News & Press releases

Nombre d'entrades: 118

19
Octubre 2020

Un model tecnològicament viable per una ciutat a Mart, tal i com va ser imaginada per un equip català


A technologically viable model for a Mars city, as imagined by a Catalan-led team
Nuwa Cliff and Valley Cover
ABIBOO Studio (Sebastián Rodríguez) and SONet
  • Una proposta de ciutat al planeta Mart d’un equip liderat per investigadors catalans va ser presentada el passat dissabte, 17 d’octubre, a la final del concurs de la Mars Society.
  • L’equip està liderat per investigadors de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC), la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC), l’Escola Superior d'Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT - UPC) i l’Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB), juntament amb l’Institut de Ciències del Mar (ICM, CSIC).
  • Utilitzant els coneixements científics disponibles sobre l’entorn a Mart, la proposta aborda tots els aspectes de la vida humana: des de l’assentament, l’arquitectura i els suports vitals fins a l’art, l’economia i el sistema polític.
  • El projecte buscarà ara la indústria, els acadèmics i el sector privat per fer passos més enllà i convertir la ciutat marciana en una opció factible per a un futur assentament humà al planeta vermell.
Benvinguts a Nüwa, capital de Mart. Els colons a Mart viurien aquí i a altres quatre ciutats verticals integrades en un dels centenars de penya-segats del planeta, que proporcionen protecció contra la radiació, però també exposició a la llum solar. Els edificis a l’interior dels penya-segats serien mixtos, amb capacitat per a entre 200.000 i 250.000 persones, i inclourien zones per viure i treballar, així mateix com espais per allotjar exposicions d’art, jardins exuberants, places públiques, pavellons esportius subterranis i sales de música. Menjarien una dieta basada al 50% en l’agricultura, un 20% de microalgues i un 30% de carn d’animals, insectes, bolets i carn cel·lular.

El treball per persona hauria de ser vuit vegades superior al de l’humà mitjà a la Terra, però això es solucionaria imposant l’automatització, estandardització i l’ús de mètodes d’Intel·ligència Artificial a nivell de disseny. L’aigua s’extreuria principalment d’argiles i l’oxigen seria principalment produït pels cultius i les microalgues. Després de la mort, la biomassa d’animals, humans i plantes es tornaria incorporar al sistema. Mart acabaria convertint-se en una democràcia, amb una Constitució i un cos de llei propis. Cada ciutadà seria accionista de Mart. La societat evolucionaria cap a un model basat en la comunitat i la sostenibilitat.

Aquest és l’aspecte que té una ciutat a Mart i com funciona segons un equip international de professionals dirigit per investigadors catalans. Utilitzant coneixements sobre la geologia, la geografia i l’atmosfera del planeta vermell, així com complexes investigacions de la sociologia i psicologia humanes, l’equip ha imaginat un model de vida a Mart, tecnològicament viable i autosostenible.

La seva proposta va ser presentada al concurs Mars City State Design de la Mars Society, l’organització de promoció de l’espai més gran i més influent del món dedicada a l’exploració i l’assentament humans al planeta Mart. L’equip va exposar el projecte el dissabte 17 d’octubre durant la Mars Society Convention després d’haver estat seleccionat d’entre 10 finalistes de més de 175 propostes presentades. Tot i que no van guanyar el premi, l'equip està convençut que l'enfocament sostenible i centrat en l’ésser humà en l'exploració de l'espai és el camí correcte. Per tant, continuaran buscant col·laboracions industrials i acadèmiques per donar vida a alguns dels conceptes bàsics del proper hàbitat de la humanitat a Mart.

Aquesta proposta de disseny va ser creada i promoguda per SONet (the Sustainable Off-world Network), una comunitat formada principalment per professionals europeus interessats en enfocaments multidisciplinaris a l’exploració sostenible de l’espai. El projecte està liderat per investigadors de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC), la Universitat Politècnica de Catalunya ·BarcelonaTech (UPC), l’Escola Superior d’Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT - UPC), i la seva principal planificació arquitectònica i urbana ha estat dirigida per l’estudi ABIBOO. També compta amb importants aportacions de membres de l’Institut de Ciències del Mar (ICM, CSIC) i l’Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB). Participants d’altres països inclouen investigadors i professionals del Regne Unit, Alemanya, Àustria, els EE.UU. i Argentina.

“El repte de l’equip era dissenyar un assentament amb tot el benestar d’una ciutat moderna que també fos capaç d’obtenir tots els recursos a nivell local i obtenir ràpidament la seva independència financera i logística de la Terra”, declara Guillem Anglada-Escudé, investigador Ramón y Cajal de l’ICE i coordinador de l’equip. El projecte tracta tots els aspectes de la vida humana: des dels materials que s’utilitzen per construir assentaments i els mecanismes per garantir l’oxigen i altres sistemes de suport a la vida fins a l’economia, l’art, l’educació, la llar d’infants, la càrrega de treball, el sistema polític, la mort i fins i tot l’herència a Mart.

"Des del punt de vista d'un arquitecte del món real, dissenyar un desenvolupament urbà funcional, tot treballant amb les restriccions d'un món aliè, va ser alhora una experiència al·lucinant i extremadament enriquidora", va declarar Alfredo Muñoz, cofundador de l'estudi ABIBOO i líder de l’equip de desenvolupament arquitectònic. "Estem molt il·lusionats en seguir evolucionant aquest primer disseny, i també identificar noves solucions radicals que funcionaran també a la Terra".

El projecte buscarà ara la indústria, els acadèmics i diferents socis privats per fer passos més enllà i convertir la ciutat marciana en una opció factible per a un futur establiment humà al planeta vermell. "En un esforç tan gran, la cooperació entre experts en moltes àrees diferents és necessària", explica Miquel Sureda, professor d'enginyeria aeronàutica a l’ESEIAAT - UPC. "L'èxit del projecte de Nüwa al concurs del Mars Society pot ajudar a SONet a guanyar visibilitat i atreure membres i recursos".

"El món ha canviat radicalment des de que ens hi vàrem posar al març, i continuarà canviant a ritmes forçats”, conclou Anglada-Escudé. “Mentrestant —afegeix— els problemes de sostenibilitat de la Terra no se n'han anat per la porta del darrera. Encara que no arribem a Mart l'any que ve ni d'aquí a vint, si això serveix per inspirar professionals i joves catalans i d'arreu per treballar junts per un món més sostenible, ja haurem guanyat."

