sábado, 25 de febrero de 2017

SECCIÓN DE ASTROMETRÍA / CIENCIA QUE ANALIZA NUESTRA POSICIÓN EN EL COSMOS




Nuestra ubicación:
Recorrido por nuestro entorno estelar
(Cortesía de Google)



La  Astrometría es uno de los pilares básicos de la astronomía, con ella ubicamos nuestra posición en la bóveda celeste y la del resto de los objetos estelares. Desde tiempos remotos las civilizaciones antiguas ya se preocupaban de anotar los acontecimientos celestes para regular las siembras de las cosechas, las mareas y el ciclo de la inundaciones del Nilo. El primer catálogo astrométrico de precisión fue confeccionado por Hiparco de Nicea (190-120 a.C.), con 1.080 estrellas e introdujo el concepto de magnitud. El astrónomo chino Zhang Heng (78-139) construyó la primera esfera armilar ecuatorial conectada a un reloj de agua y con ello se mejoró la precisión de los cuerpos estelares de su época, contenía 2.500 estrellas. Posteriormente Tycho Brahe en el siglo XVI confeccionó cuadrantes y astrolabios incrementando la astrometría de 1.005 estrellas más, con posiciones de un minuto de arco (límite del ojo humano sin ayuda de instrumentos ópticos). En 1609 con la invención del telescopio, supuso una ayuda, pero hasta finales del siglo XVII no se inventó el retículo micrómetro con marcador de ángulos. En el siglo XVIII se mejoraron las escalas angulares (Catálogo de Flamsteed) con 3.000 estrellas más. A partir de la segunda mitad del siglo XIX se incluyen las medidas de "Paralaje". En la actualidad se dispone de un catálogo denomionado "Hipparcos" con un registro de 118.218 estrellas con sus posiciones, paralajes y movimientos propios, con una precisión de milisegundos de arco. Este catálogo lleva el nombre del satélite que se empleó en la confección de los estudios, (ESA) desde 1989 a 1993.
En 2009 la Agencia Espacial Europea puso en órbita el telescopio espacial Herschel en el espectro del infrarrojo y estuvo operativo hasta el año 2013.
En 2013 la Agencia Espacial Europea puso en órbita el telescopio espacial GAIA que posicionará alrededor de mil millones de estrellas hasta magnitud 20.


Pioneros en España
D.Ramón María Aller Ulloa
(1878-1966)

Don Ramón María Aller Ulloa, nació el 03.02.1878 en la población de Lalín, provincia de Pontevedra (España), fue un gran matemático, astrónomo, Catedrático de la Universidad de Santiago de Compostela, hablaba 10 idiomas  y también era Sacerdote. Fue un estudioso de la astrometría y del posicionamiento de las estrellas binarias.Falleció el 28.03.1966. Creó la base de este estudio en España.

Observatorio Museo de Ramón Aller
Lalín (Pontevedra)
Observatorio creado originalmente por D. Ramón



Telescopio original del Observatorio
Refractor Steinheil de 120 mm de apertura y 1800 mm de distancia focal.
(Cortesía del Observatorio museo Ramón Aller)


Telescopio actual del Observatorio Ramón Aller
Ritchey-Chrétien de 20 pulgadas
(Cortesía del Observatorio museo Ramón Aller)



Reportaje de Ramón María Aller Ulloa
(Cortesía de TV Galicia)


La Fe y la religión pueden ir unidas en la investigación del Cosmos, las maravillas que encierra el misterio de la Vida, la dispersión de la misma por la inmensidad del Espacio. Con ayuda de los medios científicos cada vez estaremos más cerca del gran descubrimiento para la Humanidad.




Biblioteca de Santiago de Compostela (España)
(Cortesía de la Universidad de Santiago de Compostela)




Sistema binario MY Camelopardalis


Reportaje de un sistema binario



Catálogo de astrometría de dobles visuales:

Más información sobre estudios astronómicos del Vaticano:





PRIMERAS MEDICIONES GEOGRÁFICAS
Previas para la medición del Cosmos

Eratóstenes
(Siglo III a.C) 


