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09
Febrero 2018

11 de febrero, es el Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia


11 de febrero, es el Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia
11 de febrero, es el Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia. Las mujeres que trabajamos en el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE, CSIC) y en el Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) celebramos este día, y también el resto del año, nuestra pasión por la Astrofísica.
05
Febrero 2018

ESA creates quietest place in space


LISA Pathfinder new Results
ESA creates quietest place in space
 
Imagine a packed party: music is blaring and you can feel the bass vibrate in your chest, lights are flashing, balloons are falling from the ceiling and the air is filled with hundreds of separate conversations. At the same time your cell phone is vibrating in your pocket and your drink is fizzing in the glass. Now imagine you can block out this assault on your senses to create a perfectly quiet bubble around you, only letting in the unmistakable voice of your best friend who’s trying to get your attention from the other side of the room.
 
Applied to the grand scale of the Universe, that’s a bit like the level of noise detection and reduction ESA has proven with its LISA Pathfinder mission in order to create the quietest place in space. Why? To set the stage for its successor, LISA, to detect gravitational waves from high-energy events in space. 
 
Gravitational waves are ripples in the fabric of spacetime that travel out from the source. Even as you accidentally bump into someone at the crowded party you make a gravitational wave, but it is so insignificantly small as to be undetectable. You need the interaction between attention-seeking objects with a large gravity, something as large and powerful as the collision of two black holes, or the explosion of a dying star, or the dance of two super-dense neutron stars spinning wildly around one another, to create any noticeable ripple in spacetime.
 
But even then the distortion effects are at the minuscule scale of a few millionths of a millionth of a metre over a distance of a million kilometres. You wouldn’t even notice if such a gravitational wave passed through you while you were reading this article, but yet the Universe is teeming with their echoes.
 
The trick in detecting them is first to reduce all external noises, and then look out for the minute stretch-and-squeeze effect by the change they induce to space, which can be measured, for example, using a laser beam. That is, if the space between two points gets stretched it takes longer for the laser beam to go from one point to another; conversely, if it gets compressed, the beam reaches the second point slightly quicker.
 
This concept has already been proven on Earth with the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO, and the Virgo observatory. These facilities, operated by an international collaboration of over a thousand scientists, comprise pairs of either three or four km-long ‘arms’ at 90º to one another, each equipped with a laser beam and mirror system. As a gravitational wave passes through, the lengths of the arms are lengthened and shortened respectively by a minuscule fraction, tiny but enough to be noticeable as a change in the reflected laser pattern by the highly accurate equipment. This was first achieved in 2015 when a gravitational wave was recorded, produced by a pair of coalescing black holes several tens the mass of our Sun, about 1.3 billion light-years away. With the detection of this brief 0.2 second signal, Einstein’s century-old prediction about the very existence of gravitational waves was proven right.
 
However, Earth detectors have limited space and they cannot escape external influences, ranging from vehicles passing by to local seismic activity. Their size is great for detecting high-frequency (10–1000 Hz) gravitational waves, like those coming from coalescing pairs of stellar-mass black holes or neutron stars, but isn’t sensitive to lower frequency waves (0.00002–0.1 Hz) generated by supermassive black holes a million times more massive than the Sun. In addition, a cosmological background of gravitational waves covering the entire spectrum down to even lower frequencies (0.000000000000001 Hz)  are thought to be produced by the formation of Universe itself in the theorised phase of ‘inflation’, the brief, accelerated expansion in its first moments 13.8 billion years ago.
 
To access the lower-frequency waves, we need to use the playground of space. Enter ESA’s Laser Interferometer Space Antenna – LISA – a three-satellite fleet that will create a triangular formation separated by 2.5 million km and connected by laser beams, following Earth in orbit around the Sun. Such an endeavour, planned for launch in 2034, is pushing the boundaries of current technology.
 
Indeed, the key requirement for a space mission to measure any possible distortion caused by a passing gravitational wave is that it is isolated from all external and internal forces, which are present even in space, except gravity. To prove the fundamental concept of such a mission, ESA and its partners built LISA Pathfinder, which successfully concluded last year, having demonstrated that offending internal and external ‘noise’ sources could indeed be removed to provide the quiet environment needed to make gravitational wave detections with the full-size LISA mission.
 
To achieve this, the technology demonstrator mission used two 2 kg free-falling cubes separated by 38 cm and linked by lasers. The spacecraft acted as a shield around them, protecting them from external sources. It manoeuvred around them using tiny micro-newton thrusters to oppose solar radiation pressure and wind of particles, sensing the test mass motion and adjusting its own to compensate: essentially flying to within an accuracy of a few billionths of a metre and being able to sense the relative positions of the metal cubes to within a trillionth of a metre.
 
The mission already outperformed itself[Emily Bal1]  in the first week of operations, and now the final report card is in, showing that it even surpassed some of the requirements for its next-generation successor. These results are published today [EB2] in Physical Review Letters.
The improvements since the initial two months dataset focused on the lower frequencies, since at higher frequencies, between 60 mHz and 1 Hz, the mission’s precision was limited only by the sensing noise of the equipment used to monitor the position and orientation of the test masses.
 
