News & Press releases

Nombre d'entrades: 111

21
Gener 2020

Proxima Centauri torna a sorprendre'ns: trobat un possible segon planeta de baixa massa orbitant l'estrella més propera al Sol


New observations of Proxima Centauri have made it possible to reveal the presence of a candidate low-mass planet orbiting the star.
Representació artística del sistema planetari al voltant de Proxima Centauri.
Lorenzo Santinelli
  • El candidat a planeta està orbitant l'estrella a una distància 1,5 vegades més gran que la que separa la Terra del Sol.
  • L'estudi, en el qual participa un investigador de l'IEEC a l'ICE-CSIC, es publica a la revista Science Advances.
Les noves observacions de Proxima Centauri, l'estrella més propera al sistema solar situada a una distància de 4,2 anys-llum, han permès revelar la presència d'un candidat a planeta de baixa massa que orbita l'estrella a una distància 1,5 vegades més gran que la que separa la Terra de el Sol.

El descobriment, publicat avui a la revista Science Advances, ha estat realitzat per un equip internacional que inclou a Guillem Anglada-Escudé, investigador de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE - CSIC) i que ha estat liderat per Mario Damasso (Institut Nacional d'Astrofísica - Observatori Astrofísic de Torí), i Fabio Del Sordo (Universitat de Creta i Institut d'Astrofísica de FORTH), gràcies a les dades recollides amb espectrògrafs instal·lats a Xile. En comparació amb altres candidats descoberts al voltant d'estrelles més distants, Proxima c —com ha estat anomenat— és un planeta ideal en tant que es poden utilitzar tècniques complementàries per confirmar la seva existència i poder caracteritzar-lo millor en el futur proper.

Proxima Centauri és un estel nan vermell unes 8 vegades menys massiu que el Sol; Proxima b, un (molt probable) planeta rocós, va ser descobert orbitant l'estrella dins la seva zona habitable l’any 2016. Proxima b va trobar-se analitzant les velocitats radials de l'estrella a partir dels espectres recollits amb els espectrògrafs UVES i HARPS que estan instal·lats, respectivament, al Very Large Telescope Array (VLTA) a Cerro Paranal i al telescopi La Silla de 3,6 m, tots dos pertanyents a l'Observatori Europeu Austral a Xile. Arran d'aquest descobriment, el 2017 es van realitzar noves observacions de Proxima amb HARPS en el marc del projecte Red Dots, amb la finalitat d'estudiar amb més detall aquest sistema planetari.

L'equip coordinat per Damasso i Del Sordo ha analitzat aquestes noves mesures, per a un total d'uns 17 anys d'observacions. En fer-ho, van revelar la presència d'un senyal amb un període de 5,2 anys que és compatible amb l'existència d'un segon planeta amb una massa mínima de prop de 6 vegades la massa de la Terra, i amb un radi orbital d'1, 5 unitats astronòmiques (és a dir, similar a la distància mitjana entre Mart i el Sol).

«Segons la nostra anàlisi, la presència d'aquest senyal periòdic sembla molt convincent, i les dades disponibles no semblen indicar una causa física clara que no sigui la presència d'un planeta, tot i que encara no podem descartar completament altres explicacions», diu Damasso. «De fet, és molt difícil trobar un planeta amb una massa mínima relativament baixa i un període orbital tan llarg utilitzant únicament la tècnica de la velocitat radial», subratlla Damasso. «Un senyal com el que trobem podria ser degut a un cicle d'activitat magnètica de Proxima, que pot imitar la presència d'un planeta. Per tant, es necessiten més observacions per confirmar el nostre descobriment en els pròxims anys».

«És un resultat fascinant», diu Del Sordo, «estem afegint una nova peça al coneixement del nostre sistema planetari més proper». I després afegeix: «El senyal que hem trobat està al límit de les capacitats instrumentals. En el nostre estudi, vam mostrar que s'espera que les dades astromètriques preses amb el satèl·lit Gaia juguin un paper decisiu en la confirmació de l'existència d'aquest planeta. La posició de l'òrbita de Proxima c no s'explica fàcilment pels models actuals de formació i evolució planetària, de manera que es plantegen moltes preguntes sobre com va poder formar-se fa poc més de 5000 milions d'anys».

«Deixant de banda l'apassionant ciència de l'article, estem molt contents perquè és el resultat de la publicació primerenca de les dades i la consegüent col·laboració espontània amb els principals autors de l'article. Per exemple, diversos dels membres de l'equip de Red Dots van contribuir a més en l'article i són coautors, i també inclou contribucions d'astrònoms aficionats de l'Associació Americana d'Observadors d'Estrelles Variables que també van participar en la campanya pública», diu Guillem Anglada- Escudé, qui va dirigir les observacions de Red Dots i la corresponent campanya pública.

Enllaços Més informació
Aquesta recerca es presenta en un article titulat «A low-mass planet candidate orbiting Proxima Centauri at a distance of 1.5 AU» de M. Damasso et al., que es publica a la revista Science Advances el 15 de gener de 2020.

L’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) promou i coordina la recerca i el desenvolupament tecnològic espacial a Catalunya en benefici de la societat. L’IEEC fomenta les col·laboracions tant a nivell local com mundial, i és un eficient agent de transferència de coneixement, innovació i tecnologia.  Com a resultat de més de 20 anys de recerca d’alta qualitat, duta a terme en col·laboració amb les principals organitzacions internacionals, l’IEEC es troba entre els millors centres d’investigació internacionals centrats en àrees com: l’astrofísica, la cosmologia, les ciències planetàries i l’observació de la Terra. La divisió d’enginyeria de l’IEEC desenvolupa instrumentació per a projectes terrestres i espacials, i té una àmplia experiència treballant amb organitzacions privades i públiques del sector aeroespacial així com altres sectors d’innovació.

L’IEEC és una fundació privada sense ànim de lucre regida per un Patronat compost per la Generalitat de Catalunya i unes altres quatre institucions amb una unitat científica cadascuna, que en conjunt constitueixen el nucli de l’activitat d’I+D de l’IEEC: la Universitat de Barcelona (UB) amb la unitat científica ICCUB - Institut de Ciències del Cosmos; la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) amb la unitat científica CERES - Centre d’Estudis i Recerca Espacials; la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) amb la unitat científica CTE - Grup de Recerca en Ciències i Tecnologies de l’Espai; i el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) amb la unitat científica ICE - Institut de Ciències de l’Espai. L’IEEC està integrat en la xarxa CERCA (Centres de Recerca de Catalunya).

Contactes
Oficina de Comunicació de l’IEEC
Barcelona, Espanya
Rosa Rodríguez Gasén
Correu electrònic: comunicacio@ieec.cat 

Autor Principal a l’IEEC
Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC)

Barcelona, Espanya
Guillem Anglada-Escudé
Researcher
Correu electrònic:anglada@ieec.cat, anglada@ice.csic.es

Nota de premsa el·laborada per l'Oficina de Comunicació de l'IEEC amb la col·laboració de Science Wave.