El següent pas immediat és buscar finançament per realitzar una nova iteració de disseny i iniciar converses per desenvolupar un demostrador a la Terra, que també s’hauria d’utilitzar per desenvolupar tecnologies de sostenibilitat i com a element inspirador per promoure les ciències entre joves i no tan joves.

Llistat de col·laboradors
Project Coordination, Economic model & High-level concepts: Guillem Anglada-Escudé, Ph.D.; RyC fellow in Astrophysics; Institute for Space Science/ CSIC & Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (EU)

Co-coordination. Space, Earth-Mars transportation & Socio-economics: Miquel Sureda, Ph.D.; Space Science and Technology Research Group, Universitat Politècnica de Catalunya & Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (EU)

Life Support, Biosystems & Human factors: Gisela Detrell, Ph.D; Institute for Space Systems, Universität Stuttgart (EU)

Design. Architecture & Urbanism: Design Strategy & Coordination: ABIBOO Studio (USA) Preliminary Analysis & Urban Configuration: Alfredo Muñoz (USA); Owen Hughes Pearce (UK)

Detailed Architecture & Urban Design: Alfredo Muñoz (USA); Gonzalo Rojas (Argentina); Engeland Apostol (UK); Sebastián Rodríguez (Argentina); Verónica Florido (UK)

Identity & Graphic Design: Verónica Florido (UK); Engeland Apostol (UK)
Video Direction & CGI: Sebastián Rodríguez (Argentina); Gonzalo Rojas (Argentina)

Mars Materials & Location: Ignasi Casanova, Ph.D.; Prof. Civil and Environmental Engineering; Institute of Energy Technologies (INTE), Universitat Politècnica de Catalunya (EU)

Manufacturing, Advanced Biosystems & Materials: David Cullen; Prof. of Astrobiology and Space Biotechnology; Space Group, University of Cranfield (UK)

Energy & Sustainability: Miquel Banchs i Piqué; School of Civil Engineering & Surveying, University of Portsmouth (UK)

Mining & Excavation systems: Philipp Hartlieb; Prof. in Excavation Engineering, Montan Universitaet Leoben (EU)

Social Services & Life Support Systems: Laia Ribas, Ph.D.; RyC fellow in Biology, Institut de Ciències del Mar/CSIC, (EU)

Mars Climate modeling & Environment: David de la Torre; Dept. of Physics, Universitat Politècnica de Catalunya (EU)

CONTRIBUTORS:
Jordi Miralda Escudé (ICREA Prof. in Astrophysics - Ground Transport, UB, EU); Rafael Harillo Gomez-Pastrana (Lawyer, - Political Organization & Space law, EU); Lluis Soler (Ph.D. in Chemistry - Chemical processes, UPC, EU); Paula Betriu (Topographical analysis, - UPC, EU); Uygar Atalay (Location, temperature & Radiation analysis, UPC, EU); Pau Cardona (Earth-Mars Transportation, UPC, EU); Oscar Macia (Earth-Mars Transportation, UPC, EU); Eric Fimbinger (Resource Extraction & Conveyance, Montanuniversität Leoben, EU); Stephanie Hensley (Art Strategy in Mars, USA); Carlos Sierra (Electronic Engineering, ICE/CSIC, EU); Elena Montero (Psychologist, EU); Robert Myhill (Mars science – U. Bristol, UK); Rory Beard (Artificial Intelligence, UK)

SUPPORTING INSTITUTIONS:
CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas); ABIBOO Studio; UPC (Universitat Politécnica de Catalunya); Cranfield University; University of Stuttgart; IEEC (Institut d'Estudis Espacials de Catalunya); Montan University Leoben; Institut de Ciencies del Mar; University of Portsmouth.

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
Ana Montaner Pizà
Correu electrònic: comunicacio@ieec.cat

Institut de Ciències de l’Espai (ICE - CSIC) Barcelona
Guillem Anglada-Escudé
Correu electrònic: anglada@ice.csic.es

Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) Barcelona
Miquel Sureda Anfres
Correu electrònic: miquel.sureda@upc.edu
13
Octubre 2020

Investigadors catalans lideren un projecte finalista al concurs de la Mars Society per desenvolupar una ciutat al planeta vermell


Investigadors catalans finalistes al concurs de la Mars Society per desenvolupar una ciutat al planeta vermell
Representación artística de una cúpula en Marte
ABIBOO studio / SONet (Gonzalo Rojas)
  • La proposta està liderada per investigadors de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC), la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) i l’Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB).
  • El projecte és un dels 10 finalistes, seleccionats d’entre més de 175 propostes rebudes.
  • La presentació final tindrà lloc el proper 17 d’octubre i es retransmetrà en directe via Facebook live arreu del món.
Quin aspecte tindria una ciutat a Mart? Com funcionaria el comerç? Com evolucionaria la població urbana? Un equip internacional liderat per investigadors de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) va imaginar la ciutat a Mart NÜWA, detallada a un extens projecte que inclou aspectes científics, d’enginyeria, arquitectònics, econòmics i socials. El projecte proposa no només un disseny urbanístic factible, sinó també un pla de desenvolupament socioeconòmic, així com descripcions a alt nivell de la indústria, infraestructura, generació i distribució d'energia i serveis necessaris per fer-la realitat.

El projecte de l'equip internacional "The Sustainable Offworld Network” (SONet) ha estat seleccionat com a una de les 10 propostes finalistes del concurs Mars City State Design de la Mars Society, l’organització de promoció de l’espai més gran i més influent del món dedicada a l’exploració i l’assentament humans al planeta Mart. El concurs està centrat en desenvolupar una ciutat d'un milió d’habitants a Mart de forma sostenible.

La proposta està liderada per investigadors de l’IEEC a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC), la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) i l’Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB), juntament amb altres centres de l'àmbit de recerca nacional, entre els que es troba l’Institut de Ciències del Mar (ICM, CSIC). L’equip consta també de participants d’altres països tals com el Regne Unit, Alemanya, els EE.UU. i Argentina. 

Els projectes finalistes, seleccionats d’entre més de 175 propostes presentades, es defensaran públicament el proper 17 d’octubre a la Mars Society Convention. Cinc propostes seran finalment premiades. La defensa serà pública i es podrà seguir per streaming des d’arreu del món.  

