de Montes Tenerife y Monte Pico (oPico Teide) hasta las montañas del Mare Imbrium en la Luna.

HÉCTOR CASTAÑEDAFecha: 03/06/05Lugar: Museo de la Ciencia y el Cosmos

En esta conferencia se analizó el avance de latecnología frente a las predicciones de loscientíficos y los escritores de ciencia ficción. JulioVerne, George Orwell, H.G. Wells... todosimaginaron sugerentes futuros cuyo parecido conla realidad actual puede ser pura coincidencia.Pero hoy día los defraudados no serían sólo estosautores de ciencia ficción: tanto científicos comoingenieros del pasado hallarían sus prediccionestan descaminadas, que se verían obligados acomentar "vaya, el futuro ya no es lo que era...".

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MESA REDONDAFecha: 20/05/2005Lugar: Museo de la Ciencia yel Cosmos

Expertos de distintos ámbitos delconocimiento, entre ellos uninvestigador del IAC, participaron enun mesa redonda con motivo de lacelebración del Día Internacional delMuseo. Este acto reunió arepresentantes de la cultura dediferentes procedencias, desde lasciencias hasta las humanidades, paraanalizar la necesidad de establecerpuentes entre las diversas formas deconocimiento como herramienta paracomprender el mundo, cada vez máscomplejo y cambiante.Esta reunión se enmarcó dentro delos actos que se celebraron elpasado18 de mayo, Día Internacionaldel Museo, que este año tuvo porlema: «El Museo, puente entreculturas».En la mesa redonda participaron JuanAntonio Belmonte, investigador delInstituto de Astrofísica de Canarias(IAC), Teresa González de la Fe,catedrática de Sociología de laUniversidad de La Laguna, ConradoRodríguez Martín, director delInstituto Canario de Bioantropología,y Daniel Duque Díaz, catedrático deLengua y Literatura y coordinadordel Suplemento Cultural 2C de LaOpinión de Tenerife. El acto estuvomoderado por la directora del Museode la Ciencia y el Cosmos einvestigadora del IAC, InésRodríguez Hidalgo.

Diseño: Miriam Cruz.

Diseño: Miriam Cruz.



PPPPPremio «Canarios del Mundoremio «Canarios del Mundoremio «Canarios del Mundoremio «Canarios del Mundoremio «Canarios del Mundo»»»»»

PPPPPREMIOSREMIOSREMIOSREMIOSREMIOS

El Instituto de Astrofísica de Canarias fue galardonado, el pasado mes de abril,con uno de los Premios de las Artes y de la Ciencia «Canarios del Mundo», ensu primera edición, que conceden el Cabildo de Gran Canaria junto al diarioEl Mundo. El premio consistió en una escultura de la serie La mirada delhorizonte, realizada en exclusiva por el artista canario Martín Chirino. Ennombre del IAC, recogió el premio su Subdirector, Carlos Martínez Roger,

Los Premios de las Artes y de la Ciencia «Canarios del Mundo» constituyen elreconocimiento a la labor de personas y colectivos que con su actividad hayancontribuido a difundir los valores de la Comunidad Canaria. «Pocas institucionesde las islas –señala el diario El Mundo- han alcanzado tanta relevancia fueradel archipiélago como el Instituto Astrofísico de Canarias, un organismo que,desde su sede en la Universidad de La Laguna y sus centros de observación en

las cumbres de La Palma yTenerife, han sacado todo elpartido científico posible a lasespectaculares condiciones delcielo de Canarias.» Es éste unreconocimiento a la laborinvestigadora del IAC, perotambién a sus esfuerzos pordesarrollar tecnología, formar alpersonal y divulgar losconocimientos.

Otros galardonados fueron elpintor Cristino de Vera, el poetaAndrés Sánchez Robayna, elcineasta Damián Perea y laOrquesta Filarmónica de GranCanaria.

Foto de grupo: de izquierda a derecha, Alfonso de Salas, presidente de Unedisa; el poeta Andrés Sánchez Robayna; elpresidente del Cabildo de Gran Canaria, José Manuel Soria; el director de orquesta Pedro Halffter; el director de cineDamián Perea; el pintor Cristino de Vera; el subdirector del IAC, Carlos Martínez Roger; y el director de El Mundo, Pero J,Ramírez. Fotos: Jaime Villanueva y Antonio Heredia. A la derecha, escultura de Martín Chirino. Foto: Luis Cuesta (IAC).