 
21
Gener 2020

Investigadors de l’IEEC al cor de la nova missió espacial per estudiar l’estat de la matèria en condicions extremes


A new space mission, called eXTP (Enhanced X-ray Timing and Polarimetry Mission), will have at its core Spanish astronomers.
L’eXTP
eXTP Consortium
Una trobada a Barcelona els dies 21 i 22 de gener de 2020 donarà inici a la missió del satèl·lit de raigs X eXTP per a la comunitat astronòmica espanyola

Una nova missió espacial, anomenada eXTP (Enhanced X-ray Timing and Polarimetry Mission), comptarà amb una important presència d'astrònoms espanyols. La missió, dissenyada per estudiar temes fonamentals de la física, com què passa a les proximitats dels forats negres o quin és l'estat de la matèria a l'interior de les estrelles de neutrons, és una col·laboració entre diversos països europeus i Xina.

El llançament del satèl·lit de raigs X eXTP (Enhanced X-ray Timing and Polarimetry Mission) està previst per al 2027, amb quatre instruments a bord. Un d'ells, el Wide Field Monitor (WFM), tindrà com a investigadora principal a Margarida Hernanz, investigadora de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC). El grup de l’ICE - CSIC també s'encarrega del disseny mecànic i tèrmic de l'instrument WFM, i del desenvolupament de tot el muntatge mecànic de les seves càmeres.

El pla de la missió és estudiar l'estat de la matèria sota condicions extremes de densitat, gravetat i magnetisme. Els objectius principals són la determinació de l'equació de l'estat de la matèria a moltes altes densitats, provar la teoria de la gravetat en entorns extrems, així com l'estudi del comportament de la llum en presència d'estrelles magnetitzades ultrafortes. Per tal d'aconseguir aquestes metes, els blancs a estudiar són les estrelles de neutrons aïllades i binàries, els forats negres de masses estel·lars i supermassius, i els magnetars —estrelles de neutrons amb enormes camps magnètics—, respectivament.

Són diversos els científics de l'IEEC (ICE-CSIC) involucrats en el disseny científic del satèl·lit de raigs X eXTP. En particular, Nanda Rea, Laura Tolos, Diego Torres, Francesco Coti Zelati i Alessandro Patruno estan treballant des de fa anys en la configuració científica de l'instrument per a l'estudi de les estrelles de neutrons. Els desafiaments tècnics sobre el disseny de l'instrument WFM estan a càrrec dels enginyers de l'IEEC (ICE-CSIC) José Luis Gálvez, Lluís Gesa, Mikel Lamensans i Eduard Mirabet.

La investigadora Margarida Hernanz diu: «Ser la PI (investigadora principal) del WFM per eXTP és un desafiament important i excitant, tant des del punt de vista científic com tecnològic, realitzada en estreta col·laboració amb els equips més experts en el camp de l'astronomia de raigs X de tot el món. Permetrà a la comunitat científica accedir a una increïble riquesa de dades, crucial per a la resolució de problemes en els camps de la física fonamental i l'astrofísica».

L'instrument WFM estarà compost per un conjunt de 3 parells de càmeres amb màscara codificada, equipades amb detectors de silici, que cobreixen un ampli camp de visió. La seva missió serà escanejar i capturar esdeveniments rars, per als que podrà emetre alertes, de manera que els altres instruments a bord del satèl·lit, que tenen un camp de visió més estret, puguin fer observacions més detallades.

La idea d'aquesta missió sorgeix d'una anterior proposta de missió de l'Agència Espacial Europea (ESA), anomenada LOFT (Large Observatory For X-ray timing). L'estudi de viabilitat, finançat per l'ESA, es va completar el 2013 amb una excel·lent avaluació. Tot i que en el seu moment LOFT no va ser seleccionada per al seu llançament, la idea va ser estesa per una col·laboració entre la Xina, Itàlia, Espanya, Alemanya, Dinamarca, França, Països Baixos, Polònia, República Txeca i Suïssa, que ara participen activament en el desenvolupament de eXTP.

El 21 i 22 de gener de 2020, l'ICE-CSIC acollirà una reunió dedicada als avenços científics i tècnics en el desenvolupament de la missió eXTP. L'objectiu de la reunió és donar a conèixer la ciència i les possibilitats que eXTP oferirà a la comunitat astronòmica espanyola, ja que la gran implicació d'Espanya en aquesta missió brindarà oportunitats úniques per a la investigació. La trobada està organitzada i finançat per la Xarxa d'Infraestructures d'Astronomia espanyola (RIA) i l'ICE-CSIC.

Enllaços Més informació
L’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) promou i coordina la recerca i el desenvolupament tecnològic espacial a Catalunya en benefici de la societat. L’IEEC fomenta les col·laboracions tant a nivell local com mundial, i és un eficient agent de transferència de coneixement, innovació i tecnologia.  Com a resultat de més de 20 anys de recerca d’alta qualitat, duta a terme en col·laboració amb les principals organitzacions internacionals, l’IEEC es troba entre els millors centres d’investigació internacionals centrats en àrees com: l’astrofísica, la cosmologia, les ciències planetàries i l’observació de la Terra. La divisió d’enginyeria de l’IEEC desenvolupa instrumentació per a projectes terrestres i espacials, i té una àmplia experiència treballant amb organitzacions privades i públiques del sector aeroespacial així com altres sectors d’innovació.   

L’IEEC és una fundació privada sense ànim de lucre regida per un Patronat compost per la Generalitat de Catalunya i unes altres quatre institucions amb una unitat científica cadascuna, que en conjunt constitueixen el nucli de l’activitat d’I+D de l’IEEC: la Universitat de Barcelona (UB) amb la unitat científica ICCUB - Institut de Ciències del Cosmos; la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) amb la unitat científica CERES - Centre d’Estudis i Recerca Espacials; la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) amb la unitat científica CTE - Grup de Recerca en Ciències i Tecnologies de l’Espai; i el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) amb la unitat científica ICE - Institut de Ciències de l’Espai. L’IEEC està integrat en la xarxa CERCA (Centres de Recerca de Catalunya).

Contactes

Oficina de Comunicació de l’IEEC
Barcelona, Espanya
Rosa Rodríguez Gasén
Correu electrònic: comunicacio@ieec.cat 

Investigadora principal a l’IEEC
Institut de Ciències de l’Espai  (ICE-CSIC)

Barcelona, Espanya
Margarida Hernanz
Investigadora
Correu electrònic: hernanz@ieec.cat, hernanz@ice.csic.es

Nota de premsa el·laborada per l'Oficina de Comunicació de l'IEEC amb la col·laboració de Science Wave
13
Gener 2020

TESS data una antiga col·lisió amb la nostra galàxia


A single bright star in the constellation of Indus reveals new insights on the ancient collision of our galaxy with Gaia Enceladus.
TESS mosaic of Sectors 1, 12 and 13
T. Mackereth - University of Birmingham
  • L’observació d’una estrella brillant amb el telescopi espacial TESS de la NASA ha aportat nova informació d’una trobada que hauria succeït entre la Via Làctia i una galàxia més petita fa uns 12 500 milions d’anys.
  • L’estudio, que compta amb la participació d’investigadors de l’IEEC a l’ICE, es publica a la revista Nature Astronomy.
Una estrella brillant, ubicada a la constel·lació d’Indus (l’Indi) —visible des de l’hemisferi sud—, ha posat de manifest nous detalls d’una antiga col·lisió que va patir la Via Làctia amb una altra galàxia més petita, denominada Gaia-Encèlad, en la seva història més primerenca.