After many more months in space, the data showed a 10-fold reduction in the effect of escaping residual gas pressure inside the spacecraft, which caused gas molecules to bounce off the cubes – just as gas bubbles in your fizzy drink bounce off ice cubes or the glass, and the drink eventually goes ‘flat’.
 
More data also led to improved understanding of the small inertial force acting on the cubes caused by a combination of the shape of LISA Pathfinder’s orbit and the effect of the noise in the signal of the startrackers used to orient it – improved control in LISA will eliminate this force further.
 
A more accurate calculation of the electrostatic forces of the onboard electrical systems and magnetic fields has also now eliminated a systematic source of low-frequency noise.

Importantly, statistical analysis has allowed scientists to remove the effects of additional sporadic events to measure the noise at even lower frequencies than expected, down to 0.00002 Hz, essentially creating the quietest place in space. Overall, this proves that measurements at the low frequencies needed for LISA can be realised. It means that instead of only being able to detect a passing gravitational wave from a single event for a fraction of a second, LISA will be able to detect month- or even years-long chatter of multiple signals.
 
Furthermore, it will be sensitive to the first signs of a supermassive black hole merger, weeks before it has fully collided. This will give time to alert other ground- or space-based observatories so that they can also tune in to study the object at a range of other complementary wavelengths.
 
The mission will also likely uncover other currently unknown exotic sources of gravitational waves.
 
It will then be up to Europe’s next generation of scientists to decipher which soundtrack emanates from which mysterious broadcaster in the Universe, giving us all VIP access to the guest list at the gravitational wave party.
 
The Gravitational Astronomy-LISA group of the Institute of Space Sciences (ICE, CSIC) and of the Institute of Space Studies of Catalonia (IEEC) has lead the Spanish contribution to the LISA Pathfinder mission, the Data and Diagnostic Subsystem (DDS), and is currently leading the developments for the LISA mission.  Miquel Nofrarias, member of the group and of the LISA Instrument Group, says: “LISA Pathfinder has been the first gravitational laboratory in orbit and, as such, has required intense planning and monitoring during operations. The results and experience that we have acquired will be crucial for the success of the future gravitational wave observatory, LISA”.  Carlos F. Sopuerta, also member of the group and of the LISA consortium Board says: “The performance of LISA Pathfinder is incredible and very encouraging for the development of LISA.  This gives us even more confidence that with LISA we can make revolutionary discoveries with impact in Astrophysics, Cosmology, and Fundamental Physics”.
 
Notes for Editors
 “Beyond the Required LISA Free Fall Performance: New LISA Pathfinder Results down to 20μHz” by Armano et al., is published in Physical Review Letters (https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.120.061101)
LISA Pathfinder is an ESA mission with important contributions from its member states and NASA.
The LISA Technology Package payload has been delivered by several national funding agencies and ESA, in particular: Italy (ASI), Germany (DLR), the United Kingdom (UKSA), France (CNES), Spain (MINECO), Switzerland (SSO), and the Netherlands (SRON). LISA Pathfinder also carries the Disturbance Reduction System payload, provided by NASA.
LISA recently passed its Mission Definition Review, during which the design feasibility and the science and technology requirements are reviewed and defined. The mission is scheduled for launch in 2034.
 
For more information, please contact:
Dr. Carlos F. Sopuerta and Dr. Miquel Nofrarias
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC) and Institute of Space Studies of Catalonia (IEEC)
Campus UAB
Carrer de Can Magrans s/n
08193 Cerdanyola del Vallès
Phone: + 34 93 737 9788 (ext. 933021)
sopuerta@ice.csic.es
nofrarias@ice.cat
 
Paul McNamara
LISA Pathfinder Project Scientist
European Space Agency
Tel: +31 71 565 8239
Email: paul.mcnamara@esa.int
 
Stefano Vitale
LISA Technology Package Principal Investigator
University of Trento and INFN, Italy
Tel: +39 046 128 1568
Email: stefano.vitale@unitn.it
 
Karsten Danzmann
LISA Technology Package Co-Principal Investigator
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute) and Leibniz University, Hannover, Germany
Phone: +49 511 762 2356
Email: Karsten.Danzmann@aei.mpg.de
 
Markus Bauer
ESA Science Communication Officer
Tel: +31 71 565 6799
Mob: +31 61 594 3 954
Email: markus.bauer@esa.int
 
Graphics:
+ http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2015/09/Gravitational_waves
+ http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2015/11/Inside_LISA_Pathfinder_with_narration
+ new graphs below

Short: LISA Pathfinder performance analysis
Long: Analysis of the LISA Pathfinder mission results towards the end of the mission (red line) compared with the first results published shortly after the spacecraft began science operations (blue line). The initial requirements (top, wedge-shaped area) and that of the future gravitational wave detection mission LISA (middle, striped area) are included for comparison, and show that it far exceeded expectations.
 
At the heart of the LISA Pathfinder spacecraft, two identical, 2 kg, 46 mm gold–platinum cubes were falling freely through space under the influence of gravity alone. The LISA Pathfinder team measured the remaining forces acting on the test masses, and identified the main sources of noise, depending on the frequency.
 