En mayo, los alumnos ganadores del concurso "Cuando la luna se esconde" de 2004(ver IAC Noticias 1-2004, pp. 90-93) visitaron el Observatorio del Roque de losMuchachos, en La Palma.

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Fotos: Juan Carlos Arencibia (IAC).



IvánJiménez

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LA FÓRMULA DEL LÁPIZLA FÓRMULA DEL LÁPIZLA FÓRMULA DEL LÁPIZLA FÓRMULA DEL LÁPIZLA FÓRMULA DEL LÁPIZ

Un utensilio insignificante, tres o cuatro centímetros demaderita, pero capaz de crear de la nada un paisaje,

un rostro o una ecuación. El lápiz es el objeto quemejor resume la confluencia del arte y la ciencia; una

mezcla de grafito y arcilla en cuyos trazos lo mismoanidan los bocetos de Leonardo como viven ocultos los

números del Universo. En su pequeñez hay un granaliado para el conocimiento humano, el privilegio de

perfilar sobre papel la experiencia científica con lasensibilidad artística en un mismo garabato.



El olor del lápiz nos devuelve a la infancia.En la escuela nos obligan a escoger: somosde ciencias o somos de letras. Una vez hechala elección, ambas líneas difícilmentevuelven a encontrarse. El lápiz, comocualquier objeto en una mano torpe, estácondenado a desgastarse entre trazosvulgares. Ahora tan sólo se perfilan los

Leonardo da Vinci (1452 - 1519), uno de los grandesgenios del Renacimiento. Buscó el conocimiento entodas sus manifestaciones. Los intereses científicos deLeonardo eran múltiples; la física —representada por laóptica, la mecánica y la hidráulica—, la astronomía, lasmatemáticas y la geografía; también la biología, conatención principal a la botánica, la fisiología y laanatomía, tanto humana como comparada. Leonardo esigualmente uno de los más grandes artistas de lahumanidad; fue el primero en aplicar las leyes de laperspectiva, y creó las técnicas del claroscuro y delesfumato. No deben olvidarse otros intereses, como lamúsica, la fonética, la geología. Leonardo representa lasíntesis de la máxima manifestación del espíritu humano,tanto en el arte como en la ciencia y la técnica.

Leonardo, el sabio totalLeonardo, el sabio totalLeonardo, el sabio totalLeonardo, el sabio totalLeonardo, el sabio total

Wolfgang von Goethe (1749-1832) fue unapasionado de la ciencia, aunque esta facetahaya quedado eclipsada por la literaria. ParaGoethe, las preocupaciones estéticas ycientíficas eran una misma cosa. A lo largo desu vida escribió sobre meteorología, botánica,zoología, antropología y geología. Desarrollóuna teoría sobre la luz y el color, opuesta a la deNewton, que tuvo escaso éxito desde el puntode vista científico, pero que ejerció una ciertainfluencia en los comienzos del arte abstracto.Una de sus obras sobre el color, Anillo simbólicomagnético (1798), es un cuadro construido conformas de imanes interactuando.

Goethe: el psicólogo del colorGoethe: el psicólogo del colorGoethe: el psicólogo del colorGoethe: el psicólogo del colorGoethe: el psicólogo del color

contornos de la especialización creciente.El conocimiento se hace más complejo, nosólo entre dos ámbitos, ciencias yhumanidades, sino entre infinidad de culturas,lo que supone una seria dificultad decomunicación y comprensión del mundo. Esel fastidio de estar entre dientes. Una líneafronteriza llena de mordiscos y quebraduras.

Anillo simbólico magnéticoJ.W. von Goethe 1798© Bestand Goethe-Nationalmuseum

El Hombre de VitruvioLeonardo da Vinci 1492© Gallerie dell’Accademia, Venecia



Una historia de amorCiencia y arte son los dos grandesgeneradores de saber, los mayorestransformadores de la sociedad y susindividuos. Mientras el arte intuye eldesorden del mundo, la ciencia ordena yreordena. El amor entre ambas disciplinasha existido hasta hace pocos siglos.Filósofos y pensadores griegos, creadoresde nuestra civilización, se enriquecieron deeste matrimonio. En el Renacimiento, la

sentencia de Leonardo Da Vinci, «el artees cosa mental», deja de manifiesto elcarácter intelectual de la actividad artística.Hasta el siglo XVII, los filósofos eranmatemáticos y los pintores hacían ciencia.Los intelectuales pensaban, sin prejuicios.

