TESS ayuda a revelar múltiples planetas, incluyendo un mundo prometedor

El Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito, TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)  es un telescopio espacial que forma parte del Programa Explorers de la NASA y está diseñado para buscar exoplanetas utilizando el método de tránsito en un área 400 veces mayor que la abarcada por la misión Kepler.​

Recorre el sistema GJ 357, situado a 31 años luz de distancia, en la constelación Hidra. Unos astrónomos que estaban confirmando un candidato a planeta identificado por el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) encontraron posteriormente otros dos mundos orbitando la estrella. El planeta más exterior, GJ 357 d, es especialmente intrigante para los científicos porque recibe tanta energía de su estrella como Marte recibe del Sol.

OCTOCAM: próximo instrumento del observatorio Gemini.

Instituto de Astrofísica de Andalucía

Los telescopios gemelos del observatorio Gemini, con sus 8,1 metros de diámetro y su ubicación en ambos hemisferios (Chile y Hawai), disponen de un acceso privilegiado a todo el cielo. En 2014, Gemini realizó una llamada para estudios de viabilidad de futuros instrumentos que mantuvieran la excelencia del observatorio durante la próxima década. Entre los seleccionados se hallaba OCTOCAM, un ambicioso proyecto encabezado por investigadores del grupo HETH (High Energy Transients and their Hosts) del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

Tras dicho estudio, OCTOCAM participó en el concurso para la construcción del nuevo instrumento para el observatorio, en agosto de 2016. Tras una exhaustiva evaluación, el proyecto fue seleccionado para su construcción y financiado con un presupuesto de quince millones de dólares, en el marco de un contrato firmado hace unos días.

“OCTOCAM se ha diseñado para revolucionar la investigación en múltiples campos de la astrofísica. Para ello, un amplio grupo internacional de investigadores ha seleccionado los casos científicos más punteros de cada rama, y eso se ha utilizado para definir las características técnicas que permitirán a OCTOCAM contribuir a responder a las grandes preguntas que nos plantea la astrofísica”, apunta Antonio de Ugarte Postigo, investigador del IAA-CSIC que lidera el proyecto.

OCTOCAM utilizará ocho detectores de última generación para observar simultáneamente en el óptico y en el infrarrojo, y alcanzará velocidades de lectura de decenas de milisegundos. Estas características, unidas a su excepcional sensibilidad, lo convierten en un instrumento sin igual hasta la fecha, capaz de multiplicar por ocho la potencia de un gran telescopio.

Aunque el instrumento se ha diseñado para satisfacer las necesidades de muchas áreas de investigación, OCTOCAM está optimizado para el estudio de objetos transitorios: eventos muy energéticos y distantes como las explosiones de rayos gamma o las supernovas. “La resolución temporal de OCTOCAM permitirá estudiar, a cámara lenta, la explosión de una estrella al final de su vida y la formación de un agujero negro”, explica Christina Thöne (IAA-CSIC), gestora de la parte española del proyecto.

ACERCA DEL OBSERVATORIO GEMINI

El Observatorio Gemini es una colaboración internacional con dos telescopios idénticos de ocho metros. El Telescopio Frederick C. Gillett Gemini se encuentra en Mauna Kea, Hawái (Gemini Norte) y el otro telescopio en Cerro Pachón en el centro de Chile (Gemini Sur). Juntos, los telescopios gemelos proporcionan una cobertura completa sobre ambos hemisferios del cielo. Los telescopios incorporan tecnologías que permiten que los espejos grandes, relativamente delgados, bajo control activo, recojan y enfoquen tanto la radiación visible como la infrarroja del espacio.

El Observatorio Gemini proporciona a las comunidades astronómicas de los siete países socios instalaciones astronómicas de vanguardia que asignan el tiempo de observación en proporción a la contribución de cada país. Además del apoyo financiero, cada país aporta también importantes recursos científicos y técnicos. Las agencias nacionales de investigación que forman la asociación Gemini incluyen: la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), el Consejo de Ciencia y Tecnología del Reino Unido (STFC), el Consejo Nacional de Investigación del Canadá (CNRC), la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica CONICYT), el Consejo Australiano de Investigación (ARC), el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y el Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico CNPq. El observatorio es administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, Inc. (AURA) bajo un acuerdo de cooperación con la NSF. La NSF también sirve como agencia ejecutiva para la asociación internacional.

El sincrotrón ALBA: Un algoritmo para controlar la inyección de electrones.

El sincrotrón ALBA es un complejo de aceleradores de electrones para generar luz de sincrotrón. Está formado por tres aceleradores: el linac (lineal accelerator) donde los electrones recibe la primera aceleración, el propulsor (booster) donde se aceleran los electrones hasta una energía nominal de 3 GeV, y el anillo de almacenamiento (storage ring) donde los electrones se mantienen almacenados a una energía constante y su emisión de luz de sincrotrón se aprovecha para realizar experimentos en los laboratorios o líneas de luz.

En el anillo de almacenamiento de ALBA, cuando se emite luz de sincrotrón, los electrones pierden energía. Para compensar esta pérdida, se utiliza un campo electromagnético que resuena dentro de unos equipos llamados cavidades de radiofrecuencia y que devuelve a los electrones la energía perdida. Este campo electromagnético es alterno y cambia su polaridad cada 2 nanosegundos (es decir, a una frecuencia de 500 MHz, diez millones de veces más rápido que la corriente eléctrica que nos llega a casa que también es alterna y cambia de polaridad a 50 Hz).
Para que los electrones recuperen la energía perdida deben entrar en las cavidades de radiofrecuencia en el momento en que la magnitud del campo eléctrico es la correcta. Esto provoca una selección de los electrones, solo se aceleran aquellos que cuando entran a las cavidades reciben el campo eléctrico adecuado. El resto pierden su energía. De esta forma los electrones se agrupan en paquetes separados cada 2 nanosegundos o, en términos de longitud, cada 60 cm. El anillo de almacenamiento de ALBA tiene una circunferencia de 268,8 metros y, por lo tanto, tiene espacio para 448 paquetes.

Hasta ahora los paquetes se rellenaban de forma uniforme. Ahora, un grupo de físicos e ingenieros del Sincrotrón ALBA ha diseñado y puesto en marcha un algoritmo que permite controlar de manera independiente la cantidad de electrones que se inyecta en cada uno de los paquetes y asegura que la distribución inicial se mantiene con el tiempo.

Esto dará pie a realizar experimentos con resolución temporal del orden de los nanosegundos y así estudiar procesos dinámicos que tienen lugar en tiempos muy cortos. En este tipo de experimentos, la luz de un primer paquete de electrones se usa para iluminar o excitar una muestra y pocos nanosegundos más tarde la luz de otros paquetes de electrones se utiliza para estudiar el efecto de la excitación anterior. La posibilidad de realizar experimentos con resolución temporal junto con la elevada brillantez de la luz de sincrotrón son hoy día dos de las características más valoradas en una instalación como ALBA.

Tal vez estamos llegando al límite de lo que podemos conocer a través de la ciencia.

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Scientists at CERN have announced that everything scientists thought they knew about physics may be entirely false, following the discovery of two new baryon subatomic particles.

The next few years may tell us whether we’ll be able to continue to increase our understanding of nature or whether maybe, for the first time in the history of science, we could be facing questions that we cannot answer,” Harry Cliff, a particle physicist at CERN said in a recent TED talk.

Dangerous No. 1: The strength of the Higgs field
Dangerous No. 2: The strength of dark energy

Harry Cliff: Have we reached the end of physics?