Compared with the initial results [EB4] following the first two months of science operations, statistical analysis over the larger dataset allowed scientists to measure the noise at even lower frequencies than expected, down to 20 µHz.
 
In addition, the many more months in space allowed a 10-fold reduction in the effect of escaping residual gas pressure inside the spacecraft, which caused gas molecules to bounce off the cubes. More data also led to improved understanding of the small inertial force acting on the cubes caused by a combination of the shape of LISA Pathfinder’s orbit and the effect of the noise in the signal of the startrackers used to orient it. A more accurate calculation of the electrostatic forces of the onboard electrical systems and magnetic fields has also now eliminated a systematic source of low-frequency noise.
 
Overall, the results show that LISA Pathfinder has clearly surpassed its original requirements, reaching a level of precision closer to that required by the future gravitational-wave observatory, LISA.
 
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/LISA_Pathfinder_exceeds_expectations
https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.120.061101
http://www.aei.mpg.de/2201298/lisa-mdr
http://sci.esa.int/LISA-pathfinder/57869-LISA-pathfinder-performance/
22
Enero 2018

LISA mission passes review successfully and begins next stage of development


LISA mission passes review successfully and begins next stage of development
La misión LISA pasa  con éxito  el examen i comienza la siguiente etapa de desarrollo
 
Antes de que una misión de la ESA llegue a la plataforma de lanzamiento, tiene que pasar por varios procedimientos de aprobación que aseguran que la misión está lista. El futuro observatorio espacial de ondas gravitacionales, la Antena Espacial de Interferometría Láser (LISA, en sus siglas en inglés), ha pasado recientemente el examen sobre la definición de misión (misión definition review, MDR) con todos los honores.
 
El objetivo del MDR es revisar y confirmar que
El diseño actual de la misión LISA es factible y adecuado,
los requerimientos de la misión cumplen los requerimientos científicos de LISA,
los requerimientos han alcanzado un estado de madurez y son adecuados para la fase actual,
los desarrollos tecnológicos son adecuados para la fase actual, y
las interfaces entre las naves espaciales, carga útil, el segmento terrestre y el lanzador están bien definidas. 
“Estoy muy satisfecho de que LISA haya pasado la evaluación tan bien. Ahora pasaremos a la siguiente fase. 2018 se llenará con nuevos exámenes, investigaciones y desarrollos tecnológicos. Es genial ver que LISA avanza tanto”, dice el Prof. Dr. Karsten Danzmann, director del Instituto Max Planck de Física Gravitacional (Instituto Albert Einstein), director del Instituto de Física Gravitacional de la Universidad Leibniz de Hannover y líder del Consorcio de LISA.
 
El lanzamiento de LISA al espacio está programada para el 2034 como misión de la Agencia Espacial Europea (ESA). Muchos estados miembros de la ESA dan su apoyo a LISA, así como también la NASA y muchos científicos que trabajan juntos a los dos lados del Atlántico.
LISA consistirá en tres satélites que forman un triángulo equilátero con un lado de 2,5 millones de kilómetros de longitud aproximadamente. Las ondas gravitacionales que pasan por la constelación cambian estas distancias en una fracción del diámetro de un átomo. Las tecnologías clave de LISA se demostraron con éxito con la misión LISA Pathfinder de la ESA, que estuvo funcionando desde finales de 2015 hasta mediados de 2017.

LISA detectará ondas gravitacionales de baja frecuencia con períodos de oscilación que varían entre 10 segundos y más de medio día, y que no se pueden detectar con detectores en la tierra. Estas ondas son emitidas por eventos como la fusión en los centros de galaxias de agujeros negros supermasivos con millones de veces la masa de nuestro Sol, los movimientos orbitales de decenas de miles de estrellas binarias en nuestra galaxia, y posiblemente por fuentes exóticas como por ejemplo las cuerdas cósmicas.
 
El Grupo de Astronomía Gravitacional - LISA del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE, CSIC) y del Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) ha liderado la contribución española a la misión precursora LISA Pathfinder, el subsistema de Datos y Diagnósticos (DDS), y actualmente lidera los desarrollos hacia la misión LISA. Miquel Nofrarias, miembro del grupo y del Grupo del Instrumento de LISA, dice: "Hace seis meses finalizamos la misión precursora LISA Pathfinder con la que hemos puesto a prueba la tecnología de detección de ondas gravitacionales en el espacio. Los resultados nos permiten consolidar el diseño del futuro observatorio LISA y acelerar su desarrollo ". Carlos F. Sopuerta, también miembro del grupo y del Comité Ejecutivo del Consorcio de LISA dice: “LISA está avanzando muy bien y todo indica que cumplirá con las grandes expectativas que tenemos”.
 