Sin embargo, los problemas de relacióncomenzaron a surgir cuando la cienciaadquirió mayor autonomía y avanzó tandeprisa como para que el arte pudieravalerse de sus descubrimientos. Un cambio

El análisis computerizado está ayudandoa explicar el atractivo de las pinturas deJackson Pollock (1912-1956). Los famososgoteos y marañas de este artista creanmotivos fractales similares a los queárboles y nubes forman en la naturaleza.El análisis de su obra ha ayudado acomprender que existen preferenciasvisuales por las configuraciones fractales.Sorprendentemente muchos objetos quenos rodean en la naturaleza poseenvalores en su configuración fractalsituados en el mismo intervalo que suspinturas.

Jakson PJakson PJakson PJakson PJakson Pollock y los fractalesollock y los fractalesollock y los fractalesollock y los fractalesollock y los fractales

Maurits Cornelis Escher (1898-1972) representóconceptos abstractos de las matemáticas a travésde metáforas visuales, efectos ópticos y paradojas.Escher conectó arte y matemáticas, y valiéndosede teselas, poliedros, bandas de moebius, nudos ygeometrías varias, fue capaz de generar imágenes,formas e ideas de una gran belleza. Inauguró elOp art, uno de los movimientos artísticos que másse relacionan con la investigación científica, alestudiar el color, la influencia de la luz y elmovimiento en los cambios cromáticos y supercepción en la retina.

Los grabados de EscherLos grabados de EscherLos grabados de EscherLos grabados de EscherLos grabados de Escher

Ritmo de Otoño: Número 30Jackson Pollock 1950© MOMA. Nueva York

RelatividadM. C. Escher 1953© The M.C. Escher Company B.V



que vino acompañado de una revoluciónindustrial fundadora de la sociedadcapitalista, a la que mal que nos pesepertenecemos y hacemos crecer. La cienciase hizo productiva. Fue el inicio de unperiodo de especialización en el que seestipuló un dominio para las ciencias comoforma de conocimiento racional, escindidode la subjetividad del arte, que tomó unadeterminación estética y el reconocimiento

de que ciertas sensaciones no podían serreducidas al cálculo y la razón.

Desde entonces, el arte constituye unaesfera propia, vinculada a la sensibilidad,la imaginación y la reflexión estética, y laciencia permanece al ámbito de laobjetividad y la racionalidad, un laboratoriofrío, alejado de las emociones humanas.Incluso ambos mundos han llegado a

Etienne-Jules Marey (1830-1904), fisiólogo,médico, biomecánico e inventor en 1882 de lacronofotografía, base técnica de lacinematografía. Dedicó su vida al estudio delmovimiento en todas sus formas: locomociónanimal y humana, circulación sanguínea,desplazamientos de objetos o de fluidos,caída de los cuerpos. Los clichés tomados porMarey son imágenes fantásticas que asocianla ciencia al onirismo, la poesía a la técnica,son obras maestras estéticas que pertenecenigualmente a la historia del arte, de lafotografía, de la aeronáutica y de laaerodinámica.

ÉtienneÉtienneÉtienneÉtienneÉtienne-----Jules Marey: fotógrafo de fluidosJules Marey: fotógrafo de fluidosJules Marey: fotógrafo de fluidosJules Marey: fotógrafo de fluidosJules Marey: fotógrafo de fluidos

Término creado por Donna J. Cox, del NationalCenter for Supercomputing Application(NCSA), en 1986, para describir la colaboraciónentre especialistas y artistas a la hora deresolver problemas en el campo de lavisualización de datos científicos. Lavisualización científica implica la traducciónmediante un procedimiento informático devalores numéricos en gráficos según una pautatemporal. El artista participa en las distintasfases del proceso; en el diseño, la colaboración,la secuenciación y la edición de las imágenes.

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FencerÉtienne-Jules Marey© Cinémathèque française

Colisión de galaxias en el espacio intergalácticoDonna J. CoxIMAX Cosmic Voyage© NCSA, University of Illinois



malinterpretarse y despreciarsemutuamente. Los científicos deniegan elarte como fuente de conocimiento y losartistas consideran a la ciencia impersonale inadecuada. Mientras, los contenidos dela ciencia progresan sin moralidad, el artese deforma en absurdo y negocio, y lasociedad se hace cada vez más ignorante.