En tiempos de Eratóstenes de Cirene (siglo III a.C), tercer director de la Biblioteca de Alejandría (Egipto), fundada por Alejandro Magno, ya sabía con certeza que la Tierra era esférica, lo supo al observar la salida de los barcos desde el puerto y a medida que se iban alejando y adentrando en el mar, iban desapareciendo poco a poco como si se hundieran y lo último que desaparecía de la vista eran las velas. También lo demostró científicamente cuando al ver que al mediodía en verano, el Sol se reflejaba en el interior de un pozo de agua mientras que en otra ciudad en Asuán a la misma hora no se reflejaba en ese otro pozo. Entonces hizo una medición matemática, midió el angulo de la sombra que producía el Sol en un obelisco en Alejandría y mandó medir el ángulo de la sombra en otro obelisco ubicado en la ciudad de Asuán. Como sabía la distancia entre ambas ciudades, obtuvo el perímetro terrestre de 39.000 kms. (en la actualidad con nuestra tecnología es de 40.000) fue muy aproximado para los pocos medios de la época.

Aristarco de Samos
(Año 230 a.C)

Aristarco de Samos (230 a.C) ya tenía claro que la Tierra giraba alrededor del Sol, efectuando observación de la sombra que produce la Tierra en la Luna durante un eclipse, pudo estimar que era unas 3 veces más grande que la Luna (en la actualidad sabemos que es 3,7).


Johannes Kepler
(27.12.1571 / 15.11.1630)

Johannes Kepler descubrió que los planetas tienen órbitas elípticas tras muchos años de observación y estudio, habiendo proporcionalidad entre el cubo de las distancias al Sol y el cuadrado del periodo orbital, lo que permitió hacernos una idea del tamaño del Sistema Solar con los planetas que se conocían hasta ese momento..

Edmund Halley
(08.11.1656 / 14.01.1742)

Edmund Halley, calculó la distancia al Sol observando los tránsitos de los planetas Mercurio y Venus y la inclinación orbital desde diferentes latitudes terrestres (1693-1716) calculando una distancia de unos 153 millones de kms. También efectuó cálculos precisos del tránsito del cometa que lleva su nombre.



William Herschel
(15.11.1738 / 25.08.1822)

Descubrió Urano  en 1781.


Friedrich Bessel
(22.07.1784 / 17.03.1846)

En el año 1838 descubre el sistema de paralaje para medir distancias estelares cercanas, efectuando triangulación desde dos periodos orbitales terrestres.
Para mediciones de estrellas lejanas se emplearía el Parsec, que son 3,27 años luz lo que supone un segundo de arco.

Urbain Le Verrier
(11.03.1811 / 23.09.1877)

 Descubre Neptuno en 1846.



Henrietta Swan Leavit
(04.07.1868 / 12.12.1921)

Henrietta Swan Leavitt pasó a ser una gran astrónoma que elaboró un catálogo de estrellas variables llamadas Cefeidas, a las que clasificó sus variabilidades de brillo y sus tiempos de duración. Estas mediciones ayudarían también a calcular distancias estelares.

Edwin Hubble
(20.11.1889 / 28.09.1953)

Edwin Hubble analizó las galaxias lejanas y los espectros lumínicos que se captan de ellas mediante el sistema Doppler, cuanto más cercanas están el espectro tiende al azul y cuanto más lejanas tiende al rojo.
Hoy en día disponemos de avances tecnológicos que nos permiten examinar las lejanías del Universo y efectuar cálculos de distancias por computadora que hacen el trabajo más fácil y preciso.





Investigaciones para medición del meridiano


(Infografía de Eratóstenes)


Eratóstenes
(Siglo III a.C)

Como ya hemos visto anteriormente, Eratóstenes de Alejandría (siglo III a.C) efectuó los primeros cálculos para la medición del meridiano terrestre y aunque no se disponía en aquella época de los medios actuales, se aproximó bastante al cálculo real del tamaño de la Tierra.



Alfraganus
al-Farghani
(805 / 880)

Infografía de Alfraganus
(805 / 880)

Célebre astrónomo Persa (805-880) que estuvo al servicio del Jeque al Mamún. Confeccionó numerosos libros de astronomía y realizó traducciones de libros griegos al árabe. Su residencia habitual era Bagdad. Su nombre completo era Abu al-Abbas Ahmad Ibn Muhammad ibn Kathir al-Farghani. Realizó mediciones del meridiano en el periodo de 820 a 833 d.C auqnue se basó en mediciones árabes y egipcias con el sistema de codos (medida actual de 111 kms). También escribió el famoso libro "Compendio de la ciencia de las estrellas y los movimientos celestiales", un pilar científico que pasó a Europa y estuvo mucho tiempo en vigor.


