miércoles, 7 de septiembre de 2011

OBSERVATORIO ASTROFÍSICO DE EL ROQUE DE LOS MUCHACHOS



Localización: La Palma (Islas Canarias/España)
Extensión: 189 hectáreas

Coordenadas geográficas 
En el Observatorio de El Roque de los Muchachos (ORM), al borde del Parque Nacional de la Caldera de Taburiente, a 2.396 m. de altitud, en el término municipal de Garafía (La Palma), se encuentra una de las baterías de telescopios más completa del mundo.
Si bien este Observatorio es ideal para la observación nocturna, lo es igualmente para la Física Solar. Este Observatorio atrae también a las astrofísica de Altas Energías.
Aparte de las actividades científicas, el Instituto de Astrofísica de Canarias realiza numerosas tareas de divulgación para que los conocimientos astronómicos lleguen a todos los públicos. Para ello, en determinadas épocas del año, se organizan visitas de colegios y grupos a sus Observatorios, tanto al Observatorio del Roque de los Muchachos como al Observatorio del Teide.
La Residencia del ORM consta de una serie de instalaciones (dormitorios diurnos y nocturnos, cocina y comedor, recepción, salas de estar y de juegos, etc.), con objeto de prestar un servicio a todo el personal científico y técnico vinculado al Observatorio que lo precise.

Ley del Cielo

El Gobierno Español a propuesta del parlamento de las Islas, aprobó el 31 de octubre de 1988 la Ley sobre Protección de la Calidad Astronómica de los Observatorios del IAC (Ley 31/1988, pdf)y el 13 de marzo de 1992 el Reglamento que la regula (R.D. 243/1992, pdf).
El IAC dispone de una Oficina Técnica para la Protección de la Calidad del Cielo (OTPC), que orienta a los ciudadanos sobre cómo cumplir la ley y controla su aplicación.
La ley abarca cuatro aspectos fundamentales:
·        Contaminación lumínica
Regula la iluminación de exteriores en la Isla de la Palma y la parte de la isla de Tenerife que tiene visión directa desde la isla de La Palma protegiendo estas zonas de la contaminación lumínica.
·        Contaminación radioeléctrica
Establece los niveles de radiación electromagnética para que no se interfieran los equipos y medidas de los observatorios protegiéndolos de la contaminación radioeléctrica.
·        Contaminación atmosférica
Controla las actividades que puedan degradar la atmósfera en el entorno de los observatorios protegiéndolo de la contaminación atmosférica.
A través de la Ley del Cielo, se controlan las actividades que puedan degradar la atmósfera en el entorno de los observatorios.
En lo que se refiere a este punto, la Ley limita la instalación de industrias o actividades contaminantes por encima de los 1.500 m. Por el momento no ha habido iniciativas para la instalación de ningún tipo de industria por encima de esta altitud, debido principalmente al hecho de que es un espacio natural protegido.
La contaminación lumínica es un término genérico que indica la suma de todos los efectos adversos de la luz artificial.
Uno de los aspectos más perjudiciales para la astronomía es el brillo o resplandor de luz en el cielo nocturno producido por la reflexión y difusión de luz artificial en los gases y partículas de aire por el uso de luminarias inadecuadas que envían luz directa hacia el cielo o fuera de la zona a iluminar y/o por los excesos de iluminación.
Cualquier instalación de alumbrado que se encuentre en el ámbito de aplicación de la Ley del Cielo, tiene que cumplir unas normas básicas.
Los beneficios más inmediatos son:
·        Ahorro de energía
·        Seguridad vial
·        Mejora del medioambiente
·        Disfrute del cielo estrellado