La estética de la cienciaSin embargo, ciencia y arte no seencuentran tan lejanos. No sólo soncomplementarios y utilizan las mismasfacultades mentales de observación,razonamiento e imaginación, sino quecomparten el ansia de conocimiento que

Biólogo alemán y ferviente darwinista, lascontribuciones de Haeckel (1834-1919) a la zoologíafueron una mezcla de investigación y especulación.En 1866 anticipó la clave de los factoreshereditarios reside en el núcleo de la célula. Viajópor todo el mundo dibujando especies marinas. Suestudio supera el interés científico. Sus láminas sehan expuesto en galerías y editado como catálogosde arte.

Ernst HaeckErnst HaeckErnst HaeckErnst HaeckErnst Haeckel y el paisajismo científicoel y el paisajismo científicoel y el paisajismo científicoel y el paisajismo científicoel y el paisajismo científico

El físico y matemático Henri Poincaré (1854-1912),cuestionando la posibilidad de un conocimientocientífico objetivo, influyó en Marcel Duchamp (1887-1968), artista dadaísta francés, que al leerlo en 1912inicia un giro en su producción. Duchamp estudiatratados de perspectiva, geometría y matemáticas, ycrea un sistema casi científico para incorporar efectoscasuales a su obra. En Trois stoppages étalon(1913-14), crea a partir del azar un conjunto de treshilos de menos de un metro acompañados de sus tresreglas para mostrar que todas las medidas sonartificiales. Duchamp produce una matemáticaficticia: adopta el rigor del pensamiento científico,pero unido con la indeterminación del azar, comoironía sobre la pretensión de absoluto de la ciencia. Suobra influyó fuertemente en el arte del siglo XX.

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Art forms in NatureErnst Haeckel 1899© Kurt Stueber y Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung.

3 Stoppages ÉtalonMarcel Duchamp 1913–14© The Museum of Modern Art,New York.



El interés de Salvador Dalí (1904-1989) por laciencia era palpable. Los simbolismosmatemáticos ocultos tras la pintura delgenio de Figueres, su relación con lospensadores más importantes de su época,como Freud o Einsten, y la rigurosameticulosidad de la geometría en eltratamiento de la perspectiva, son ejemplosde la obsesión del artista por el mundocientífico. A través de su obra podemosrealizar un recorrido histórico por losacontecimientos científicos del siglo XX. Eldescubrimiento del ADN, la teoría cuántica,los modelos atómicos o el concepto deantimateria causaron un profundo impactoen Dalí que los utilizó como fuente deinspiración para respaldar sus creaciones.

Dalí y la obsesión por la cienciaDalí y la obsesión por la cienciaDalí y la obsesión por la cienciaDalí y la obsesión por la cienciaDalí y la obsesión por la ciencia

caracteriza a la aventura humana. El creadorde una idea científica pone en ella tanto desu personalidad como cualquier artista ensu obra. Algo que ya sabía Albert Einstein,quien consideraba la ciencia como «un juegolibre de los conceptos», una invención: «laimaginación es más importante que elconocimiento», manifestó.

El concepto de belleza no es terrenoexclusivo de las artes, sino que también esdeterminante en el proceso científico. Unaidea, para causar excitación en el mundo dela ciencia, además de cierta, debe sertambién bella. La construcción de unateoría científica no está fijada solamente pordatos experimentales y su interpretación,sino por la búsqueda de simetría, integridad,simplicidad y perfección; en otras palabras,por un afán de belleza.

Y hay pocas ciencias que hayan inspiradotanta belleza como la astronomía o lasmatemáticas. Para Bertrand Russell, los

números poseían «no sólo verdad sinotambién belleza, una belleza fría y austeraquizás parecida a la belleza de lasesculturas de mármol». Claro está, no hanfaltado teorías hermosas que resultaronfalsas a la luz de los experimentos.Copérnico, aunque acabó con la teoríageocéntrica del Cosmos, no pudodesentenderse de la visión aristotélica sobrela belleza y perfección del círculo, y lasórbitas planetarias siguieron compuestas deanillos perfectos.