La proposta de l’equip SONet consta d’un informe de 20 pàgines amb un disseny conceptual que combina aspectes molt diversos que van des de l’exploració de l’espai fins a la sostenibilitat. La ciutat, anomenada NÜWA en honor a la deessa xinesa creadora de la humanitat, simbolitza l'inici d'una nova era de la nostra civilització a Mart i la protecció que cal assegurar en un món tan inhòspit.  

"La proposta és un esforç de combinació de moltes disciplines d'una forma que no s'acostuma a fer en projectes espacials", explica Guillem Anglada-Escudé, investigador Ramón y Cajal de l’ICE i coordinador de l’equip. "A més de científics i enginyers, vam voler incorporar des del primer moment experts en altres disciplines i de fora del sector acadèmic". La col·laboració inclou, com a part molt important, l'equip d'arquitectura i disseny ABIBOO studio.

El projecte es va concebre durant reunions on-line als mesos d'abril, maig i juny en ple confinament degut a l’actual pandèmia de COVID-19. Ara, la proposta ha donat els seus fruits. "Arribar a la final ja és un gran èxit per a tot l'equip", explica Miquel Sureda, professor d'enginyeria aeronàutica a l’Escola Superior d’Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT - UPC). "Esperem que el concurs ens aporti la visibilitat que necessitem per recollir suport i poder desenvolupar conceptes relacionats tant amb l’espai com amb sostenibilitat, i la transformació necessària del sistema productiu que haurem d'afrontar també aquí a la Terra".

El director de l’Institut de Tècniques Energètiques - UPC i co-autor de la iniciativa, Ignasi Casanova, explica: "Realitzar aquests exercicis ens fa adonar de la gran dependència que tenim d’allò que el nostre planeta ens dona a canvi de res. Per exemple — afegeix — la producció d'aliments requereix una enorme quantitat d’energia que aquí a la terra prové del Sol, però que implica l'ús de grans extensions de superfície útil, i per tant és una de les activitats humanes més agressives amb l'ecosistema terrestre”. Temes com l'ús i abús dels plàstics, solucions constructives i de materials que minimitzin l'ús intensiu d'energia i una total reciclabilitat s’han estudiat a la proposta.

"En realitat, la Terra no és més que un lloc dins un vast Univers. Si aprenem a crear societats amb circulació de recursos tancada, que no depenguin críticament d'importacions remotes des d’un altre planeta, també hauríem de poder resoldre molts dels problemes que tenim avui a la Terra", conclou Anglada-Escudé.

La presentació es retransmetrà dissabte 17 d’octubre a les 22.00 hores (hora local de Barcelona), en directe via “Facebook live”. Cal registrar-se gratuïtament a la web de la Mars Society.

Enllaços
- IEEC
- ICE - CSIC
- UPC
- ICC - UB
- The Sustainable Offworld Network (SONet) 
- Mars Society

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
Ana Montaner Pizà
Correu electrònic: comunicacio@ieec.cat 

Institut de Ciències de l’Espai (ICE - CSIC)
Barcelona
Guillem Anglada-Escudé
Correu electrònic: anglada@ice.csic.es

Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Barcelona
Miquel Sureda Anfres
Correu electrònic: miquel.sureda@upc.edu

 
07
Octubre 2020

Primer premi compartit pel curt científic de l’investigador Enrique Gaztañaga a Ciencia en Acción 2020


Enrique Gaztañaga galardonado con el primer premio compartido en la final del programa Ciencia en Acción 2020
Enrique Gaztanaga
ICE
L'investigador de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE-CSIC) Enrique Gaztañaga ha estat guardonat amb el primer premi ex-aequo a la final del concurs Ciència en Acció 2020, en la modalitat Curts Científics, amb el treball titulat "2019 EL COSMOS EN ACCELERACIÓ Part I Cap. III". Aquest premi ha estat compartit amb Àlex Muntada i Jaume Benet, ambdós de la Facultat de Comunicació Blanquerna de la Universitat Ramon Llull de Barcelona. Els diferents premis es van donar a conèixer en un acte virtual que, a priori, s'havia de celebrar a Múrcia els dies 2-4 d'octubre.

Santiago Serrano, també investigador de l’IEEC a l'ICE-CSIC, ha participat en l'elaboració de material audiovisual, amb vídeos que mostren imatges de les simulacions cosmològiques MICE (Marenostrum Institut de Ciències de l'Espai) realitzades per membres del grup de Cosmologia de l'ICE-CSIC: Francisco Castander, Pablo Fosalba i Martin Crocce.

"2019 EL COSMOS EN ACCELERACIÓ Part I Cap. III" és un documental divulgatiu que explica l'esforç de la comunitat científica per dilucidar quina és la causa de l’expansió accelerada de l'Univers. El curt científic relata com la major càmera digital del món ha estat instal·lada en un telescopi gegant per dur a terme el major mapa del cosmos fins a la data. És la història d'Enrique Gaztañaga i del seu treball en la confecció de mapes de galàxies com els de la iniciativa espanyola PAU (Physics of the Accelerating Universe) i DES (Dark Energy Survey), tots dos projectes de cartografia galàctica en què Gaztañaga participa de forma decisiva.

Però, per què són tan necessaris aquests mapes còsmics? La resposta ve d'un descobriment fet públic el 1998 i premiat amb el Nobel de Física el 2011: l'Univers s'expandeix de forma accelerada. Aquesta idea poc coneguda pel gran públic desafia la nostra comprensió de les lleis fonamentals de la natura i constitueix un dels majors misteris sense resoldre del cosmos. Sembla existir una enigmàtica matèria fosca que manté unides les estrelles i les galàxies. I una encara més estranya força, anomenada energia fosca, que està accelerant l'expansió de l'Univers. Combinades, ambdues componen el 95% de la seva matèria-energia. No obstant això la seva naturalesa és encara desconeguda. Fins on sabem avui en dia l'única manera de resoldre el misteri de l’expansió accelerada de l’Univers és cartografiant-lo, és a dir, creant grans mapes de galàxies com PAU i DES. 

Ciencia en Acción és un concurs internacional dirigit a estudiants, professors, investigadors i divulgadors de la comunitat científica, en qualsevol de les seves disciplines. El seu principal objectiu és presentar la ciència d'una manera atractiva i motivadora. El programa està dirigit per Rosa Maria Ferré, llicenciada en Matemàtiques i Doctora en Ciències Físiques per la Universitat de Barcelona, ​​que des de la seva creació ha assumit el seu desenvolupament al llarg de les 20 edicions del concurs. En Ciencia en Acción participen el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Fundación Lilly, la Fundació Princesa de Girona (FPdGi), l’Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT), la Real Sociedad Española de Física (RSEF), la Real Sociedad Española de Química (RSEQ), la Sociedad Española de Astronomía (SEA), la Sociedad Geológica de España (SGE) i la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED).