Francois Jean Dominique Arago
(26.02.1786 / 02.10.1853)

Francois Jean Dominique Arago
(Cortesía Observatorio de París)


Francois Jean Dominique Arago
Astrónomo francés (1786-1853)
Observatorio de París
Medidor del meridiano y miembro del Bureau de Longitudes
Descubridor de la luz polarizada del cielo







Observatorio de París
Fundado en 1667
(Foto de archivo)

Francois Arago estudió en el instituto público de Perpiñán. Se centró en el estudio de las matemáticas para preparar el concurso de ingreso en la Escuela Politécnica de París. Consiguió el nivel requerido efectuando estudios en Toulouse, siendo examinado por Adrien Marie Legendre. En 1804, gracias a las recomendaciones de Simeón Poisson y Pierre Simon Laplace, recibió el cargo de Secretario-Bibliotecario del Bureau des Longitudes del Observatorio astronómico de París. Fue incluido junto con Pierre Simón Laplace y Jean Batiste Biot en el grupo llamado a completar las medidas del meridiano que empezó años antes J.B.J. Delambre y que fueron interrumpidas por la muerte de Pierre Mechain en 1804.
Arago y Biot abandonaron París en 1806 y comenzaron sus operaciones a lo largo de los Pirineos de España. Biot retornó a París tras haber determinado la latitud de Formentera, el punto más meridional donde podía obtenerse una medida del meridiano. No obstante Arago continuó con el trabajo hasta el año 1908 en la isla de Mallorca, en la cima de una montaña llamada "Sa Mola de S´Esclop" de 926 metros, donde permaneció unos meses (aún hoy siguen allí las ruinas de la caseta que habitó), su propósito era determinar el círculo del meridiano con el objetivo de realizar la medida más precisa posible de la longitud del metro.





COORDENADAS Y POSICIONAMIENTO

Real Observatorio Astronómico de Madrid
España

Real Observatorio de Madrid
Fundado en 1790
(Foto de archivo)




Planisferio actual visto desde España
Posición planetaria
Link:
http://www.oan.es/servidorEfem/index.php





Planisferio de constelaciones
cortesía de Neave.com


Una vez en la página, indicaremos nuestra ubicación para que nos posicione la bóveda en nuestro entorno. Para mover el cielo efectuar click sobre la misma y también mediante los cursores.

Posición de las constelaciones
Link Neave :
https://neave.com/planetarium/



Listado de las Constelaciones
y periodo de visibilidad





El sol y la tierra en su conjunta órbita durante el transcurso del año se posicionan frente a una serie de constelaciones (13) y los días de permanencia son :

Aries : 25 días
Tauro :38 días
Géminis : 29 días
Cáncer : 21 días
Leo : 37 días
Virgo : 44 días
Libra : 23 días
Escorpio : 8 días
Ofiuco : 18 días
Sagitario : 36 días
Capricornio : 27 días
Acuario: 23 días
Piscis : 37 días


Debido a la precesión del eje terrestre el punto de referencia estelar va cambiando a lo largo de un periodo de unos 26.000 años. En la siguiente infografía podemos apreciar el área que describe dicha trayectoria:







Observatorios astrométricos en Tierra

Sloan Digital Sky Survey
Observatorio Apache Point
New Mexico (EEUU)
(SDSS courtesy)

El SDSS de Apache Point es un observatorio astronómico encargado de cartografiar la bóveda celeste y registrar sus posiciones astrométricas. En el siguiente enlace podemos acceder a los datos ofrecidos en el visor virtual. Para movernos hacer click en ; Norte, Sur, Este y Oeste. Una vez seleccionado el objeto estelar, hacer click en "explore" y nos dará el nombre astronómico del objeto. Con ese nombre podremos acceder a la base de datos del CDS de Strasbourg (Francia) y obtendremos toda la información astrométrica.

Link:




Observatorio de Estrasburgo
Francia
Observatorio de Estrasburgo (Francia)
(Strasbourg observatory courtesy)

El observatorio de Estrasburgo es uno de los poseedores de grandes archivos astrométricos e imágenes de nuestro planeta, conocido como CDS (Centre de Donnees Astronomiques de Strasbourg). En el siguiente enlace podemos acceder a la base de datos. Indicaremos el nombre astronómico del objeto y nos dará toda su información.