Contacto del Consorcio de LISA
Dr. Carlos F. Sopuerta y Dr. Miquel Nofrarias
Instituto de Ciencias del Espacio (ICE, CSIC) y Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)
Campus UAB
Carrer de Can Magrans s/n
08193 Cerdanyola del Vallès
Tel.: + 34 93 737 9788 (ext. 933021)
sopuerta@ice.csic.es
nofrarias@ice.cat
 
Susanne Milde
Tel.: +49 (0)331 58393-55
milde@mildemarketing.de
 
Contacto en la ESA
Dr. Paul McNamara
Científico Principal en la ESA para LISA Pathfinder y Científico Principal en la ESA para el estudio de LISA
Tel.: +31 (0)71 5658239
Paul.McNamara@esa.int
 
Para más información:
https://www.lisamission.org
http://sci.esa.int/lisa/
10
Enero 2018

El Dark Energy Survey hace públicos los datos de sus tres primeros años


El Dark Energy Survey hace públicos los datos de sus tres primeros años
También anuncia el descubrimiento de once corrientes estelares, la evidencia de que la Vía Láctea devoró galaxias enanas. Investigadores del Institut de Ciències de l'Espai (ICE-CSIC), el Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), el Centro de Investigaciones Energéticas, MedioAmbientales y Tecnológicas (CIEMAT), el Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) y el Instituto de Física Teórica (UAM-CSIC) participan en la obtención de estos resultados.

Barcelona/Madrid, 10 de enero de 2018

Durante una sesión especial en la reunión de la Sociedad Americana de Astronomía que se celebra actualmente en Washington D. C., los científicos del Dark Energy Survey (DES) han anunciado la publicación de los datos de sus tres primeros años de operación. Esta primera distribución pública de datos del cartografiado contiene información acerca de unos 400 millones de objetos astronómicos, que incluyen tanto galaxias lejanas, a distancias de miles de millones de años luz, como estrellas en nuestra propia galaxia.  

Los científicos de DES están utilizando estos datos para estudiar la energía oscura, la misteriosa fuerza responsable de que la expansión del universo se esté acelerando, y han presentado algunos de sus resultados en la sesión especial de la reunión de Washington. Como parte de dicha sesión, también han anunciado el descubrimiento de once nuevas corrientes estelares, remanentes de galaxias más pequeñas, desmembradas y devoradas por la Vía Láctea.

Al hacer públicos los datos de los tres primeros años de operación, DES cumple un compromiso que los científicos del proyecto habían adquirido para compartir sus hallazgos con la comunidad astronómica y con el público. Los datos cubren el área que explora DES al completo (alrededor de 5.000 grados cuadrados, o lo que es lo mismo, un octavo del cielo) e incluyen más de 100.000 exposiciones tomadas con la Dark Energy Camera (DECam). Las imágenes corresponden a cientos de terabytes de datos y se hacen públicas junto a catálogos de cientos de millones de galaxias y estrellas.

“Este inmenso repositorio de información sobre nuestro universo es el resultado de un esfuerzo de muchos años por parte del consorcio DES y se puede ver en la calidad de los datos puestos a disposición del público por primera vez. Estamos ansiosos por ver qué hace la comunidad con estas imágenes y catálogos y sorprendernos con los nuevos descubrimientos que sin duda nos aguardan,” afirma Ignacio Sevilla Noarbe, investigador en el CIEMAT y uno de los científicos responsables de la puesta a punto de los datos que ahora se hacen públicos.

Los datos de DES se pueden acceder públicamente en este enlace: https://des.ncsa.illinois.edu/releases/dr1

La cámara DECam, la herramienta principal del Dark Energy Survey, es uno de los dispositivos de toma de imágenes digitales más potentes que existen. Se ensambló y probó en Fermilab, el laboratorio que lidera DES, y está montada en el telescopio de 4m Víctor M. Blanco, en el Observatorio de Cerro Tololo, en Chile. El grupo DES-Spain, formado por CIEMAT, ICE-CSIC, IEEC, IFAE y UAM/IFT, contribuyó de manera destacada a la construcción de DECam. En particular diseñó, construyó y validó  la electrónica, y ha puesto en marcha el sistema de guiado, entre otras contribuciones. Es uno de los socios fundadores de la colaboración DES, y cuenta con financiación del MINECO, IEEC, CSIC y Generalitat de Cataluña.

Las imágenes de DES se procesan en el National Center for Supercomputing Applications (NCSA) en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (EE. UU.).

“Nos emociona que estos datos de alta calidad se pongan a disposición de investigadores de todo el planeta.” comenta el chileno Matías Carrasco-Kind, científico principal en esta publicación del equipo de gestión de datos de NCSA. “Aunque DES fue diseñado con el objetivo de comprender la energía y materia oscuras, la gigantesca cantidad de datos de estas imágenes proporcionarán nuevas aplicaciones científicas, retos y oportunidades de descubrimiento para astrónomos y científicos de datos. En colaboración con el NOAO y el equipo de LineA en Brasil, vamos a proveer herramientas y recursos para acceder y analizar este conjunto de datos de gran riqueza y robustez.”