Podeu disfrutar del curt aquí, o d'una versió més extensa clicant aquí.
10
Setembre 2020

Presentada la proposta per incloure l'Einstein Telescope en el full de ruta ESFRI


Proposal submitted to include the Einstein Telescope in the ESFRI roadmap
Proposal to include the Einstein Telescope in ESFRI roadmap
NASA / Imagno / Getty Images
Presentada la proposta per incloure l'Einstein Telescope en el full de ruta ESFRI
 
-       L'Einstein Telescope és un ambiciós projecte d'observatori terrestre d'ones gravitacionals de tercera generació.
-       40 institucions europees signen la proposta, 8 d'elles espanyoles.
-       La proposta recull l'interès de fins a 23 institucions espanyoles.
 
Madrid / Barcelona, 10 de Setembre de 2020
 
El consorci de l'Einstein Telescope ha presentat la proposta per incloure el projecte per a un futur observatori d'ones gravitacionals en l'actualització de 2021 del full de ruta del Fòrum Estratègic Europeu per a Infraestructures d'Investigació (ESFRI), el programa que descriu les principals infraestructures d’investigació futures a Europa.
 
L’Einstein Telescope (ET) és el projecte més ambiciós per a un futur observatori terrestre d'ones gravitacionals. El seu disseny conceptual ha estat recolzat per una subvenció de la Comissió Europea. Ara un consorci de països europeus i d'institucions de recerca i universitats a Europa ha presentat oficialment la proposta per a la realització d'aquesta infraestructura amb el suport polític de cinc països europeus: Bèlgica, Polònia, Espanya i Holanda, liderats per Itàlia. El consorci ET reuneix unes 40 institucions de recerca i universitats de diversos països europeus, inclosos també França, Alemanya, Hongria, Noruega, Suïssa i el Regne Unit. L'Observatori Gravitacional Europeu (EGO) a Itàlia constitueix la seva seu de transició.
 
L’Einstein Telescope ha despertat un gran interès en la comunitat científica espanyola implicada en ones gravitacionals, que inclou a tots els centres que actualment participen en programes terrestres (LIGO / Virgo / KAGRA) i espacials (LISA), així com una forta comunitat. Investigadors espanyols han contribuït de forma significativa a el desenvolupament del programa de física d'ET, així com a la preparació de l'informe de disseny tècnic d'ET.
 
A més, motivats pel desenvolupament de noves tecnologies i els potencials retorns significatius per a la indústria espanyola, també es va brindar un suport explícit per part d'institucions de recerca, incloses algunes "Infraestructures Científiques i Tècniques Singulars" (ICTS). En total, fins a 23 institucions espanyoles van recolzar la iniciativa ESFRI, el que va resultar en el suport polític formal d'Espanya a la candidatura de l'ET.
 
Actualment s'estan avaluant dos llocs per a la realització de la infraestructura ET: Euregio Meuse-Rhine, a les fronteres de Bèlgica, Alemanya i els Països Baixos, i a Sardenya, Itàlia. Aquests llocs estan sent estudiats i es prendrà una decisió sobre la ubicació futura d'ET dins dels propers 5 anys.
 
Einstein Telescope: Un observatori per a l'astronomia multi-missatger
 
Els sorprenents assoliments científics d'Advanced Virgo (a Europa) i Advanced LIGO (als EUA) en els darrers 5 anys van iniciar l'era de l'astronomia d'ones gravitacionals. L'aventura va començar amb la primera detecció directa d'ones gravitacionals al setembre de 2015 i va continuar a l'agost de 2017 quan Advanced Virgo i Advanced LIGO van observar ones gravitacionals emeses per dues estrelles de neutrons en fusió. Simultàniament, els senyals d'aquest esdeveniment es van observar amb una varietat de telescopis electromagnètics (a la terra i a l'espai) en tot el rang de longitud d'ona observable, des d'ones de ràdio fins a raigs gamma. Això va marcar el començament de l'era de l'astronomia multi-missatger amb ones gravitacionals.
 
La recent observació d'Advanced Virgo i Advanced LIGO de la fusió de dos forats negres estel·lars per crear un forat negre 142 vegades més massiu que el Sol (l'anomenat Forat Negre de Massa Intermèdia) va demostrar l'existència d'aquests objectes prèviament desconeguts en el nostre Univers.
 
Per aprofitar al màxim el potencial d'aquesta nova disciplina, es necessita una nova generació d'observatoris. L’Einstein Telescope permetrà als científics detectar qualsevol coalescència de dos forats negres de massa intermèdia en tot l'univers i contribuir així a la comprensió de la seva formació i evolució. Això ens proporcionarà informació completament nova sobre l'Univers Fosc i aclarirà els rols de l'energia fosca i la matèria fosca en l'estructura del cosmos. ET explorarà la física dels forats negres en detall. Aquests són cossos celestes extrems que prediu la teoria de la relativitat general d'Albert Einstein, però també són llocs on aquesta teoria pot no funcionar a causa del camp gravitacional extremadament fort. ET detectarà milers de coalescències d'estrelles de neutrons per any millorant la nostra comprensió del comportament de la matèria en condicions tan extremes de densitat i pressió que no es poden produir en cap laboratori. A més, tindrem l'oportunitat d'explorar la física nuclear que controla les explosions de supernoves de les estrelles.
 
Aquests desafiaments científics necessiten un nou observatori capaç d'observar Ones Gravitacionals amb una sensibilitat de al menys un ordre de magnitud millor que els detectors actuals (l'anomenada segona generació).
 
L’Einstein Telescope s'ubicarà en una nova infraestructura i aplicarà tecnologies que milloraran dràsticament les actuals. S'espera que el segueixi un projecte complementari als EUA, Cosmic Explorer.
 