El treball, liderat per la Universitat de Birmingham i en el que hi participa l’investigador de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC) Aldo M. Serenelli, utilitza la caracterització d’una única estrella vella i brillant, anomenada 𝝂 Indi, per estudiar la història de la Via Làctia. Les estrelles contenen «registres fossilitzats» de les seves histories i, per tant, del medi en el que es van formar. L’equip de científics ha utilitzat dades de satèl·lits espacials i d’observatoris terrestres per tal d’extraure la nova informació de l’estrella 𝝂 Indi.  

S’ha determinat l’edat de l’estrella emprant les seves oscil·lacions naturals (astereosismologia), detectades en les dades obtingudes amb el Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA. Llançat a l’abril del 2018, TESS està observant quasi tot el cel en la cerca de planetes orbitant altres estrelles i també caracteritzant aquestes últimes. En combinació amb les dades de la missió Gaia, de l’Agència Espacial Europea, les dades de TESS han revelat que 𝝂 Indi va néixer aviat en la història de la Via Làctia, fa 11 500 milions d’anys i, posteriorment, la col·lisió amb Gaia-Encèlad va alterar-ne el seu moviment dins de la nostra galàxia.

William J. Chaplin, catedràtic d’astrofísica de la Universitat de Birmingham i autor principal de l’estudi, comenta: «Donat que el moviment de 𝝂 Indi es va veure afectat per la col·lisió Gaia-Encèlad, la col·lisió ha d’haver ocorregut un cop que la estrella ja s’hagi format. Així és com hem estat capaços d’usar l’edat determinada mitjançant astereosismologia per tal de posar nous límits sobre quan va tenir lloc l’esdeveniment Gaia-Encèlad».

La presència a la nostra galàxia de moltes estrelles pertanyents a Gaia-Encèlad indica que la seva col·lisió amb la Via Làctia va tenir i ha tingut un gran impacte en l’evolució de la nostra galàxia. Entendre això és avui en dia un tema de gran importància en astronomia, i aquest estudi representa un pas important a l’hora determinar amb exactitud quan va tenir lloc aquesta col·lisió.

«Les oscil·lacions estel·lars són molt sensibles a l’estructura interna de l’estrella, que va canviant a mesura que evoluciona. Aquesta sensibilitat ens ha permès, mitjançant la comparació de les observacions fetes amb TESS i models d’estructura i evolució estel·lar desenvolupats en el nostre institut, determinar amb gran exactitud l’edat de 𝝂 Indi i, por tant, el moment en la història de la Via Làctia en que es va formar», explica Aldo M. Serenelli, investigador de l’IEEC a l’ICE (CSIC)..

El treball demostra, a més, el potencial de la astereosismologia feta amb TESS, i les possibilitades que existeixen quan és possible combinar observacions amb instruments d’última generació, fins i tot en el cas de tractar-se d’una única estrella brillant.

Enllaços Més informació
Aquesta investigació es presenta en un article titulat «Age dating of an early Milky Way merger via asteroseismology of the naked-eye star 𝝂 Indi», de W. J. Chaplin, A. M.  Serenelli et al., que es publica a la revista Nature Astronomy el 13 de gener del 2020.

L’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) promou i coordina la recerca i el desenvolupament tecnològic espacial a Catalunya en benefici de la societat. L’IEEC fomenta les col·laboracions tant a nivell local com mundial, i és un eficient agent de transferència de coneixement, innovació i tecnologia.  Com a resultat de més de 20 anys de recerca d’alta qualitat, duta a terme en col·laboració amb les principals organitzacions internacionals, l’IEEC es troba entre els millors centres d’investigació internacionals centrats en àrees com: l’astrofísica, la cosmologia, les ciències planetàries i l’observació de la Terra. La divisió d’enginyeria de l’IEEC desenvolupa instrumentació per a projectes terrestres i espacials, i té una àmplia experiència treballant amb organitzacions privades i públiques del sector aeroespacial així com altres sectors d’innovació.
L’IEEC és una fundació privada sense ànim de lucre regida per un Patronat compost per la Generalitat de Catalunya i unes altres quatre institucions amb una unitat científica cadascuna, que en conjunt constitueixen el nucli de l’activitat d’I+D de l’IEEC: la Universitat de Barcelona (UB) amb la unitat científica ICCUB - Institut de Ciències del Cosmos; la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) amb la unitat científica CERES - Centre d’Estudis i Recerca Espacials; la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) amb la unitat científica CTE - Grup de Recerca en Ciències i Tecnologies de l’Espai; i el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) amb la unitat científica ICE - Institut de Ciències de l’Espai. L’IEEC està integrat en la xarxa CERCA (Centres de Recerca de Catalunya).

Contactes
Oficina de Comunicació de l’IEEC
Barcelona, Espanya
Rosa Rodríguez Gasén
Correu electrònic: comunicacio@ieec.cat 

Autor Principal a l’IEEC
Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC)
Barcelona, Espanya
Aldo M. Serenelli
Investigador
Correu electrònic: aldos@ice.csic.es

Nota de premsa el·laborada per l'Oficina de Comunicació de l'IEEC amb la col·laboració de Science Wave
20
Desembre 2019

Science and development of eXTP in Spain


RIA meeting: publicize the science and possibilities that eXTP will offer to the Spanish astronomical community.
Poster oficial

The eXTP X-ray satellite (enhanced X-ray Timing and Polarimetry Mission) is a Sino-European scientific space mission proposal designed to study the state of matter in extreme conditions of density, gravity and magnetism. eXTP includes two European instruments, based on the LOFT (Large Observatory For X-ray Timing) mission, a proposal selected by ESA for feasibility study (phase A) in the M3 call; this study was completed in 2013 with an excellent evaluation, but LOFT was not selected for launch. The collaboration between Europe and China, the embryo of the current eXTP proposal, began then, and several European countries – Spain, Italy, Germany, Denmark, France, Netherlands, Poland, Czech Republic,Switzerland – are actively participating in the development of eXTP. Phase B of eXTP has already started both in China and in Europe, after having successfully passed an ESA review. The expected launch date of eXTP is 2027.

eXTP has a unique and unprecedented set of cutting-edge scientific instruments, which will allow for the first time simultaneous studies of polarimetry and spectroscopy with enormous temporal precision, in the energy range 0.5-30 keV. The four instruments provided are:

– The “Spectroscopic Focusing Array” (SFA): set of 9 X-ray telescopes operating in the 0.5-10 keV energy band

– The “Large Area Detector” (LAD): set of silicon detectors and a collimator operating between 2 and 30 keV, with spectral resolution better than 250 eV.

– The “Polarimetry Focusing Array” (PFA): set of 4 X-ray telescopes with an energy range between 2 and 10 keV.

– The “Wide Field Monitor” (WFM): set of 3 pairs of coded mask cameras, equipped with silicon detectors similar to those of the LAD instrument, covering a FoV of 3.7 sr and operating in the energy range of 2 to 50 keV. Spain leads the WFM, with Margarita Hernanz, from the Institute of Space Sciences (CSIC) and IEEC, its PI.