Un descubrimiento que ha sido posible gracias a este conjunto de datos es la detección de once nuevas corrientes estelares alrededor de nuestra galaxia, la Vía Láctea, algunas de las cuales pueden verse en la imagen adjunta. Nuestro hogar cósmico está rodeado de un halo masivo de materia oscura, que ejerce una poderosa fuerza de atracción gravitacional sobre galaxias pequeñas y cercanas. La Vía Láctea crece atrayendo, desmembrando y absorbiendo estos sistemas galácticos más pequeños. Según se les arrancan sus estrellas, éstas van formando corrientes a lo largo del cielo que se pueden detectar con DECam. Pero incluso contando con un instrumento tan poderoso, estas corrientes estelares son extremadamente difíciles de encontrar, ya que están compuestas por un número relativamente pequeño de estrellas extendidas a lo largo de una gran área del cielo.

Antes de los nuevos descubrimientos de DES, ya se habían descubierto alrededor de dos docenas de corrientes estelares. Muchas de ellas las encontró el Sloan Digital Sky Survey, un precursor de DES. El estudio detallado de estas corrientes estelares se utilizará para medir la cantidad, la distribución y la agrupación de la materia oscura en la Vía Láctea, por lo que ayudará a entender sus propiedades fundamentales.

Puesto que no hay ninguna convención aceptada para nombrar las corrientes estelares, DES ha acudido a escuelas en Chile y Australia, pidiendo nombres a los alumnos. Tanto los alumnos como sus profesores han trabajado juntos para bautizar las corrientes utilizando palabras que tuviesen relación con el agua en los lenguajes de los nativos del norte de Chile y los aborígenes australianos. Más información acerca de estos nombres en la revista Symmetry (https://www.symmetrymagazine.org/article/rivers-in-the-sky).

Los artículos científicos que se han publicado utilizando los datos de los primeros años de DES pueden verse en https://www.darkenergysurvey.org/dr1-data-release-papers.

DES planea en el futuro otro lanzamiento público con más datos, una vez se complete el cartografiado, que incluirá aproximadamente el doble de imágenes de las que incluye el actual.El Dark Energy Survey es una colaboración de más de 400 científicos de 26 instituciones en siete países. Los fondos para los proyectos de DES han sido proporcionados por el U.S. Department of Energy Office of Science, U.S. National Science Foundation, el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad de España, Science and Technology Facilities Council of the United Kingdom, Higher Education Funding Council for England, ETH Zurich for Switzerland, National Center for Supercomputing Applications at the University of Illinois at Urbana-Champaign, Kavli Institute of Cosmological Physics at the University of Chicago, Center for Cosmology and AstroParticle Physics at Ohio State University, Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy at Texas A&M University, Financiadora de Estudos e Projetos, Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico and Ministério da Ciência e Tecnologia, Deutsche Forschungsgemeinschaft, y las instituciones colaboradoras, cuya lista se encuentra en www.darkenergysurvey.org/collaboration.


Personas de contacto:                                 

ICE-CSIC y IEEC

Dr. Enrique Gaztañaga, Profesor de Investigación del CSIC, gazta@ice.csic.es

IFAE   
Dr. Ramon Miquel, Director del IFAE y Profesor de Investigación ICREA, ramon.miquel@ifae.es

CIEMAT
Dr. Eusebio Sánchez, Investigador Científico del CIEMAT, eusebio.sanchez@ciemat.es

IFT-UAM/CSIC
Dr. Juan García-Bellido, Profesor de la UAM y miembro del IFT, juan.garciabellido@uam.es
28
Diciembre 2017

Nanda Rea wins the National Catalonian Award for Young Researchers 2017


National Catalonian Award for Young Researchers 2017 awarded to Nanda Rea from ICE (CSIC-IEEC)

The Govern de la Generalitat and La Fundació Catalana per a la Recerca i la Innovació (FCRi) awarded Nanda Rea from ICE (CSIC-IEEC) with the Els Premis Nacionals de Recerca Talent Jove 2017 for her professional trajectory and excellence in her research activity. The awarded will be handled in early 2018 by the President of the Govern de la Generalitat. This was featured on Decembre 27th, 2017 in the main Catalan news papers as La Vanguardia and El Periodico.
18
Diciembre 2017

El instrumento CARMENES descubre su primer exoplaneta


Científicos del CSIC han coliderado el hallazgo de HD 147379 b, con una masa algo superior a Neptuno, que orbita una estrella muy próxima
Científicos del CSIC han coliderado el hallazgo de HD 147379 b, con una masa ligeramente superior a Neptuno, que orbita una estrella muy próxima

A pesar de situarse en la denominada zona habitable, carece de superficie y no se espera que exista agua en forma líquida

El proyecto CARMENES, impulsado por un consorcio de 11 instituciones alemanas y españolas y coliderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha descubierto su primer planeta fuera del Sistema Solar desde el telescopio de 3,5 metros del Observatorio de Calar Alto en Almería, dependiente del CSIC y la Sociedad Max Planck. Los detalles del hallazgo aparecen publicados en la revista Astronomy & Astrophysics Letters.

El instrumento ha observado una estrella enana muy próxima y la mitad de masiva que el Sol, en torno a la cual orbita un planeta bautizado como HD 147379 b, ligeramente más masivo que Neptuno. Este exoplaneta completa su órbita cada 86 días a una distancia que es solo una tercera parte de la que separa la Tierra del Sol. El planeta se encuentra dentro de la denominada zona de habitabilidad, que es la región en torno a una estrella donde las condiciones permiten la existencia de agua líquida. 