Contactes:
Contacte ICE, CSIC: Carlos F. Sopuerta (Institut de Ciències de l’Espaci, ICE-CSIC) (sopuerta@ice.csic.es )
Contacte Nacional: Mario Martínez (IFAE, membre del Comitè Directiu de l’Einstein Telescope) (mmp@ifae.es )
 
Informació Addicional
 
Relació de les Institucions espanyoles signants de la proposta ET ESFRI:
  • Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
  • Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC)
  • Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB)
  • Instituto de Estructura de la Materia (IEM)
  • Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)
  • Instituto de Física Teórica (IFT-CSIC)
  • Universitat de les Illes Balears (UIB)
  • Universitat de València (UV) 
Relació d’institucions espanyoles que van donar suport originalment a la candidatura ET ESFRI
  • ALBA Synchrotron*
  • Barcelona Supercomputing Center (BSC)*
  • Laboratorio Subterráneo de Canfranc (LSC)*
  • Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)
  • Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
  • Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC)
  • Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB)
  • Instituto de Estructura de la Materia (IEM)
  • Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)
  • Instituto de Física Corpuscular (IFIC-CSIC)
  • Instituto de Física Teórica (IFT-CSIC)
  • Port d’informació Científica (PIC)
  • RedIris*
  • Universidad de Alicante (UA)
  • Universidad Autónoma de Madrid (UAM)
  • Universitat de les Illes Balears (UIB)
  • Universidad de Cádiz (UC)
  • Universidad de Murcia (UMU)
  • Universidad del País Vasco (UPV/EHU)
  • Universidad Politécnica de Madrid (UPM)
  • Universidad de Salamanca (USAL)
  • Universidad de Santiago de Compostela (USC)
  • Universitat de València (UV)
* ICTS  
També recolzat per la Sociedad Española de Relatividad y Gravitación (SEGRE)
01
Setembre 2020

A Nebula's Gamma-ray Heartbeat is NASA high-energy picture of the week


NASA High Energy Astrophysics Archive features our recent SS433 research with its Picture of the Week
NASA High Energy Astrophysics Archive has selected an image related to a recent Nature Astronomy paper for its Picture of the Week: https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/objects/heapow/archive/nebulae/SS433_fermi.html

Using Fermi Gamma-Ray Space Telescope and the giant Arecibo radio telescope our study revealed a high-energy "heartbeat", coming from a cosmic gas cloud located about 100 light years away from SS 433. The surprising gamma-ray signal from this otherwise cold, innocuous cloud pulses with the rhythm of the precessing jet from the black hole in SS 433. This shows that shomehow there must be a direct connection between the precessing jet from SS 433 and the gamma-ray pulsations at the cloud.

Reference:
Gamma-ray heartbeat powered by the microquasar SS 433;  Jian Li, Diego Torres , Ruo-Yu Liu, Matthew Kerr, Emma de Oña Wilhelmi, Yang Su; Nature Astronomy, 2020; DOI: 10.1038/s41550-020-1164-6
17
Agost 2020

Estranya coincidència còsmica: una emissió de raigs gamma desconcerta als científics


Atomic gas clouds blinks in sync with circling black hole
Artistic view of SS 433 and Fermi J1913+0515
Produced by Konrad Rappaport, Susane Landis (Scicomlab for DESY), under advice by Jian Li (DESY), Diego F. Torres (ICREA / ICE, CSIC / IEEC)
Estranya coincidència còsmica: una emissió de raigs gamma desconcerta als científics
  • Un grup d’astrònoms ha detectat un núvol de gas còsmic que batega al mateix ritme que un forat negre separat 100 anys llum, a un microquàsar. 
  • El microquàsar es troba a la Via Làctia i està format per una estrella gegant i un forat negre. El núvol es troba a la constel·lació de l’Àguila. 
  • Els models teòrics publicats fins dia d’avui no predeien aquest resultat, que desafia les interpretacions més comunes. 
  • L’estudi està liderat per un científic del laboratori DESY a Hamburg i un investigador de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC).  Aquests resultats han estat publicats a la revista Nature Astronomy.

Un equip de científics ha detectat una misteriosa emissió periòdica de raigs gamma provinent d’un núvol de gas còsmic. El núvol, sense cap característica extraordinària i que es troba a la constel·lació de l’Àguila, batega al mateix ritme que un forat negre proper, fet que indica que existeix una connexió entre tots dos objectes. L’estudi, liderat per l’investigador Jian Li del laboratori DESY a Hamburg i el professor ICREA Diego F. Torres de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC), apareix avui a la revista Nature Astronomy.

Els investigadors han analitzat més de deu anys d’observacions del Telescopi Espacial de Raigs Gamma Fermi de la NASA corresponents al que s’anomena un microquàsar. Els microquàsars, germans petits i locals dels llunyans quàsars, són sistemes binaris que comprenen un objecte compacte i una estrella acompanyant. Aquests microquàsars llancen a l’entorn interestel·lar que els envolta potents vents i dolls (jets) de la matèria acumulada provinent d’una estrella veïna. El sistema observat a l’estudi ha estat catalogat com SS 433 i es troba a uns 15.000 anys llum de distància dins la Via Làctia. Consisteix en una estrella gegant amb unes 30 vegades la massa del nostre Sol (massa solar) i un forat negre d’entre aproximadament 10 i 20 masses solars. Tots dos objectes orbiten entre si mentre el forat negre xucla matèria de l’estrella gegant. El SS 433 és un dels sistemes binaris compactes més famosos que es coneixen, a causa dels dolls observables que es balancegen, i tot i que s'ha estudiat durant dècades encara sorprèn als investigadors.

“Aquest material s’acumula a un disc al voltant del forat negre abans de caure dins ell, com l’aigua al remolí del desguàs de la banyera”, explica Li, investigador a DESY. “Tanmateix, una part d’aquesta matèria no cau pel desguàs, sinó que surt disparada a alta velocitat i crea dos dolls estrets en direccions oposades per sobre i per sota del disc que gira”. 
“El disc d'acreció no es troba exactament al pla de l’òrbita dels dos objectes  — afegeix Li — sinó que es balanceja com una baldufa que s’ha col·locat inclinada damunt una taula. Com a conseqüència, els dos dolls entren en espiral dins l’espai circumdant, en lloc de simplement formar una línia recta”. 