These instruments will allow to carry out key studies for the determination of the equation of state of matter in conditions of supra-nuclear density, the measurement of the effects of QED on highly magnetized stars and the study of accretion in the strong field gravity regime, in addition to multiple additional topics possible since eXTP will be an X-ray observatory. eXTP is therefore of interest to a large community working on neutron stars, isolated and in binary systems, neutron stars with extreme magnetic fields (magnetars), pulsars, stellar-mass and supermassive black holes, and many other high-energy topics.

The large involvement of Spain in eXTP offers a unique opportunity to get the most out of this mission, thanks to the detailed knowledge of the instrumentation. For all this we organize this RIA meeting: publicize the science and possibilities that eXTP will offer to the Spanish astronomical community. eXTP brings together the communities involved in the ESA  proposals LOFT and XIPE.

More information: http://riastronomia.es/ciencia-y-desarrollo-de-extp-en-espana/
12
Novembre 2019

PLAZAS PERSONAL GESTION I+D+I GARANTIA JUVENIL


Proceso selectivo para formalización 152 plazas en el CSIC para toda España, dos para nuestro instituto, fecha límite 26/11/2019
.
PLAZAS DE PERSONAL GESTION I+D+I GARANTIA JUVENIL
Se abre un proceso selectivo para formalización de 152 plazas en el CSIC para toda España, de las cuales 2 han sido adjudicas al Instituto de Ciencias del Espacio. Fecha límite 26/11/2019.


C19_CAT_ICE_001  Titulación exigida: TS Administración y Finanzas, TS Comercio Internacional o titulación análoga.

C19_CAT_ICE_002 Titulación exigida: TS Administración y Finanzas, TS Comercio Internacional o titulación análoga.

Son contratos en prácticas para realizar tareas administrativas tuteladas por la Gerencia del Instituto.

Requisitos imprescindibles:
  • No haber sido contratado con anterioridad con un contrato de Garantía Juvenil con la misma titulación de esta convocatoria.
  • Estar inscrito en el sistema nacional de Garantía Juvenil (http://garantiajuvenil.gencat.cat/ca/apunta-thi/)
  • A la fecha de firma contrato ser menor de 30 años.

Los interesados deberán dirigirse  para inscribirse a esta convocatoria a (https://sede.csic.gob.es/servicios/formacion-y-empleo/convocatorias-personal/-/convocatoria/37616)
Consultas y aclaraciones: 937 37 97 88 o gerencia.ice@csic.es
 
30
Octubre 2019

Nanda Rea receives the prize "Fundación Real Academia de Ciencias al Joven Talento Científico Femenino”


Nanda Rea receives the prize
Our researcher Nanda Rea has been received the prize "Fundación Real Academia de Ciencias al Joven Talento Científico Femenino” in the field of Physics and Chemistry in the Invernadero de La Plaza de Toros in Madrid this afternoon.
28
Octubre 2019

DESI obre els seus 5000 ulls per capturar els colors del cosmos


DESI, a new instrument designed to accurately map the universe, begins its final testing stage
Vista del plano focal completo de DESI
: DESI Collaboration
DESI obre els seus 5000 ulls per capturar els colors del cosmos
 
  • El Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), un nou instrument dissenyat per mapejar amb precisió l’univers, comença la seva etapa de proves finals.
  • Investigadors de l’Institut de Física d'Altes Energies (IFAE), l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC), l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC),  el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) i el Instituto de Física Teórica (IFT, UAM-CSIC) participen en el projecte. 
Un nou instrument instal·lat en un telescopi a Arizona (EUA) i que observarà una xifra rècord de galàxies i quàsars, ha completat la seva primera observació de llum en apuntar els seus 5000 «ulls» de fibra òptica cap al cosmos, aquest passada nit, ddel 28 d’octubre, per posar a prova la seva visió única de l’univers.
 
Es tracta del Dark Energy Spectroscopic Instrument, conegut com DESI, la instal·lació de qui està a punt de finalitzar.  L'instrument està dissenyat per explorar el misteri de l'energia fosca, que constitueix aproximadament el 68 % de l'univers i que és responsable de la seva expansió accelerada. Per aconseguir-ho, DESI observarà durant 5 anys un terç del cel amb l'objectiu de mapejar la distància entre la Terra i 35 milions de galàxies, més altres 2,4 milions de quàsars. L'instrument iniciarà les observacions científiques a principis de 2020.
 
El mapa tridimensional més detallat de l’univers
 
Com si fos una poderosa màquina del temps, DESI indagarà en la infància de l'univers i la seva evolució primerenca (fa uns 11 000 milions d'anys) per crear el mapa tridimensional més detallat de l'univers fet fins ara.
 
DESI també proporcionarà mesures molt precises de la velocitat d'expansió de l'univers i de com aquesta ha variat en el temps. La gravetat alentia aquesta expansió en l'univers primitiu però, des d'aleshores, l'acció de l'energia fosca ha estat responsable d'accelerar la seva expansió.
 
«Després d'una dècada de planificació i R+D, instal·lació i muntatge, estem encantats que DESI pugui començar aviat la seva recerca per desentranyar el misteri de l'energia fosca», diu el director de DESI, Michael Levi, del Lawrence Berkeley National Laboratory del Departament d'Energia (Berkeley Lab), la institució d’EUA que lidera la construcció i les operacions de DESI.
 
«El misteri de la matèria i l’energia fosques són un repte per entendre com es comporta l’univers. Els experiments d’última generació com DESI són la millor manera d’avançar per  desentranyar aquesta enigmes», afegeix Ramon Miquel, l’investigador principal del projecte l’IFAE.
 
DESI està dissenyat per apuntar automàticament a conjunts de galàxies preseleccionades i recol·lectar-ne la seva llum per després dispersar-la en bandes estretes de color. Això permetrà determinar amb gran precisió la velocitat amb què les galàxies s'allunyen de nosaltres, conèixer la seva distància a la Terra i mesurar quant es va expandir l'univers a mesura que aquesta llum viatjava fins a nosaltres. En condicions ideals, DESI pot mesurar un nou conjunt de 5000 galàxies cada 20 minuts.
 
5000 «ulls» robotitzats de fibra òptica
 
La col·laboració DESI compta amb la participació de prop de 500 investigadors de 75 institucions de 13 països. En els últims 18 mesos, es van enviar els components de l’instrument des d’aquestes institucions, repartides per tot el món, al telescopi Nicholas U. Mayall, situat al Kitt Peak National Observatory (Arizona, EUA), on s’han instal·lat.
 
El mirall primari de l'instrument, de 4 metres de diàmetre, i el conjunt de lents correctores, de prop d'un metre de diàmetre cadascuna, proporcionen a DESI un gran camp de visió. El pla focal de l'instrument està compost per 10 pètals en forma de falca, cadascun dels quals conté 500 posicionadors robòtics i una petita càmera que permet enfocar, alinear i apuntar el telescopi per recollir la llum de les galàxies de forma òptima. Els petits robots posicionadors, que sostenen cadascuna de les fibres òptiques que recullen la llum, són com els ulls de DESI.
 
DESI és capaç, en només 10 segons, de reposicionar automàticament totes les fibres òptiques i enfocar un nou conjunt de galàxies. Gràcies a aquesta velocitat podrà mapejar més de 20 vegades més objectes còsmics que qualsevol instrument anterior.
 