“Es improbable que la vida pueda haberse desarrollado en este planeta porque probablemente carece de superficie sólida”, explica Ignasi Ribas, investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio. Y agrega: “El exoplaneta, similar a Neptuno, que orbita en la zona habitable de una estrella muy próxima, no es de los más espectaculares, pero es el primero. Tenemos por delante un futuro de observaciones que, sin duda, darán sus frutos”.

Un instrumento único
El descubrimiento confirma la eficiencia de CARMENES como instrumento diseñado para buscar planetas de tipo terrestre en la zona de habitabilidad. "Los falsos positivos son habituales en la búsqueda de planetas extrasolares, y aquí emerge una de las fortalezas de CARMENES: al observar en el visible y en el infrarrojo podremos confirmar los hallazgos sin necesidad de otras comprobaciones. Ningún otro instrumento puede hacer esto", señala Pedro J. Amado, investigador del CSIC en el Instituto de Astrofísica de Andalucía y co-investigador principal de CARMENES.

El instrumento ha sido desarrollado por un consorcio de 11 instituciones españolas y alemanas. En España participan en el proyecto, que se prolongará al menos hasta el año 2020, el Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC), que colidera el proyecto y ha desarrollado el canal infrarrojo, el Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC), la Universidad Complutense de Madrid, el Instituto de Astrofísica de Canarias y el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA). Ha obtenido financiación de la Sociedad Max-Planck, el CSIC, el Ministerio de Economía y Competitividad y la Junta de Andalucía, entre otros organismos. 

A. Reiners et al. The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. HD147379 b: A nearby Neptune in an early-M dwarf’s temperate zone. Astronomy & Astrophysics Letters. DOI: 10.1051/0004-6361/201732165

 
01
Diciembre 2017

Fifty years of pulsar astrophysics


Fifty years of pulsar astrophysics: an invited report, a new image and a video, produced for Nature Astronomy
In November 1967, after about two years mounting thousands of antennas, and connecting about a hundred miles of wires and cables over about four acres, the Cambridge PhD student Jocelyn Bell, noticed a strange signal in the data of her recently mounted telescope at the Mullard Radio Astronomy Observatory. Scanning a large part of the sky taking advantage of the Earth rotation, this new radio telescope soon produced a huge amount of data that Jocelyn Bell was promptly analyzing by hand, to study radio scintillation from many different astronomical sources.  However, very soon she came across a “scruff” signal, that she recognized as repeating every 1.33 seconds. These fast repetitions could not come from anything she was used to observe.
 
After a hectic time during Christmas holidays investigating over the nature of this “scruff” signal, carefully excluding any kind of man-made interference in the data, or the more exotic possibility of a “Little Green Man” trying to communicate with humans, Jocelyn Bell (now Professor) and her PhD supervisor Prof. Antony Hewish, recognized in this fast and periodic signal the possibility of it being produced by a compact star, dense and rapidly rotating star.
 
In fact, in the early  ‘30s, soon after the discovery of neutrons, many scientists predicted the existence of very compact and dense stars, made in large fraction by neutrons (spanning about 20km and as dense as atomic nuclei). These neutron stars were indeed predicted to be fast rotating, highly magnetic, and produced as left-overs of the death-end explosion of massive stars. In February 1968, the first pulsar discovery was published in the Nature magazine by Mrs. Bell, Prof. Hewish and collaborators.
 
Fifty years after this revolutionary discovery, Nature Astronomy publish a complete Issue celebrating the 50 years of pulsars, comprising several invited reports on different topics concerning pulsars. Nanda Rea from the Institute of the Space Sciences (IEEC-CSIC) has written a report for this issue, and Santiago Serrano Elorduy (IEEC-CSIC) has produced a new image and a video for Nature Astronomy showing the about 2500 pulsars discovered to date, as a function of time.
15
Noviembre 2017

Prof.S.D. Odintsov is 2017 Thomson-Reuters highly cited researcher (fourth year in a row)


https://clarivate.com/hcr/2017-researchers-list/#
Prof. S.D. Odintsov is 2017 Thomson-Reuters highly cited researcher (fourth year in a row) https://clarivate.com/hcr/2017-researchers-list/#
18
Octubre 2017

Una nueva ventana al conocimiento del universo


A new window to the knowledge of the Universe
El 17 de agosto, la colaboración LIGO/VIRGO captó de forma simultánea mediante tres detectores separados por miles de kilómetros sobre la Tierra una fuerte señal de ondas gravitacionales cuyo origen fue la colisión de dos estrellas de neutrones. Nunca antes se había detectado una señal igual. Prácticamente al mismo tiempo, el Fermi Gamma-ray Space Telescope de la NASA,  observó una explosión de rayos gamma en la misma región del cielo.  Horas después, otro equipo científico alertado por las detecciones iniciales, usó la cámara de DES (Dark Energy Survey) para obtener las primeras imágenes ópticas de una gran explosión cósmica (kilonova) proveniente de la misma fuente, la galaxia NGC 4993, situada a 130 millones de años luz de la Tierra. 
 