Son muchos los ejemplos de cómo losfenómenos científico-técnicos han influidoen el ar te en distintas épocas. Losdescubrimientos en antropología, enmatemáticas o en física cuántica, han tenidoinfluencia en algunas corrientes de las artesplásticas. Desde el sistema de perspectivageométrica utilizado por los artistasrenacentistas, hasta la revolución científicade principios del siglo XX, que inspiró a lasvanguardias artísticas, pasando por las

La persistencia de la memoriaSalvador Dalí 1931© Museum of Modern Art, Nueva York



Jean Metzinger (1883-1957) es uno de los mástempranos e influyentes teóricos del cubismo. Estuvomuy interesado en la filosofía de Bergson y lasespeculaciones sobre las nuevas geometrías(Riemann, Poincaré). Metzinger era un apasionadode las matemáticas y quedó seducido por lasexplicaciones de Maurice Princet sobre estos asuntos.En 1912 redacta una de las principales fuentes delcubismo, Du Cubisme, una defensa del fundamentomatemático de la pintura que quedó liberada de lasrestricciones de la linealidad. El cubismo podíapresentar la realidad desde distintos ángulos. Se creeque esta idea inspiró a Niels Bohr, coleccionista dearte, en su Principio de Complementariedad (1927),que concluyó en la dualidad onda-partícula de la luz yfue base de la ‘Interpretación de Copenhague’ de lamecánica cuántica.

MetzingerMetzingerMetzingerMetzingerMetzinger, el cubismo y la cuántica, el cubismo y la cuántica, el cubismo y la cuántica, el cubismo y la cuántica, el cubismo y la cuántica

teselaciones del arte islámico, la proporciónáurea o la geometría fractal, la evolución delas artes aplicadas no ha sido ajena alconocimiento científico.

La nueva culturaEs difícil averiguar si las humanidades y lasartes serán capaces de cambiar laorientación de la ciencia y la tecnología delfuturo. Lo seguro es que la intersecciónsiempre será un terreno abonado a nuevasteorías científicas, desarrollos tecnológicosy creaciones artísticas. La culturahumanística necesita de la ciencia pararentender el mundo, renovar lenguajes ytemáticas. Y el saber científico precisaconciliarse con las artes para evitar laespecialización obcecada.

Actualmente, el mejor puente entre las dosculturas es la divulgación. La renovadacomplejidad de las disciplinas científicas, lainsuficiente labor divulgativa y los mediosde comunicación peor formados e

informados, suponen una seria dificultad decomunicación y percepción de la ciencia.La meta final de la ciencia no es latecnología, sino el avance del conocimiento,un ingrediente básico para vivir mejor, parasaber vivir. Y para generalizar elconocimiento y poder transmitirfragmentos, partes del saber desconocidoso inaccesibles, la ciencia debe aprovecharla probada capacidad de captación yacercamiento de las manifestacionesartísticas.

Una ciencia que enfatiza su relación con losasuntos humanos, que apuesta por mostrarlos aspectos estéticos del mundo queanaliza y que abre la posibilidad para lareflexión filosófica, ética o artística, hacenmás fácil su aceptación entre el público. Elartista tiene luz, sonido, color... Con ello, ladivulgación se hace interesante, hermosa yenriquecedora, y tiene un papel principalen la renovación de nuestra forma de ver yvivir el mundo, complejo y cambiante.

Le VillageJean Metzinger 1918© Museo de Bellas Artes de Grenoble.Francia



Arte y ciencia son parte de la mismacultura. Cabe favorecer el razonamientosumado a la intuición y a las emociones. Sóloasí borraremos los contornos de temor,rechazo o incomprensión. Ya se estáproduciendo mucho intercambio mutuo,

Johannes Kepler (1571-1630) pensaba, en latradición de los filósofos pitagóricos, que sus leyesdebían expresar la armonía musical del cosmos. Ensu tercera ley, Kepler representó la velocidadangular de cada planeta en un pentagramamusical, la nota más baja correspondía al caso másalejado del Sol y la más alta al más cercano. Dehecho, Kepler llegó a componer seis melodías quese correspondían con los seis planetas del SistemaSolar conocidos hasta entonces. Al combinarse,estas melodías podían producir cuatro acordesdistintos, siendo uno de ellos el acorde producido alinicio del Universo, y otro de ellos el que sonaría asu término.