«DESI no solament contribuirà a millorar de manera substancial la nostra comprensió de l'energia fosca, sinó que també suposarà nou coneixement sobre els neutrins, les partícules més esquives conegudes, perquè és capaç de mesurar la seva influència en l'evolució de l'univers», matisa Eusebio Sánchez, l'investigador principal de DESI al CIEMAT.
 
Entre els últims components instal·lats es troba el conjunt d’espectrògrafs dissenyats per dividir la llum recol·lectada en tres bandes de color separades i permetre així mesures precises de la distància de les galàxies observades. Aquests espectrògrafs, que permeten que els ulls robòtics de DESI «vegin» fins i tot galàxies llunyanes i febles, estan dissenyats per mesurar el desplaçament al vermell, que és un canvi en el color dels objectes còsmics a longituds d'ona més llargues i més vermelles a causa de que s'allunyen de nosaltres.
 
«La possibilitat de poder observar tantes galàxies simultàniament i mesurar-ne la seva distància obtenint el seu espectre ha requerit d’un desenvolupament tecnològic necessari per poder produir un instrument de tant alta precisió», afegeix Francisco Castander, com a investigador principal de l'ICE-CSIC i l'IEEC.
 
Contribució del grup Barcelona-Madrid al projecte DESI
 
La contribució instrumental a DESI del Barcelona-Madrid Regional Participation Group, format per investigadors de l'IFAE, l'ICE-CSIC, l'IEEC, el CIEMAT i l'IFT-UAM, ha estat el disseny, la construcció i la instal·lació del sistema complet de guiat , enfocament i alineament del telescopi (GFA, per Guiding, Focusing and Alignment system). Aquest sistema està compost per 10 càmeres, cadascuna d'elles instal·lada en un dels pètals del pla focal de l'instrument que, com el seu nom indica, s'encarreguen de l'enfocament, guiat i alineació del telescopi per tal que els posicionadors robòtics puguin recollir la llum de les galàxies en condicions òptimes. Aquesta contribució ha estat liderada per l'IFAE, on s'ha realitzat la construcció de les càmeres, amb la col·laboració de l'ICE, l'IEEC, el CIEMAT i l'IFT. A més, l'ICE i l'IEEC han liderat la producció del programari per poder apuntar tot l'instrument adequadament.
 
«La producció de les càmeres d’autoguiat ha suposat un esforç molt gran de tot el nostre equip, on hem hagut de superar molts reptes tecnològics en uns temps molt ajustats», apunta Laia Cardiel-Sas, de l'IFAE i coordinadora de l'equip d'enginyers. «El nostre equip està molt satisfet del rendiment de les nostres càmeres un cop instal·lades en l'instrument», afegeix Otger Ballester, enginyer de l'IFAE.
 
«Poder apuntar un telescopi que pesa 260 tones amb una precisió de micres, amb les nostres càmeres i el programari que hem desenvolupat suposa una immensa satisfacció», conclou Santiago Serrano, enginyer de l'ICE-CSIC i l'IEEC. «Després de diversos anys de treball dins de la gran família de la col·laboració DESI, estem molt contents de veure les primeres proves realitzades amb èxit de l'instrument i esperem amb il·lusió els resultats científics que vindran després d'iniciar les operacions», afirmar Ricard Casas, també investigador de l’ICE-CSIC i de l’IEEC.
 
Més informació

DESI està finançat per les següents institucions: l’Oficina de Ciència del Departament d’ Energia dels Estats Units; la Fundació Nacional de la Ciència dels Estats Units; la Divisió de Ciències Astronòmiques sota contracte amb l’Observatori Nacional d’Astronomia Òptica; el Consell d’Instal·lacions Científiques i Tecnològiques del Regne Unit; la Fundació Gordon and Betty Moore; la Fundació Heising-Simons; la Comissió Francesa d’Energies Alternatives i Energia Atòmica (CEA); el Consell Nacional de Ciència i Tecnologia de Mèxic; el Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats d'Espanya i les institucions membres de DESI. Els científics de DESI se senten honrats que se'ls permeti dur a terme investigacions astronòmiques al lolkam Du'a (Kitt Peak, Arizona), una muntanya amb particular significat per a la nació Tohono O'odham.
 
El Centre d'Investigacions Energètiques, Mediambientals i Tecnològiques (CIEMAT), l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE-CSIC), l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) i l’Instituto de Física Teórica (UAM-CSIC) participen a DESI mitjançant el Barcelona–Madrid RPG. L'Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), l’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) i l'Instituto de Física Teórica (UAM-CSIC) participen a DESI a través del Granada–Madrid–Tenerife RPG. També participen investigadors de l'Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB).
 
La llista completa d'institucions participants i més informació sobre DESI està disponible en el següent enllaç: https://www.desi.lbl.gov.
 
L’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) promou i coordina la recerca i el desenvolupament tecnològic espacial a Catalunya en benefici de la societat. L’IEEC fomenta les col·laboracions tant a nivell local com mundial, i és un eficient agent de transferència de coneixement, innovació i tecnologia.  Com a resultat de més de 20 anys de recerca d’alta qualitat, duta a terme en col·laboració amb les principals organitzacions internacionals, l’IEEC es troba entre els millors centres d’investigació internacionals centrats en àrees com: l’astrofísica, la cosmologia, les ciències planetàries i l’observació de la Terra. La divisió d’enginyeria de l’IEEC desenvolupa instrumentació per a projectes terrestres i espacials, i té una àmplia experiència treballant amb organitzacions privades i públiques del sector aeroespacial així com altres sectors d’innovació.  
 
L’IEEC és una fundació privada sense ànim de lucre regida per un Patronat compost per la Generalitat de Catalunya i unes altres quatre institucions amb una unitat científica cadascuna, que en conjunt constitueixen el nucli de l’activitat d’I+D de l’IEEC: la Universitat de Barcelona (UB) amb la unitat científica ICCUB - Institut de Ciències del Cosmos; la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) amb la unitat científica CERES - Centre d’Estudis i Recerca Espacials; la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) amb la unitat científica CTE - Grup de Recerca en Ciències i Tecnologies de l’Espai; i el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) amb la unitat científica ICE - Institut de Ciències de l’Espai. L’IEEC està integrat en la xarxa CERCA (Centres de Recerca de Catalunya).
 
Contactes
 
Oficina de Comunicació de l'IEEC
Barcelona
Rosa Rodríguez Gasén
Correu electrònic: comunicacio@ieec.cat
 
Investigadors principals de l’ICE-CSIC/IEEC a DESI
Barcelona
Francisco J. Castander
Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)
Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)
Correu electrònic: fjc@ieec.cat
 
Enrique Gaztañaga
Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)
Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)
Correu electrònic: gazta@ieec.cat

Nota de premsa adaptada per l'Oficina de Comunicació de l'IEEC amb la col·laboració de Science Wave
03
Octubre 2019

Estrelles bessones creixen en una complexa xarxa de gas i pols


Twin baby stars grow in complex network of gas and dust
Filaments en forma de pretzel
Credit: Felipe O. Alves (MPE)
  • Per primera vegada, imatges d'alta resolució obtingudes amb l'Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) mostren un jove sistema estel·lar binari en el qual una complexa xarxa de filaments d'acreció nodreix a dues protoestrelles.
  • Cada estrella té un disc circumestel·lar propi i, a la vegada, les estrelles i els seus discs tenen un altre disc circumbinari més gran.
  • L'equip d'investigadors l’ha liderat Felipe Alves, actualment al Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, qui va realitzar els seus estudis de doctorat a l'Institut de Ciències de l'Espai (CSIC) sota la supervisió del Dr. Josep Miquel Girart, membre de l'IEEC, qui també és el tercer autor de l'estudi.
  • Els resultats es publiquen a la revista ​Science.​
La majoria de les estrelles de l'univers es troben en forma de parells ​—​binaris​—​ o fins i tot de sistemes estel·lars múltiples. Ara, per primera vegada, s'ha pogut observar la formació d'aquests sistemes estel·lars binaris en imatges d'alta resolució obtingudes amb ALMA (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array).