Investigadores del Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC) participan en las colaboraciones DES y Fermi que han hecho posible estos descubrimientos. Decenas de observatorios y miles de astrofísicos se han coordinado para recolectar datos de este evento.  La variedad y calidad de los datos que se han recogido sobre esta explosión cósmica y las perspectivas futuras, han generado un gran optimismo sobre esta nueva ventana observacional.
 
Los datos confirman los modelos sobre el origen de elementos pesados, como el oro, el platino o el uranio, presentes en la Tierra y en otros sistemas.
Todos estos datos permiten, entre otras cosas, medir el ritmo de expansión del universo o entender nuevos detalles sobre la evolución estelar y galáctica.
 
Por primera vez, los grupos del Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC) que trabajan en áreas tan diversas como la detección de ondas gravitaciones, física fundamental, radioastronomía, astronomía milimétrica, cosmología, física estelar, astrofísica de altas energías y de rayos X, formación de galaxias o búsqueda de planetas tienen un objeto común que investigar.
 
16
Octubre 2017

Científicos detectan la contrapartida óptica de las últimas ondas gravitacionales de LIGO/Virgo


Scientists spot explosive counterpart of LIGO/Virgo’s latest gravitational waves
Un equipo científico, usando la cámara de DES, ha capturado imágenes del resultado de la colisión de dos estrellas de neutrones, la fuente de la más reciente detección de ondas gravitacionales hecha por LIGO/Virgo. Investigadores del Centro de Investigaciones Energéticas, MedioAmbientales y Tecnológicas (CIEMAT), el Institut de Ciències de l'Espai (IEEC-CSIC), el Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) y el Instituto de Física Teórica (UAM-CSIC) participan en el resultado.
 
Barcelona/Madrid, 16 de octubre de 2017
 
Un equipo de científicos, utilizando la Dark Energy Camera (DECam), la herramienta principal de observación del Dark Energy Survey (DES), ha registrado una de las primeras imágenes ópticas de la colisión de dos estrellas de neutrones, descubierta por las colaboraciones LIGO y Virgo mediante la observación de ondas gravitacionales. Es la primera vez que se detecta una colisión bien confirmada entre dos estrellas de neutrones y es también la primera vez que se detecta una fuente cósmica simultáneamente en ondas gravitacionales y electromagnéticas.
Los científicos de DES unieron fuerzas con un equipo de astrónomos con sede en el Centro Smithsoniano de Astrofísica (CfA) de Harvard, y juntos han trabajado utilizando varios observatorios de todo el mundo, para confirmar sus datos originales. Las imágenes tomadas con DECam capturaron el destello de una kilonova -una explosión similar a una supernova, pero en menor escala- que ocurre cuando dos estrellas colapsadas (llamadas estrellas de neutrones) chocan entre sí, creando elementos radiactivos pesados.
 
Esta fusión, particularmente violenta, que ocurrió hace 130 millones de años en una galaxia cercana a la nuestra (NGC 4993), es la fuente de las ondas gravitacionales detectadas por las colaboraciones Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) y Virgo el 17 de agosto. Esta es la quinta fuente de ondas gravitacionales que se detecta. La primera se descubrió en septiembre de 2015, por lo cual los tres miembros fundadores de la colaboración LIGO fueron galardonados con el Premio Nobel de Física hace dos semanas.
 
Este último evento supone la primera detección de ondas gravitacionales causadas por la colisión de dos estrellas de neutrones y, en consecuencia, la primera que tiene una fuente visible. Las detecciones previas se debían a la colisión de dos agujeros negros, que no pueden ser observados con telescopios. Esta colisión de estrellas de neutrones se produjo relativamente cerca de la Tierra, por lo que en el plazo de unas pocas horas tras recibir la noticia de LIGO/Virgo, los científicos fueron capaces de apuntar sus telescopios en la dirección del evento y conseguir una imagen clara de la luz emitida en la colisión.
 
Uno de los más importantes registros de esta kilonova se obtuvo con DECam, el instrumento principal del proyecto DES. Este es uno de los dispositivos de toma de imágenes digitales más potentes que existen. Se construyó y probó en Fermilab, y está montada en el telescopio Blanco, de 4 metros, perteneciente a la National Science Foundation, y situado en el observatorio de Cerro Tololo, en Chile. Las imágenes de DES se procesan en el National Center for Supercomputing Applications de la Universidad de Illinois, en Urbana-Champaign. La colaboración DES cuenta con una importante participación de científicos e ingenieros españoles, que tienen responsabilidades en todos los aspectos, desde la ciencia al mantenimiento de los instrumentos de medida.
 