El balanceig dels dolls del forat negre realitza un moviment periòdic que dura 162 dies, aproximadament. Les partícules d’alta velocitat i els forts camps magnètics del doll produeixen raigs X i raigs gamma, i són aquests darrers els que han estat observats per l’equip. Una anàlisi acurada va revelar un senyal de raigs gamma amb el mateix període provinent d’un núvol de gas ordinari relativament allunyat dels dolls del microquàsar. Els ritmes de pulsació d’aquest núvol de gas indiquen que l’emissió del senyal de raigs gamma està governada pel microquàsar.
“El senyal temporal observat proporciona una connexió inequívoca entre el microquàsar i el núvol de gas, separats uns 100 anys llum. Aquest fet és tan sorprenent com intrigant, i obre preguntes sobre com el forat negre alimenta els batecs del núvol”, diu Torres, investigador de l’IEEC a l’ICE-CSIC. Una explicació que l’equip ha explorat es basa en l’impacte de protons ràpids produïts als extrems dels dolls, o a prop del forat negre, que són injectats al núvol i colpegen les partícules de gas, cosa que produeix els raigs gamma. Els protons podrien també provenir d’una ejecció de partícules ràpides a la vora del disc d’acreció. Cada vegada que aquest flux de partícules colpeja el núvol de gas, aquest s’il·lumina en produir raigs gamma, explicant l’estranya emissió. “El flux de matèria des del disc podria ser energèticament tan poderós com el dels dolls del microquàsar i es creu que es balanceja conjuntament amb la resta del sistema”, explica Torres. 
Més enllà del descobriment inicial, es requereixen tant observacions addicionals com un estudi teòric per explicar els pols de raigs gamma d’aquest sistema únic. “El SS 433 continua sorprenent per igual als observadors en totes les freqüències i als teòrics”, emfatitza Li. “I és segur que proporcionarà un banc de proves pel nostre coneixement sobre la producció i la propagació de raigs còsmics a prop dels microquàsars en els propers anys”. 

L’equip d’investigació liderat per Torres i Li està compost per científics internacionals d’Espanya (IEEC-ICE-CSIC), Alemanya (DESY), Xina (Universitat de Nanjing i Observatori Purple Mountain) i els Estats Units d’Amèrica (NRL).

Instruments
El Telescopi Espacial de Raigs Gamma Fermi es va llançar des del Centre Espacial Kennedy l’11 de juny de 2008. Fermi té dos instruments de raigs gamma: el Telescopi d’Àrea Gran (LAT, per les sigles en anglès) i el Monitor d’Explosió de Raigs Gamma (GBM, per les sigles en anglès). El LAT és un telescopi de raigs gamma de camp ampli. Des del començament de les observacions regulars, LAT escaneja el cel, brindant cobertura de tota la seva totalitat cada dues òrbites. El GBM és un monitor de tot el cel que detecta events transitoris com ocultacions i explosions de raigs gamma. 
Diego F. Torres i Jian Li són membres de Fermi-LAT.

Enllaços
- IEEC
- ICE
- DESY

Més informació
Aquesta recerca es presenta en un article titulat “Gamma-ray heartbeat powered by the microquasar SS 433”, de Jian Li, D. F. Torres, Ruo-Yu Liu, Matthew Kerr, Emma de Oña Wilhelmi i Yang Su, que ha estat publicat a la revista Nature Astronomy, 2020, el 17 d’Agost 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
Ana Montaner Pizà
Correu electrònic: comunicacio@ieec.cat 

Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)
Barcelona, Espanya 
Diego F. Torres
Correu electrònic: dtorres@ice.csic.es

Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
Hamburg, Alemanya
Jian Li
Correu electrònic: jian.li@desy.de

Nota de premsa el·laborada per l'Oficina de Comunicació de l'IEEC amb la col·laboració de Science Wave.
 
17
Agost 2020

Camps magnètics amb els fluxos de gas


Comments of Gemma Busquet in Nature Astronomy News & Views about a paper of Pillai et al (2020)
Camps magnètics amb els fluxos de gas
Els camps magnètics en els núvols moleculars juguen un paper crucial en la regulació dels fluxos de gas i la formació d'estrelles. Les observacions polarimètriques de l'infraroig llunyà obtingudes amb l'Observatori Estratosfèric d'Astronomia Infraroja (SOFIA) revelen l'estructura del camp magnètic a petita escala dins dels filaments de gas dens, descobrint una nova transició en l'orientació relativa entre el camp magnètic i l'estructura del núvol. Gemma Busquet, investigadora de l'Institut de Ciències Espacials (ICE-CSIC) comenta aquests resultats científics, publicats a la revista Nature Astronomy per Pillai et al. (2020), dins de la secció News & Views de la mateixa revista [1]. El treball de Pillai et al. [2] proporciona evidències observacionals de que la gravetat arrossega el camp magnètic congelat a gran escala i fa que es torni paral·lel al flux de gas que nodreix el cúmul d'estrelles en formació. Aquests fluxos de gas induïts per la gravetat als filaments donen suport a un escenari en què el col·lapse gravitacional i la formació de cúmuls estel·lars ocorren fins i tot en presència de camps magnètics relativament forts.
 
Referències:
[1] Busquet, G., Nature Astronomy News & Views. https://doi.org/10.1038/s41550-020-1180-6 (2020)
[2] Pillai, T., et al. Nature Astronomy. https://doi.org/10.1038/s41550-020-1172-6 (2020)
28
Juliol 2020

Identifiquen forats negres massius que semblaven “amagats” en galàxies nanes


Researchers have found massive black holes in 37 dwarf galaxies and have identified active galactic nuclei not seen until now
Generic picture of a dwarf galaxy
NASA's Goddard Space Flight Center/Jenny Hottle
  • Un estudi dut a terme per investigadores de l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC), unitat científica de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), ha estat publicat avui a la revista Astrophysical Journal Letters
  • Les investigadores han trobat forats negres massius en 37 galàxies nanes i identificat nuclis actius de galàxia que havien passat desapercebuts fins a dia d’avui. Aquests nuclis són similars als forats negres llavor que van donar lloc als forats negres supermassius
  • L’estudi és el més ampli realitzat fins a la data en galàxies nanes emprant la tècnica d’espectroscòpia de camp integral
Un projecte de l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC), unitat científica de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), ha emprat la tècnica d’espectroscòpia de camp integral (IFU, per les sigles en anglès) per identificar forats negres massius en galàxies nanes. Les investigadores han trobat 37 d’aquests fenòmens, 23 d’ells nous, ja que en altres estudis de les mateixes galàxies no s’havien trobat indicis de la seva presència. És l’estudi més ampli realitzat fins a la data amb aquesta tècnica en galàxies nanes.

L’anàlisi, publicat avui a la revista Astrophysical Journal Letters, constitueix l’estudi més ampli de nuclis actius de galàxia (AGN, per les sigles en anglès) en galàxies nanes a partir de les gairebé 5.000 observacions de galàxies recollides per MaNGA (Mapping Nearby Galaxies at Apache Point Observatory) utilitzant l’espectroscòpia de camp integral.