Kepler y la música del mundoKepler y la música del mundoKepler y la música del mundoKepler y la música del mundoKepler y la música del mundo

pero no es sencillo llegar a algún puerto queno desmerezca el viaje. Es el momento desacar punta a los lápices, esbozar unamisma trama de claros y oscuros, encontrarla mezcla atinada de colores y dar vida alcuadro del conocimiento humano.

Pablo Picasso (1881-1973) y Albert Einstein(1879-1955), aunque en ámbitos aparentementelejanos como el arte y la ciencia, tenían encomún la búsqueda de la cuarta dimensión.Ambos estaban preocupados por descubrir lanaturaleza del espacio y el tiempo, en particularla naturaleza de la simultaneidad. En 1905, laTeoría de la Relatividad pone de manifiesto lafigura del observador y afirma que cada unotiene su propia visión del mundo. Por su parte,Picasso pinta Las señoritas de Avignon (1907),obra que rompió los confines de la perspectivavisual al sintetizar todos los puntos de vista enuno. Se cree que Picasso se inspiró en un librode geometría de la época en el que encontró lateoría para representar diferentes perspectivasen sucesión.

Picasso y la cuarta dimensiónPicasso y la cuarta dimensiónPicasso y la cuarta dimensiónPicasso y la cuarta dimensiónPicasso y la cuarta dimensión

Las señoritas de AvignonPablo Picasso 1907© MOMA. Nueva York

Modelo del Sistema Solar de MysteriumCosmographicum (1596).© Johannes Kepler © Kepler-Kommission



LLLLLA REALIDAD DE LA FICCIÓNA REALIDAD DE LA FICCIÓNA REALIDAD DE LA FICCIÓNA REALIDAD DE LA FICCIÓNA REALIDAD DE LA FICCIÓN

LLLLLa guerra de los mundosa guerra de los mundosa guerra de los mundosa guerra de los mundosa guerra de los mundos

HéctorCastañeda(IAC)

No hay arte como el cinematográfico, capaz de crear nuevosmundos alternativos, sólo limitado por la imaginación desus creadores. Pero, tal como dijo Pablo Picasso, «el arte esla mentira que nos hace comprender la verdad». La intenciónde esta sección es llamar la atención sobre aquellos momentosen que una buena recreación de la realidad nos provee, demanera inadvertida, de un mayor conocimiento científico.

Considerada como la primera novela que trata de una invasión extraterrestre, La Guerra delos Mundos, de H.G. Wells, no ha visto decaer su popularidad en el más de un siglo que hatranscurrido desde su publicación original, habiendo sido adaptada a los más diferentesformatos de comunicación. Véase la adaptación radiofónica en 1938 de Orson Wells, lapelícula producida por George Pal de 1953, trasladando la historia desde Inglaterra a losEstados Unidos, e incluso en la música de los años setenta, con una excelente producciónde rock sinfónico de Jeff Wayne y narrada por Richard Burton. En el 2005, Steven Spielbergpresentó una versión actualizada, que en algunos aspectos es un homenaje al film de 1953.

Frente a un público relativamente más sofisticado en su conocimiento científico, es interesanteexaminar que alguna de las actualizaciones de la película tienen en cuenta los modernosconocimientos de las diferentes ramas de la ciencia, mientras que otros se mantienen fielesal libro, a pesar de que dejan de ser posibles en el contexto de nuestra ciencia moderna.

Por supuesto, en primer lugar los cineastas han sido cuidadosos en no indicar la procedenciade los invasores. Ya no vienen de Marte, aunque su procedencia es un misterio. En la épocaen que Wells escribió su novela, era natural pensar que Marte estaba habitado, y seguramentealgunos prominentes astrónomos de la época habrían apostado sureputación en ello. Ahora, gracias a las exploraciones planetarias conmisiones robóticas, tenemos una imagen de un planeta formado porinmensas planicies, zonas de cráteres semejantes a la Luna y grandeselevaciones. Pudo existir agua en el pasado, pero es posible que estoocurriera en las primeras etapas de la evolución del planeta. Aunquesemejantes en tamaño y gravedad, el camino de evolución que siguieronla Tierra y Marte fue absolutamente diferente. El agua marciana seperdió en un momento muy temprano de su historia, y lo mismo ocurriócon el dióxido de carbono necesario para mantener una temperaturaestable, que fue mayormente absorbido por la superficie. Marte es unplaneta viejo que pudo albergar vida de un nivel elemental en el pasadolejano, pero no ahora.