Un equip internacional d'astrònoms va observar el sistema [BHB2007] 11, el membre més jove d'un petit grup de joves objectes estel·lars ubicats en la nebulosa fosca Barnard 59, que forma part del núvol de pols i gas anomenat la Nebulosa de la Pipa. Mentre que les observacions anteriors mostraven un embolcall giratori i en col·lapse al voltant d'un disc circumbinari, ara, les noves observacions també en revelen la seva estructura interna.

«Veiem dues fonts compactes que interpretem com discs circumestel·lars al voltant de les dues estrelles joves», explica Felipe Alves, del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE). Les estrelles creixen en extreure matèria d'aquests discs. «La mida de cada un d'aquests discs és similar al cinturó d'asteroides del nostre sistema solar i la seva separació és lleugerament menor que la del nostre sistema estel·lar en el seu conjunt». A més, tant les protoestrelles com els seus discs circumestel·lars estan envoltats per un disc més gran, anomenat disc circumbinari, amb una massa total d'unes 80 masses de Júpiter, que mostra una complexa xarxa d'estructures de pols distribuïdes en forma d'espiral, que recorden a un ​pretzel​.

Els astrònoms han observat un procés d'acreció en dues etapes. En la primera etapa, la massa es transfereix del gran disc circumbinari als discs circumestel·lares. En la segona etapa, la massa es transfereix dels discs circumestel·lars a les estrelles.

«Gràcies a la potència d'ALMA, hem aconseguit aprofundir en el complex sistema d'estrelles joves binàries i obtenir una millor comprensió de com es formen aquests sistemes, així com descobrir que seria possible la formació de planetes rocosos en aquest tipus d’ambients. Sabent això, ara podem estudiar més sistemes similars per tal de descriure millor les condicions que permeten la formació de sistemes estel·lars múltiples», declara el Dr. Josep Miquel Girart, investigador de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC) i tercer autor de l'estudi.

Observatoris i instruments
L’Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA), una instal·lació astronòmica internacional, és una associació d'Observatori Europeu Austral (ESO), la Fundació Nacional de per a la Ciència dels Estats Units (NSF) i els Instituts Nacionals de Ciències Naturals del Japó ( NINS) en cooperació amb la República de Xile. ALMA està finançat per ESO en nom dels seus Estats Membres, per NSF en cooperació amb el Consell Nacional d'Investigació de Canadà (NRC) i el Consell Nacional de Ciències de Taiwan (NSC) i per NINS en cooperació amb l'Acadèmia Sèneca (AS) de Taiwan i l'Institut Coreà d'Astronomia i Ciències Espacials (KASI). La construcció i les operacions d'ALMA estan dirigides per ESO en nom dels seus estats membres; per l'Observatori Nacional de Radioastronomia (NRAO), administrat per Associated Universities, Inc (AUI), en nom d'Amèrica del Nord; i per l'Observatori Astronòmic Nacional del Japó (NAOJ), en nom de l'Àsia Oriental. El Joint ALMA Observatory (JAO) proporciona el lideratge i la gestió unificats de la construcció, posada en marxa i operació d'ALMA.

Enllaços
- IEEC
- ICE (CSIC)
- ALMA
- ​Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

Més informació
Aquesta recerca es presenta en un article titulat «Gas flow and accretion via spiral streamers and circumstellar disks in a young binary protostar», de F. O. Alves, P. Caselli, J. M. Girart ​et al.,​ que es publicarà a la revista ​Science​ el 4 d’octubre de 2019.

L’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) promou i coordina la recerca i el desenvolupament tecnològic espacial a Catalunya en benefici de la societat. L’IEEC fomenta les col·laboracions tant a nivell local com mundial, i és un eficient agent de transferència de coneixement, innovació i tecnologia. Com a resultat de més de 20 anys de recerca d’alta qualitat, duta a terme en col·laboració amb les principals organitzacions internacionals, l’IEEC es troba entre els millors centres d’investigació internacionals centrats en àrees com: l’astrofísica, la cosmologia, les ciències planetàries i l’observació de la Terra. La divisió d’enginyeria de l’IEEC desenvolupa instrumentació per a projectes terrestres i espacials, i té una àmplia experiència treballant amb organitzacions privades i públiques del sector aeroespacial així com altres sectors d’innovació.

L’IEEC és una fundació privada sense ànim de lucre regida per un Patronat compost per la Generalitat de Catalunya i unes altres quatre institucions amb una unitat científica cadascuna, que en conjunt constitueixen el nucli de l’activitat d’I+D de l’IEEC: la Universitat de Barcelona (UB) amb la unitat científica ICCUB - Institut de Ciències del Cosmos; la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) amb la unitat científica CERES - Centre d’Estudis i Recerca Espacials; la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) amb la unitat científica CTE - Grup de Recerca en Ciències i Tecnologies de l’Espai; i el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) amb la unitat científica ICE - Institut de Ciències de l’Espai. L’IEEC està integrat en la xarxa CERCA (Centres de Recerca de Catalunya).

Contactes
Oficina de Comunicació de l'IEEC
Barcelona, Catalunya, Espanya

Rosa Rodríguez Gasén
Correu electrònic: ​comunicacio@ieec.cat

Investigador principal
Garching bei München, Germany

Felipe Alves
Center for Astrochemical Studies
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Telèfon: +49 89 30000 3897
Correu electrònic: ​falves@mpe.mpg.de

Tercer autor
Cerdanyola del Vallès​, Catalunya, Espanya 

Josep Miquel Girart
Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)/IEEC
Correu electrònic: ​girart@ice.cat

Nota de premsa elaborada per el departament de comunicació de l'IEEC amb la col·laboració de Science Wave.
26
Setembre 2019

CARMENES: Un exoplaneta gegant al voltant d'una estrella petita desafia la nostra comprensió de com es formen els planetes


CARMENES: Giant exoplanet around a small star challenges our understanding of how planets form
Infografia de la comparació de l'òrbita de GJ3512
Credit: Guillem Anglada-Escude - IEEC, using SpaceEngine.org. Distribution license: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
  • Un estudi del consorci CARMENES liderat per investigadors de l' IEEC a l'ICE (CSIC) anuncia el descobriment d'un sistema planetari anòmal al voltant del nan vermell GJ 3512, que es troba situat a uns 30 anys llum de la Terra. Encara que l'estrella té només una desena part la massa del Sol, posseeix almenys un planeta gegant gasós.
  • Aquest planeta probablement es va formar a partir de la fragmentació del disc protoplanetari al voltant de la estrella quan era jove. Això contrasta amb la forma en què es creu que es formen la majoria dels planetes gegants, on aquests creixen lentament a mesura que el gas cau sobre un nucli sòlid.
  • El senyal d’un planeta s'ha detectat clarament amb els braços visible i infraroig de l'espectrògraf CARMENES, instal·lat a l' Observatori de Calar Alto a Almeria. Això el converteix en el primer exoplaneta clarament detectat amb un espectròmetre infraroig de nova generació.
  • Per aquest descobriment, el consorci CARMENES ha utilitzat, entre altres, el Telescopi Joan Oró (TJO) de l'IEEC ubicat a l' Observatori Astronòmic del Montsec i les instal·lacions de l'Observatori de Sierra Nevada (IAA, CSIC).
  • El resultat es publicarà en el proper número de la revista Science.