Un AGN és una regió compacta al centre d’una galàxia que emet energia en la seva regió central, normalment generada a partir d’un forat negre massiu, entre altres elements.

“Gràcies a les observacions amb IFU hem estat capaços de trobar AGNs que semblaven amagats en anteriors estudis”, emfatitza Mar Mezcua, investigadora de l’IEEC a l’ICE-CSIC.

L’altra coautora de l’estudi i investigadora de l’ICE-CSIC, Helena Domínguez Sánchez, apunta que “l’avantatge de la tècnica IFU pel que fa a observacions clàssiques d’espectroscòpia d’escletxa, que proporcionen un espectre per objecte, és que permet obtenir multitud d’espectres, en alguns casos més de mil per galàxia, en diferents regions”. D’aquesta manera, afegeix, “podem estudiar amb molt detall les poblacions estel·lars, el gas i la cinemàtica de tots dos”.

El “ressò de llum” del forat negre ha estat captat per l’espectroscòpia

De les 1.609 galàxies nanes estudiades, les científiques han trobat AGNs en 37 d’elles, de les quals 23 són casos nous que no s’havien identificat fins ara.

“L'espectroscòpia clàssica té la limitació que només detecta la font d’energia dominant”, aclareix Domínguez, de manera que “en galàxies on l’energia provinent de la formació estel·lar domini la seva emissió total, l’AGN quedaria «ocult»”.

Els factors que expliquen la dificultat d’observar aquests nuclis es poden deure a la seva activitat o la seva ubicació. D’una banda, pot ser que l’AGN ja no estigui actiu i que l’espectroscòpia de camp integral detecti la seva última emissió, el “ressò de llum”, generalment molt feble. D’altra banda, l’AGN pot estar actiu, però trobar-se fora del centre de la galàxia. Al mateix temps, pot ser que aquest es trobi actiu i en el centre de la galàxia, si bé l’emissió estel·lar del nucli és més lluminosa que la del nucli actiu, el que complica la seva observació.

“Amb aquesta investigació vam concloure que l’espectroscòpia de camp integral permet identificar l’últim brot d’emissió d’un d’aquests nuclis que ja no està actiu, cosa que no es pot fer amb altres tècniques”, indica Mezcua. A més, els nuclis actius trobats són molt més febles que els coneguts fins ara.

Cercar nuclis actius en galàxies nanes per conèixer els inicis de l'Univers

Aquests nuclis actius podrien albergar les relíquies dels primers forats negres de l’Univers, aquells que no van créixer fins a ser supermassius. I és que la recerca de nuclis actius en galàxies nanes permet ampliar el coneixement sobre els orígens de l’Univers, ja que es considera que són els més semblants a les primeres galàxies.

“Es creu que els forats negres que alberguen els AGNs són molt semblants als forats negres llavor, els primers que es van formar”, assenyala la investigadora. Mezcua afegeix que la comunitat científica considera que, a partir d’aquests forats llavor, “van créixer els forats negres supermassius”, amb una massa un milió de vegades superior a la del Sol.

Enllaços
IEEC
ICE
CSIC​
 
Més informació
Aquesta recerca es presenta en un article titulat “Hidden AGN in dwarf galaxies revealed by MaNGA: light echoes, off-nuclear wanderers, and a new broad-line AGN”, de Mezcua, M. & Domínguez Sánchez, H., que ha estat publicat a la revista Astrophysical Journal Letters, 2020, ApJL, 898, L30, el 28 de Juliol 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
Ana Montaner Pizà
Correu electrònic: comunicacio@ieec.cat 

Institut de Ciències de l’Espai (ICE - CSIC)
Barcelona, Espanya
Mar Mezcua
Correu electrònic: mezcua@ice.csic.es

Institut de Ciències de l’Espai (ICE - CSIC)
Barcelona, Espanya
Helena Domínguez Sánchez
Correu electrònic: dominguez@ice.csic.es
09
Juliol 2020

Euclid space telescope’s Near-Infrared instrument ready to draw a 3-D map of galaxies of the distant Universe


The Near-Infrared instrument of the Euclid mission ready to be integrated in the telescope
Near Infrared Instrument of Euclid mission
ESA’s Euclid mission to study more than a billion galaxies is a step closer to launch as its two instruments are now built and fully tested, including the complex Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP) instrument delivered by an international consortium coordinated by France, with partners from Italy, Germany, Spain, Denmark, Norway and the United States.

Once Euclid is launched from French Guiana in 2022, the NISP instrument will feed the world largest near infrared wide field camera put into space and will deliver near-infrared photometry, spectra and redshifts of tens of million distant galaxies providing a detailed description of the 3-dimensional structure of the Universe, and its evolution as function of look back time.

Euclid has a 1.2-metre mirror telescope that is designed to work at both visible and near- infrared wavelengths. It will collect light from distant cosmic objects and feed it into NISP and the second instrument, the VISible instrument (VIS), both working in parallel and observing the exact same regions of the sky at each exposure of the telescope.

Euclid will survey the 3-D distribution of galaxies and dark matter and map the geometry of the Universe with the aim of making accurate measurements of the mysterious Dark Matter and Dark Energy, which make up most of the cosmos. No-one yet knows what Dark Energy is, and Euclid will be the yet most powerful tool for cosmologists and astronomers looking to find out.

Dr Yannick Mellier (Institut d'Astrophysique de Paris, CNRS/Sorbonne Université and CEA/IRFU, Saclay), lead of the 1500-strong Euclid Consortium of which NISP is a part, said “Euclid will revolutionise our knowledge of the Universe by making the most accurate measurements of Dark Matter and Dark Energy, testing whether Einstein's theory of General Relativity requires modification, weighing neutrinos, and exploring the details of how galaxies evolve.”