Los científicos de LIGO/Virgo trabajan con docenas de colaboraciones astronómicas de todo el mundo, entre las cuales se cuenta DES, y que tienen el papel de proporcionar imágenes de las zonas del cielo donde se originan las ondas gravitacionales detectadas. El equipo de DES y CfA se ha estado preparando para un evento como este durante más de dos años, forjando conexiones con otras colaboraciones astronómicas y poniendo en marcha un protocolo para movilizarse rápido cada vez que se detecta una nueva fuente. De esta forma, a las pocas horas de recibir la información acerca de la localización en el cielo, el equipo había reservado tiempo en varios observatorios, incluyendo el telescopio espacial Hubble de la NASA y el observatorio espacial de rayos-X  Chandra. El resultado es un conjunto de datos muy rico que cubre toda el espectro electromagnético, desde las ondas de radio hasta los rayos X.
 
Para añadir aún más emoción a la observación, esta última detección de ondas gravitacionales se correlaciona con una explosión de rayos gamma detectada por el telescopio espacial Fermi de la NASA y más tarde en rayos X por el telescopio Integral de la ESA. La combinación de todas estas detecciones es como ver un rayo y escuchar el trueno correspondiente por primera vez, y abre un mundo de nuevos descubrimientos científicos.
 
Este evento también proporciona una manera única y completamente nueva de medir el ritmo de expansión del universo, la constante de Hubble. Igual que los astrofísicos utilizan supernovas como candelas estándar (objetos con un brillo intrínseco conocido) para medir la expansión cósmica, las kilonovas se pueden utilizar como sirenas estándar (objetos cuya intensidad en ondas gravitacionales es conocida). Los científicos de LIGO/Virgo pueden utilizar este hecho para medir la distancia a dichos eventos, mientras que del seguimiento en óptico con DES y otros telescopios se obtiene el desplazamiento al rojo o la velocidad de recesión. La combinación de ambas medidas permite a los científicos determinar el ritmo de expansión actual. Este nuevo tipo de medida es complementaria a otras que hace DES en su misión de avanzar en la comprensión de la energía oscura, la misteriosa sustancia responsable de la aceleración actual en la expansión del universo.
 
Según Juan García-Bellido, uno de los responsables del análisis de la kilonova en DES, “el grupo de ondas gravitacionales del cartografiado DES lleva trabajando desde hace al menos dos años para el seguimiento óptico de un evento como este. Horas después de la colisión de las dos estrellas de neutrones, DECam descubrió de forma independiente la fuente en el visible e infrarrojo cercano en la galaxia NGC4993, de la que conocemos muy bien su posición en el cielo y su desplazamiento al rojo, lo que ha permitido, entre otras cosas, determinar el ritmo de expansión del universo. Es emocionante ver en directo cómo se coordinan 70 experimentos distintos para poder hacer una medida precisa de uno de los eventos más violentos del universo, una kilonova o short gamma-ray burst.”
 
DES comenzó recientemente el quinto y último año de su misión para cartografiar un área muy amplia del cielo austral con un detalle sin precedentes. Los científicos de DES utilizarán estos datos para aprender más sobre el efecto de la energía oscura a lo largo de los últimos ocho mil millones de años de historia del universo, y en este proceso medirán 300 millones de galaxias, 100.000 cúmulos de galaxias y 3000 supernovas.
 
El grupo DES-Spain, formado por CIEMAT, IEEC/CSIC, IFAE y UAM/IFT, ha contribuido a construir DECam, la cámara con la que se han hecho estas observaciones. En particular diseñó, construyó y validó  la electrónica, y ha puesto en marcha el sistema de guiado, entre otras contribuciones. También ha dado soporte al programa de seguimiento óptico de las ondas gravitacionales, participa en el análisis científico y en las publicaciones asociadas a este descubrimiento y es uno de los socios fundadores de la colaboración DES, con financiación del MINECO, IEEC, CSIC y Generalitat de Cataluña.
El Dark Energy Survey es una colaboración de más de 400 científicos de 26 instituciones en siete países. Los fondos para los proyectos de DES han sido proporcionados por el U.S. Department of Energy Office of Science, U.S. National Science Foundation, Ministry of Economy, Industry and Competitiveness of Spain, Science and Technology Facilities Council of the United Kingdom, Higher Education Funding Council for England, ETH Zurich for Switzerland, National Center for Supercomputing Applications at the University of Illinois at Urbana-Champaign, Kavli Institute of Cosmological Physics at the University of Chicago, Center for Cosmology and AstroParticle Physics at Ohio State University, Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy at Texas A&M University, Financiadora de Estudos e Projetos, Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico and Ministério da Ciência e Tecnologia, Deutsche Forschungsgemeinschaft, y las instituciones colaboradoras, cuya lista se encuentra en  www.darkenergysurvey.org/collaboration. 
 
Personas de contacto:                         
ICE (IEEC-CSIC)   
Dr. Enrique Gaztañaga, Profesor de Investigación del  CSIC, gazta@ice.csic.es
IFAE   
Dr. Ramon Miquel, Director del IFAE y Profesor de Investigación ICREA, ramon.miquel@ifae.es
CIEMAT
Dr. Eusebio Sánchez, Investigador Científico del  CIEMAT, eusebio.sanchez@ciemat.es
IFT-UAM/CSIC
Dr. Juan García-Bellido, Profesor de la UAM y miembro del IFT, juan.garciabellido@uam.es
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
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An institute of the Consejo Superior de Investigaciones Científicas

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