Link:




Archivos pioneros de clasificación estelar



B
Johann Bayer
Alemania
1572-1625

F
John Flamsteed
Gran Bretaña
1646-1719


M
Charles Messier
Francia
1730-1817



BD
Bonner Durchmusterung
Sistema compilado
Friedrich Wilhelm Argerlander
Lituania
1799-1876
Edward Schonfeld
Alemania
1828-1891

HD
Henry Draper
Estados Unidos de Norteamérica
1837-1882

GJ
Sistema compilado
Wilhelm Gliese
Alemania
1915-1993
Han Jahreiss
Alemania

SAO
Smithsonian Astrophisical Observatory
Cambridge (Massachusetts)
Estados Unidos de Norteamérica
1966




Instrumentos espaciales de astrometría

Hiparcos
Agencia Espacial Europea
18.08.1989 / 17.08.1993

Telescopio espacial Hipparcos 
(Cortesía de la E.S.A.)

La Agencia Espacial Europea puso en órbita con fecha 14.05.2009 otro telescopio espacial, el denominado Herschel y estuvo operativo hasta el 30.04.2013. Este instrumento trabajó en el rango electromagnético de ondas submilimétricas y del infrarrojo lejano, permitiendo obtener más datos adicionales a los elaborados por el Hipparcos. El archivo de información permitirá a la comunidad científica efectuar estudios durante muchos años.




Herschel
Agencia Espacial Europea
14.05.2009 / 30.04.2013

Telescopio espacial Herschel
(Cortesía de la ESA)


Las 37000 observaciones de Herschel


19.12.2013
Con esta fecha se envía al espacio un nuevo instrumento astrométrico, el denominado "GAIA", sus registros abarcarán 1000 millones de estrellas con una precisión de 10 a 15 microsegundos de arco en magnitudes de 15 a 20. Asímismo Gaia identificará millones de asteroides para completar y cotejar los registros actuales y se ubicará en el punto de Lagrange 2. España participa en el proyecto con un 8,35% de inversión y los contratos a empresas españolas han sido del 11,5%. A nivel científico cabe destacar que nuestro país aporta el núcleo de procesado de la Universidad de Barcelona, la calibración fotométrica y la producción del catálogo final. También va a jugar un papel importante la antena de seguimiento que tenemos en Cebreros (Ávila) que recogerá los 50 gigabytes diarios que enviará la sonda ubicada a 1.500.000 kms.
En el siguiente vídeo elaborado por la Agencia Espacial Europea podemos ver el lanzamiento de la misión y su actividad.








GAIA
Agencia Espacial Europea
19.12.2013



Infografía del telescopio espacial GAIA
Global Astrometric Interferometer Astrophisic
(Cortesía de la ESA)


La Agencia Espacial Europea (ESA) dispone desde el 19.12.2013 un observatorio espacial ubicado en el sector L2 dedicado al cartografiado del Universo visible (estrellas, galaxias, cúmulos, etc. denominado GAIA (Global Astrometric Interferometer Astrophisic) y ahora lleva un tiempo dedicado al seguimiento de los asteroides que deambulan por el espacio y que son alrededor de mil millones en nuestra Galaxia que sepamos. A día de hoy se han descubierto unos 500 que son binarios, asteroides que tienen un compañero orbitando a su alrededor. El análisis consiste en detectar el bamboleo característico de un asteroide cuando tiene un compañero debido a la interacción orbital entre ambos. Se han analizado sus espectros de luz para revelar su color y la composición.

"Son difíciles de encontrar porque son muy pequeños en comparación con los planetas y están muy lejos. De momento hemos encontrado unos 500 binarios".
Luana Liberato
Astrónoma del Observatorio de la Costa Azul (Francia)

"Gaia ha demostrado ser un excelente explorador de asteroides y está trabajando duro para revelar los secretos del Cosmos, tanto dentro como fuera del Sistema Solar. Un gran paso adelante en la calidad de los datos y demuestra la increible ciencia nueva que ha hecho posible la misión".
Timo Prusti
Astrónomo Jefe de la misión GAIA
Agencia Espacial Europea




GAIA astronomical research
(ESA courtesy)








Antena de Cebreros (Ávila) 
(Cortesía de la ESA)






30.10.2014
Recibimos noticias de la Agencia Espacial Europea que efectuando mediciones astrométricas con el GAIA se ha registrado una Supernova en una galaxia muy lejana a 500 millones de años luz de distancia y el registro se efectuó el 30.08.2014. A esta Supernova se le ha denominado Gaia 14aaa.