Un aspecto original en la nueva historia es la manera como losextraterrestres preparan su llegada. En la película se menciona que unpulso electromagnético deja sin funcionamiento todos los dispositivoselectrónicos. Este fenómeno es conocido por todos los planeadoresmilitares de guerra nuclear. Una bomba nuclear genera parte de suenergía en la forma de rayos gamma. Estos colisionan con moléculasde aire y produce lo que se conoce como «electrones Compton». A suturno, estos electrones interactúan con el campo magnético terrestre, produciendo unintenso pulso electromagnético que se propaga en dirección a la superficie de la Tierra,dañando los dispositivos electrónicos que no están apropiadamente blindados.

Aunque la idea básica es correcta, la ejecución de la física tiene algunas incongruencias. Porejemplo, en una escena de la película un grabador de vídeo se ve funcionando después dehaber sido alcanzado por el pulso electromagnético. La única explicación posible es queestuviera apagado en el momento del suceso, y además lo suficientemente blindado (quizáaccidentalmente) para no ser afectado por la ocurrencia.

Los diseñadores de mecanismos artificiales que emulen a organismos vivientes tambiéntienen algo en qué reflexionar. Siguiendo la imaginería de la novela, los invasores se

mueven en máquinas gigantesapoyadas en tres extremidades, los«trípodes». Perfectamente aterrador...pero ¿serían estos trípodes estables?El diseño de los animales en lanaturaleza se adhiere al principio desimetría bilateral, con lo que el númerode extremidades de los seres vivienteses divisible por dos. Cuando nostrasladamos, nos movemos haciaadelante y hacia atrás, y hacia laizquierda y hacia la derecha. Con unnúmero par de extremidades, losanimales pueden caminarbalanceados cuando viajas haciaadelante. Ese ritmo que mantenemoscuando caminamos es difícil dealcanzar con una máquina con tresextremidades.

Los trípodes tienen su centro degravedad muy alto, con lo quecualquier fallo en una de sus tresextremidades lo haría caer fácilmente,lo mismo que le ocurriría a un humanosi accidentalmente se lastimara unapierna al caminar (por supuesto, elproblema se reduce a si unacivilización avanzada tendría latecnología para construir y controlareste tipo de máquinas).

El final de la películasigue la pautamarcada por el libro,y es desde el punto devista científico uno delos aspectos masdébiles. Cuando Wellslo escribió, apelar a un«deus ex machina» debacterias actuandocomo última defensapara la humanidadtenía en cierta manerauna lógica. Poco seconocía sobregér menes y, porsupuesto, nada sobrebiología molecular.Por lo tanto, la idea deque los marcianos en

el libro no hubieran previsto laexistencia de gérmenes mortales podíaparecer razonable. Pero en nuestraépoca de la doble hélice, clones yanimales de diseño, resultainconcebible que una raza inteligenteno conociera los riesgos biológicosde un medio extraño para ellos. Estosson los riesgos de adaptar una viejahistoria sin tener en cuenta todos loscambios que la ciencia ha traído desdesu publicación.



Diseño: Ramón Castro (SMM/IAC).

INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE CANARIASINSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE CANARIASINSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE CANARIASINSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE CANARIASINSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE CANARIAS(La Laguna, TENERIFE)(La Laguna, TENERIFE)(La Laguna, TENERIFE)(La Laguna, TENERIFE)(La Laguna, TENERIFE)

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XVII Canary Islands Winter School of AstrophysicsXVII Canary Islands Winter School of AstrophysicsXVII Canary Islands Winter School of AstrophysicsXVII Canary Islands Winter School of AstrophysicsXVII Canary Islands Winter School of Astrophysics

«ESPECTROSCOPÍA 3D»«ESPECTROSCOPÍA 3D»«ESPECTROSCOPÍA 3D»«ESPECTROSCOPÍA 3D»«ESPECTROSCOPÍA 3D»Instituto de Astrofísica de Canarias

Tenerife, 21 noviembre-2 diciembre 2005http://www.iac.es/winschool2005/info.html

Comité Organizador:E. Mediavilla, S. Arribas, M. Roth, J. Cepa-Nogué y F. Sánchez

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SUMARIO · 2019. 2. 13. · SUMARIO. Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) IAC NOTICIAS, 1-2005. Pág. 4 Se permite la reproducción de cualquier texto o imagen contenidos en