NISP is composed of several subsystems that were designed, built, and tested by a team of astronomers and engineers from several laboratories of the Euclid Consortium with the help and supports from the Centre National d’Etudes Spatial (CNES, France), the Astronomy and Particle Physics Departments of the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS, France),the Institute for Research on the Fundamental laws of the Universe (IRFU) Research Division of the Commissariat à l’Energie Atomique (CEA, France), the Agenzia Spaziale Italiana (ASI, Italy), the Istituto Nazionale Astrofisica (INAF, Italy), the Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN, Italy), the Deutsches Zentrum für LuftundRaumfahrt (DLR, Germany), the Max-Planck-Institut für Extraterestrische Physik (MPE, Germany), the Max-Plank-Institut für Astronomie (MPIA, Germany), the Ministerio de Economia y Competividad (MINECO, Spain), the Institut de Física d’Altes Energies - The Barcelona Institute of Science and Technology (IFAE-BIST, Spain) and the Institut d’Estudis Espacials de Catalunya - Institut of Space Science (IEEC-ICE-CSIC, Spain), Universidad Politecnica de Cartagena (Spain), the University of Oslo (UiO, Norway), the Norwegian Space Agency (Norway), the Niels Bohr institute (Denmark), the technical University of Denmark (DTU, Denmark), and NASA / JPL (USA).

Thierry Maciaszek (CNES/LAM), NISP instrument project manager, said, "The international NISP team in the Euclid Consortium and industries has made an incredible quasi perfect job to design, develop and test this challenging complex instrument. The delivery of NISP is however not the end of the story for the NISP team. Many major activities have to be completed with NISP at satellite level. We are looking forward to seeing the first light in flight demonstrating the excellent performances of the instrument."

NISP was designed, built and tested under the lead of the Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM, France).
The NISP instrument consists of three main assemblies:
  • The NISP Opto-Mechanical Assembly (cooled to 130K) made of:
    • A silicon carbid estructure, developed by LAM, with elements provided by UiO, supporting the different NISP subsystems and interfacing with the Euclid Payload module.
    • The NISP Optical Assembly (built by MPE) made of a Correction Lens and a 3-lens focusing optics.
    • Three near infrared Y, J, and H broad band filters (MPIA) are mounted on a dedicated rotating wheel (IFAE, IEEC, ICE-CSIC & CEA/Irfu).
    • Four near infrared grisms developed by LAM (grism is a grating and a prism used for spectrometry) are mounted on a dedicated rotating wheel (INAF and CEA/Irfu).
    • A calibration Unit having 5 near-infrared LEDs (MPIA).
  • The NISP detector system, composed of:
    • 16 high quality detectors cooled to 95K (NASA/ESA).
    • 16 electronics dedicated to detector controlling (NASA/ESA) o A detector/electronic support structure (LAM).
  • The NISP warm electronic units composed of:
    • The Instrument Control Unit (Universidad Politecnica de Cartagena and Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain). The software of the ICU is developed by INAF.
    • The Data Processing Unit managing the detector electronics and performing detectors onboard data processing (ASI, OHB-I, SAB,TEMIS). The software of the DPU has been developed by INAF.
The detector system has been deeply characterized in Europe by the Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM) and the Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon (IP2I).
The NISP integration and cold functional / performances tests were performed at LAM in a large cryochamber, in collaboration with all the partners. A complex optical setup has been developed by LAM and Niels Bohr / DTU institutes for the NISP cold performance verification. The NISP ground commanding setups are under INAF/INFN responsibility. The NISP vibration testing were done at the Centre Spatial de Liège (CSL, Belgium).

Dr Anne Ealet, NISP Spectroscopy Instrument Scientist said “NISP will provide the photometry of a billion distant galaxies in 3 photometric bands (Y, J, H) and the spectra of tens of millions distant galaxies using a slitless multi-object spectrograph”. “NISP will reveal the large-scale distribution of galaxies and how cosmic structures formed under the complex combined effects of gravity, dark matter, and dark energy over the last ten billion years” added Dr Knud Jahnke NISP Photometry Instrument Scientist.

The NISP instrument, which is being built by a consortium of nationally funded institutes led by the Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM) in France, is dedicated to making distance measurements and near infrared photometry of galaxies. With the VIS instrument, it will allow Euclid’s data to be turned into the largest, most accurate 3D survey of the Universe ever conducted.

Now that the instruments have been delivered to ESA, Thales Alenia Space and Airbus Defense and Space, they will be integrated first with the telescope, and next with the rest of the payload module and the satellite, which will take several months to ensure everything is precisely aligned and electronically communicating.

It has been a long journey getting this far. Euclid was selected for implementation in 2011, having already undergone almost five years of studies. While there is still a lot of hard work and testing ahead, the delivery of the instruments and telescope means that the spacecraft is now really beginning to come together.

Notes to Editors
For more information or to speak to the researchers involved, please contact: NISP technical: Thierry Maciaszek (thierry.maciaszek@lam.fr / thierry.maciaszek@cnes.fr
NISP science: spectroscopy : Anne Ealet (anne.ealet@cppm.fr), Photometry : Knud Jahnke (jahnke@mpia.de)
For information about the Euclid Consortium or the Euclid mission please contact Audrey Le Reun (audrey.le_reun@iap.fr, +33 (0) 173 775 523) or Yannick Mellier (mellier@iap.fr).

Additional material

Websites:
  • European Space Agency main site: http://www.esa.int/esaCP/index.html
  • European Space Agency Euclid site: http://sci.esa.int/science- e/www/area/index.cfm?fareaid=102
  • Euclid Consortium main site: https://www.euclid-ec.org/
  • CNES Space Agency site: https://cnes.fr/en
  • ASI Space Agency site: https://www.asi.it
  • DLR Space Agency site: https://www.dlr.de/EN/Home/home_node.html NASA Space Agency site: https://www.nasa.gov
  • INAF site: http://www.inaf.it/it
  • INFN site: https://www.infn.it
  • CEA/Irfu site: http://irfu.cea.fr
  • CNRS site: https://www.cnrs.fr
  • CPPM site: https://www.cppm.in2p3.fr/web/en/index.html DTU site: https://www.dtu.dk/english
  • Institut de Física d'Altes Energies: https://www.ifae.es
  • Institut d'Estudis Espacials de Catalunya: https://www.ieec.cat
  • Institute of Space Sciences, IEEC-CSIC site: https://www.ice.csic.es
  • IP2I site: https://www.ip2i.in2p3.fr/?lang=en
  • Instituto de Astrofisica de Canarias site: https://www.iac.es/en
  • JPL site: https://jpl.nasa.gov
  • LAM site: https://www.lam.fr/?lang=en
  • MINECO site: https://mineco.gob.es
  • MPE site: http://www.mpe.mpg.de/main
  • MPIA website: http://www.mpia.de/en
  • Niels Bohr site: https://nbi.ku.dk
  • Norwegian Space Agency site: https://www.romsenter.no
  • Universidad Politecnica de Cartagena site: https://upct.es
  • University of Oslo site: https://www.uio.no/english/
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