Registro de la Supernova Gaia 14aaa
(Cortesía de la ESA)


En el siguiente vídeo podemos ver un reportaje del observatorio astrométrico, elaborado por la Agencia Espacial Europea:






14.09.2016
Con esta fecha el Departamento de computación del Proyecto Gaia ha completado el recopilado de datos enviados desde GAIA. Son más de 1000 millones de estrellas de nuestra Galaxia. 
Imagen de calibración de GAIA
Gran Nube de Magallanes
(Cortesía de la ESA)



En los siguientes enlaces podemos ver las páginas oficiales de los proyectos Hipparcos y Gaia, por cortesía de la Agencia Espacial Europea.

Link del proyecto Hipparcos:
http://www.cosmos.esa.int/web/hipparcos

Link del Proyecto Herschel:
http://sci.esa.int/herschel/

Link de noticias GAIA:
http://sci.esa.int/gaia/

Link del proyecto GAIA:
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Gaia_overview

Link mapeados GAIA:
https://gea.esac.esa.int/archive/





Links de información matemática aplicada



Estimación de distancias:

Paralaje:


El Parsec:

Separación angular :


Archivos astrométricos (Cortesía de la ESA
European Space Agency)
Información de uso:

Página oficial:





Telescopio espacial HUBBLE
(Cortesía de NASA)

En el espacio disponemos también de otra herramienta que está sirviendo a las investigaciones astrométricas, se trata del telescopio espacial Hubble, que debido a su gran alcance óptico está efectuando mediciones de hasta 10.000 años luz de distancia.
Infografía de paralaje HUBBLE
(Cortesía de NASA)

Link HUBBLE:











MAS ALLÁ DE NUESTRAS FRONTERAS

Muchos de nosotros anhelamos que nuestra especie empiece a salir fuera de nuestro planeta y comencemos a colonizar otros mundos. La ciencia está trabajando en ello y en esta era en la que nos encontramos se verá cumplido nuestro sueño, pero hay algunas personas que ya están definitivamente al otro lado de la frontera...
Aunque están fallecidos. Son personas que deseaban depositar sus restos fuera de nuestro planeta y lo han podido conseguir. Se trata de personas especiales que vivieron de la ciencia y para la ciencia y son 


Eugene Merle Shoemaker
(Cortesía de NASA)

Eugene Merle Shoemaker
Astrónomo y geólogo estadounidense (1928-1997)
Sonda Lunar Prospector 1998
Polo sur de la Luna

(Cortesía de NASA)


Clyde Tombaugh
(Cortesía de NASA)



Clyde Tombaugh
Astrónomo estadounidense (1906-1997)
Sonda New Horizons 2015
Confines del Sistema Solar


Ubicación de la sonda New Horizons
(Cortesía de NASA)




Astrometría del Sistema Solar
Posicionamiento de las naves espaciales y satélites


Para ampliar la imagen
hacer click sobre la misma.
Para salir hacer click fuera de la misma.



Para viajar por el espacio y no perdernos, como todo se mueve, tenemos que tener unos puntos de referencia para saber en todo momento dónde estamos y donde está el sitio a donde nos dirigimos. Para ello disponemos de las computadoras y los parámetros de astrometría establecidos con anterioridad antes de partir. Es por ello que las naves disponen de una segunda computadora por si durante el trayecto hubiera fallos técnicos, un fallo de posicionamiento supondría vagar por el espacio hasta el final de nuestra existencia. La astrometría es la ciencia astronómica que estudia el posicionamiento de los astros en la bóveda celeste hasta los límites donde alcanza nuestra tecnología.

Que hay arriba y abajo del Sistema Solar ?
(Video cortesía de astronomiaweb)




Astrometría mundos lejanos
Posicionamiento de otros planetas

Sector de Coma Berenice


En el siguiente enlace podemos acceder a la web de NASA en la que facilian los datos de planetas extrasolares.

Link:







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