Astrònoms del consorci CARMENES, liderats per Juan Carlos Morales, investigador de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC), han descobert un, i fins i tot dos, planetes gegants gasosos orbitant al voltant del estel nan vermell GJ 3512.

Per descobrir els planetes, els astrònoms han utilitzat la tècnica Doppler, que mesura el moviment d'anada i tornada dels estels quan són orbitats per un o més planetes. No obstant això, GJ 3512 va estar a punt de no entrar a la llista d'objectius a observar!

«CARMENES va ser construït per trobar planetes al voltant de les estrelles més petites, però també volíem que fossin el més brillants possible. Inicialment, aquesta estrella no estava inclosa en la llista d'observació perquè era massa feble», declara Ignasi Ribas, científic del projecte CARMENES i director de l’IEEC. «Llavors, ens vam adonar que no teníem suficients estels petits a la mostra i, a l'últim minut, en vam afegir alguns. Vam tenir la sort de fer-ho perquè altrament mai haguéssim fet aquest descobriment».

Les 140 observacions revelen clarament el moviment de l'estrella causat per un company massiu, tant en el braç òptic com en infraroig de l’espectrògraf CARMENES. El braç infraroig de CARMENES va ser la principal contribució dels instituts espanyols al consorci i va ser construït a l'Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC). L'instrument funciona des de 2016 i està instal·lat a el telescopi de 3,5 metres de l' Observatorio de Calar Alto , a Almeria.

«Com el seu nom indica, els nans vermells emeten la major part de la seva llum en les regions vermelles i infraroges de l'espectre electromagnètic. CARMENES va ser dissenyat per fer servir de manera òptima totes les longituds d'ona de la llum en les que els nans vermells són més brillants», explica Ansgar Reiners, de l'Institut d'Astrofísica de Göttingen (Alemanya). «Tot i que els espectrògrafs òptics estabilitzats d'alta resolució existeixen des de fa temps, per exemple el famós instrument caça-planetes HARPS, els que treballen en l'infraroig proper representen una nova tecnologia».

Amb aquest descobriment, CARMENES aconsegueix la primera detecció d'un exoplaneta utilitzant únicament un instrument de nova generació i d’alta precisió en l'infraroig proper, la qual cosa posa en relleu una vegada més el lideratge dels investigadors europeus en el camp dels exoplanetes des de telescopis terrestres. Una detecció anterior d'un exoplaneta mitjançant un espectròmetre infraroig va requerir l'ús de diverses altres instal·lacions per a la seva confirmació [1].

Després d'algunes observacions inicials, aquest estel va cridar l'atenció dels científics i va donar lloc a un major seguiment. «L'estel va mostrar molt aviat un comportament força estrany. La seva velocitat canviava molt ràpidament i de manera equivalent en els dos canals de l'instrument, cosa que indicava la presència d'un company massiu, una característica molt anòmala per a un nan vermell», explica Juan Carlos Morales.

GJ 3512 és gairebé idèntica a Proxima Centauri i només una mica més massiva que l' Estrella de Teegarden i TRAPPIST-1 . Totes elles alberguen planetes terrestres en òrbites temperades i compactes, però no gegants gasosos. «S'està convertint en la norma esperar petits planetes al voltant d'aquestes estrelles petites, així que inicialment vam pensar que aquest gran moviment havia de ser causat per una altra estrella amb un període orbital molt llarg. Vam seguir observant-la, però amb poca intensitat. Per a la nostra sorpresa, el moviment va començar a repetir-se de nou en la següent temporada, indicant que en realitat havia estat produït per un planeta. En aquest moment, GJ 3512 finalment va entrar en la llista de màxima prioritat», explica el Dr. Morales.

«El Telescopi Joan Oró de l'IEEC a l'Observatori Astronòmic del Montsec, de 80 cm de diàmetre, va jugar un paper important en el descobriment. Va permetre derivar el període de rotació del sistema, que és de 87 dies. Aquesta és una dada important per confirmar que el senyal està causat per un planeta i no per l’activitat estel·lar, així com per estimar l'edat del sistema», declara Enrique Herrero, investigador de l'IEEC encarregat de les observacions amb el Telescopi Joan Oró.

Els models de formació de planetes haurien de ser capaços d'explicar com els sistemes planetaris arriben a existir al voltant d'estrelles com el nostre Sol, però també al voltant d'estrelles més petites. Fins ara, l'anomenat «model d'acreció del nucli» per a la formació de planetes es considerava suficient per explicar la formació de Júpiter i Saturn en el nostre Sistema Solar, i la de molts altres planetes gegants gasosos descoberts al voltant d'altres estrelles.

El «model d’acreció del nucli» assumeix que els planetes es formen en dues fases: primer, es creen nuclis rocosos, de la mida d'unes poques masses terrestres, en el disc protoplanetari; i després, quan s'arriba a una massa crítica, comencen a acumular i retenir grans quantitats de gas fins que assoleixen la mida de Júpiter, o més.

Les estrelles de baixa massa haurien de tenir proporcionalment discos lleugers, de manera que la quantitat de material disponible al disc per formar planetes també es redueix de forma significativa. La presència d'un gegant gasós al voltant d'un estel de baixa massa indica que el disc original era anormalment dens [2] o que l'escenari d'’acreció de massa sobre el nucli no s'aplica en aquest cas. A més, el nou planeta descobert està en una òrbita força excèntrica, que suggereix la presència d’un altre altre planeta gegant que va ser expulsat del sistema en el passat i que ara pot ser un cos errant en el buit galàctic.

Investigadors de l'IEEC, l'Institut Max Planck d'Astronomia (MPIA) i altres instituts del consorci CARMENES van establir una col·laboració amb els grups de formació de planetes de l' Observatori de Lund (Suècia) i la Universitat de Berna (Suïssa), tots ells líders mundials en teoria de formació de planetes, per tal d'estudiar escenaris de formació plausibles per a aquest sistema.

«Després de realitzar múltiples simulacions i de llargues discussions entre els diferents grups per tractar d'explicar el sistema, vam concloure que els nostres models més actualitzats mai podrien explicar la formació d'un sol planeta gegant, i molt menys de dos», explica Alexander Mustill, investigador principal de l'Observatori de Lund.

Però hi ha un possible escenari alternatiu de formació de planetes que podria ser la solució. El «model d'inestabilitat del disc» defensa que alguns, o potser tots, els planetes gegants gasosos poden formar-se directament a partir de la autoacumulació gravitacional de gas i pols, en lloc de requerir un nucli que actuï com a «llavor». Encara que aquest escenari és plausible, fins ara ha estat majoritàriament ignorat ja que no explica altres tendències observades a la població de planetes gegants gasosos. Aquest nou descobriment de CARMENES està destinat a canviar aquesta situació.

«Em sembla fascinant com una sola observació anòmala pot produir un canvi de paradigma en una cosa tan essencial com la formació de planetes i, per tant, de com el nostre propi sistema solar va esdevenir», declara Juan Carlos Morales.

El consorci CARMENES continua observant l'estrella per tal de confirmar l'existència d'un segon objecte, possiblement un planeta similar a Neptú, amb un període orbital més llarg. A més, els científics no han descartat la presència de planetes terrestres en òrbites temperades al voltant de GJ 3512. Més dades diran si es tracta finalment d'un sistema solar com el nostre però a petita escala.

Notes
[1] Tècnicament, la primera detecció ferma d'exoplanetes anunciada mitjançant un espectròmetre infraroig d'alta resolució es va fer amb CSHELL a IRTF, i correspon a un objecte massiu en el límit entre un planeta i un nan marró (~ 13 vegades la massa de Júpiter), orbitant l’estel CI Tau . CARMENES és un instrument de nova generació construït específicament per a la recerca d'exoplanetes. Des que CARMENES va iniciar les seves operacions, diversos instruments similars van entrar en operació en els principals observatoris del món, com el Telescopi Subaru i el Telescopi Canadà-França-Hawaii, tots dos a Mauna Kea, Hawaii.
[2] L'existència d'aquests discs anòmals i massius no està confirmada actualment per les observacions de les regions de formació estel·lar.

Observatoris i instruments
L'instrument CARMENES (C alar Alt High-Resolution Search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Echèlle Spectrographs) és un espectrògraf òptic i infraroig proper d'alta resolució construït en col·laboració amb 11 institucions de recerca espanyoles i alemanyes, i està operat per l' Observatorio de Calar Alto (Espanya).

Enllaços
- CARMENES
- Observatorio de Calar Alto
- IEEC
- Observatori Astronòmic del Montsec

Més informació
Aquesta recerca es presenta en un article titulat « A giant exoplanet orbiting a very-low-mass star challenges planet formation models », de J. C. Morales et al. , que apareixerà a la revista Science el 27 de setembre de 2019.

L’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) promou i coordina la recerca i el desenvolupament tecnològic espacial a Catalunya en benefici de la societat. L’IEEC fomenta les col·laboracions tant a nivell local com mundial, i és un eficient agent de transferència de coneixement, innovació i tecnologia. Com a resultat de més de 20 anys de recerca d’alta qualitat, duta a terme en col·laboració amb les principals organitzacions internacionals, l’IEEC es troba entre els millors centres d’investigació internacionals centrats en àrees com: l’astrofísica, la cosmologia, les ciències planetàries i l’observació de la Terra. La divisió d’enginyeria de l’IEEC desenvolupa instrumentació per a projectes terrestres i espacials, i té una àmplia experiència treballant amb organitzacions privades i públiques del sector aeroespacial així com altres sectors d’innovació.

L’IEEC és una fundació privada sense ànim de lucre regida per un Patronat compost per la Generalitat de Catalunya i unes altres quatre institucions amb una unitat científica cadascuna, que en conjunt constitueixen el nucli de l’activitat d’I+D de l’IEEC: la Universitat de Barcelona (UB) amb la unitat científica ICCUB - Institut de Ciències del Cosmos; la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) amb la unitat científica CERES - Centre d’Estudis i Recerca Espacials; la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) amb la unitat científica CTE - Grup de Recerca en Ciències i Tecnologies de l’Espai; i el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) amb la unitat científica ICE - Institut de Ciències de l’Espai. L’IEEC està integrat en la xarxa CERCA (Centres de Recerca de Catalunya).

Contactes
Oficina de comunicació de l’IEEC Barcelona
Rosa Rodríguez Gasén
Correu electrònic: comunicacio@ieec.cat

Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC) Barcelona
Juan Carlos Morales
Membre de l’IEEC, investigador
Correu electrònic: morales@ice.cat

Nota de premsa elaborada per l'oficina de comunicació de l'IEEC amb la col·laboració de Science Wave.
24
Setembre 2019

PAZ Radio Occultation profiles being operationally assimilated into a numerical weather prediction model


PAZ Radio Occultation atmospheric profiles being operationally assimilated into the USA Navy numerical weather prediction model
Reduction of the weather forecast error due to PAZ radio occultation observations.
NRL and FNMOC
Helsinør, Denmark, September 24, 2019,

Researchers of the U.S. Naval Research Laboratory (NRL) announced that data acquired by the Radio Occultation and Heavy Precipitation experiment aboard PAZ (ROHP-PAZ) are being assimilated operationally into the US Navy Global Environmental Model (NAVGEM) which is run operationally by Fleet Numerical Meteorology and Oceanography Center (FNMOC) since 15t August 2019. Real time monitoring of the innovations are available to the public at: https://www.nrlmry.navy.mil/metoc/ar_monitor/. The announcement was made at the 7th International Radio Occultation Working Group (IROWG-7) meeting and EUMETSAT ROM-SAF User Workshop held in Helsingør, Denmark. NRL provided the capability to assimilate PAZ ROHP-PAZ to FNMOC, and continues to contribute to the development and maintenance of the NAVGEM system for weather forecasts and related services. The present quality levels of the PAZ data have shown consistent positive impact to weather analysis and forecasts similar to the other radio occultation missions. This effort is extremely useful to the RO community, and a significant step towards the assimilation of PAZ data into other operational weather prediction models.

The ROHP-PAZ experiment is led by the Earth Observation group at the Institute of Space Sciences (ICE-CSIC) and Institute of Space Studies of Catalonia (IEEC). Signals transmitted by the Global Positioning System (GPS) are acquired at the PAZ satellite when these transmitters are setting behind the limb of the Earth (‘occulting’). These signals contain information about the vertical structure of thermodynamic variables of the atmosphere, improving the weather forecast when injected into the prediction models. PAZ radio occultation data are downloaded to the ground and processed to intermediate products in near-real time by the USA National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) and the University Corporation of Atmospheric Research (UCAR), through agreements with the ICE-CSIC/IEEC. These products, suitable for assimilation into the numerical weather prediction models, are currently being disseminated in near real time to NOAA related centers, while waiting for prompt dissemination to weather services worldwide through the Global Telecommunication System of the World Meteorological Organization (WMO).

ROHP-PAZ is an opportunistic experiment aboard PAZ low Earth orbiter, a satellite owned, operated and exploited by HISDESAT. The experiment is funded by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities.

 
Institute of Space Sciences (IEEC-CSIC)

Campus UAB, Carrer de Can Magrans, s/n
08193 Barcelona.
Phone: +34 93 737 9788
Email: ice@ice.csic.es
Website developed with RhinOS

Segueix-nos


An institute of the Consejo Superior de Investigaciones Científicas

An institute of the Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Affiliated with the Institut d'Estudis Espacials de Catalunya

Affiliated with the Institut d'Estudis Espacials de Catalunya