Calidad astronómica del cielo

¿Por qué Canarias? La calidad astronómica de un Observatorio está principalmente definida por la transparencia de sus cielos y por el número de horas de observación útil al año. Esto está íntimamente relacionado con la climatología del lugar y de sus características geográficas.
En el caso de Canarias, su excepcional calidad astronómica es debido a los siguientes factores:
·        Está cerca del Ecuador y lejos de las tormentas tropicales. Además, esta situación permite la observación de todo el Hemisferio Norte Celeste y parte del Sur.
·        Los Observatorios se encuentran a 2.400 metros sobre el nivel del mar, por encima de la inversión térmica de los vientos alisios. Esto garantiza que las instalaciones estén por encima del llamado "mar de nubes" donde existe una atmósfera limpia sin turbulencias, estabilizada por el océano.
La persistencia de los vientos alisios, unido a que las islas están bañadas por una corriente marina fría, determina su agradable clima y la división de la troposfera en dos capas bien distintas a causa de la inversión térmica.
Por debajo del "mar de nubes" predominan los movimientos turbulentos de las capas inferiores de la atmósfera. El "mar de nubes" es una especie de tapadera que no permite el paso de la polución atmosférica y de partículas. En la capa superior, donde están el OT y el ORM, los vientos dominantes son secos y no turbulentos y la atmósfera es muy transparente con una frecuencia de cirros (nubes altas) muy baja.
Un faro espacial
Nada es inmutable en el Universo... pero no es fácil ver los cambios en directo. Este extraordinario video de la rotación de la nebulosa de la Mariposa nos ayuda entender los chorros de alta velocidad observados en muchos astros. El estudio, liderado por investigadores españoles, es el resultado de la composición de imágenes de alta calidad tomadas en el Observatorio de El Roque de los Muchachos durante dos décadas.
Las distancias entre las estrellas de nuestro firmamento son tan grandes que la mayoría de ellas evolucionan de forma aislada. Pero no siempre es así: hay casos en que la interacción entre dos estrellas relativamente cercanas determina su evolución y destino, y da lugar a algunos de los fenómenos más espectaculares observados en el Universo.
Una de las interacciones más comunes es la transferencia de masa entre estrellas que viven en pareja, orbitando la una alrededor de la otra. En estos casos, la distancia entre las dos estrellas es lo bastante pequeña como para que la fuerza gravitatoria de una de ellas le permita atrapar parte del material gaseoso expulsado por su compañera. Esta transferencia de masa genera también un exceso de energía en el sistema que, en muchos casos, se libera expulsando parte del gas a gran velocidad a modo de “válvula de escape”. Así se forman la mayoría de los chorros de alta velocidad (jets en inglés) observados en muchos objetos astrofísicos.
La Nebulosa de la Mariposa (su nombre científico es Minkowski 2-9, en honor a su descubridor) contiene un ejemplo excepcional de jet astrofísico, ya que su movimiento no está “congelado” en el cielo, sino que puede observarse en tiempo real. Los astrofísicos han estudiado su evolución durante los últimos 60 años. En Astronomía, este suele ser un lapso de tiempo demasiado corto para que se aprecien cambios pero, en el caso de la Nebulosa de la Mariposa, es suficiente para observar cómo su sistema central de dos estrellas en interacción produce un jet, que, además de propagarse a la velocidad de cincuenta millones de km/h, también gira alrededor de la nebulosa como si fuera un faro en la costa, dando una vuelta cada 90 años. Es un verdadero faro espacial.
El grupo investigador está liderado por Romano Corradi, astrofísico del Instituto de Astrofísica de Canarias, y ha recolectado imágenes de alta calidad del sistema durante más de 20 años.  “Hemos producido el primer video de la rotación del jet de la Nebulosa de la Mariposa —dice Romano Corradi—.  Este tipo de trabajo no es muy común en Astrofísica: basta pensar en el concepto que tenemos de un cielo inmutable con sus estrellas fijas, cuyo origen se remonta a la astronomía y filosofía clásicas. Y no es de extrañar, ya que los tiempos característicos de evolución de las estrellas y las galaxias son generalmente de miles de millones de años, al lado de los cuales nuestras vidas no son más que un parpadeo. Pero la Nebulosa de la Mariposa es un objeto excepcional en cuya estructura podemos detectar cambios, año tras año, con la instrumentación disponible hoy en día.”
La mayoría de las imágenes de los últimos 15 años se han tomado con el Telescopio Óptico Nórdico (NOT) en el Observatorio de El Roque de los Muchachos en La Palma. La excelente calidad del sitio de observación y del telescopio ha permitido un estudio detallado del fenómeno. “Gracias a estos datos —continua Miguel Santander, del Observatorio Astronómico Nacional de Madrid y miembro del equipo investigador—  hemos comprobado que la Nebulosa de la Mariposa no produce un haz de luz en rotación como un faro terrestre, sino un chorro de partículas de muy alta velocidad (una especie de spray), cuya dirección de propagación cambia en el tiempo debido al movimiento orbital de las dos estrellas en el centro de la nebulosa”. Estas últimas son, también, peculiares. Los investigadores creen que el sistema contiene una estrella cien veces más grande que el Sol y relativamente fría (una gigante roja), y otra cien veces más pequeña que el Sol pero muy caliente (una enana blanca). Ambas estrellas, de masa similar a la del Sol, están en la fase final de sus vidas, y la distancia entre ellas es comparable a la distancia entre el Sol y Urano.
La Nebulosa de la Mariposa es una nebulosa planetaria, una fase avanzada en la evolución de las estrellas como el Sol o algo más masivas. Hoy en día, varias teorías proponen la producción de jets como el mecanismo principal para crear las formas extraordinarias que observamos en algunas de estas nebulosas planetarias. El estudio de la Nebulosa de la Mariposa continuará en los próximos años para confirmar algunas de las conclusiones de este trabajo y mejorar nuestra comprensión de un astro que demuestra ser clave para entender, no solamente el final de la vida de estrellas como el Sol, sino también la formación de jets en estrellas y galaxias, un fenómeno de gran relevancia en la Astrofísica moderna.
Nota sobre el video adjunto:
El video empieza con una imagen real de la Nebulosa de la Mariposa obtenida con el telescopio espacial Hubble.  Tridimensionalmente, se puede imaginar como una estructura tipo “reloj de arena”,  vista de lado. El cuerpo principal de la nebulosa (el “reloj de arena”) es visible como una estructura alargada en tono rojizo (mayoritariamente debido a emisión del hidrógeno). El jet se puede apreciar como emisión en tono verde debida principalmente a átomos de oxígeno que han sido doblemente ionizados por el choque del jet contra las “paredes” gaseosas de la nebulosa. Luego sigue una recreación por ordenador del sistema de dos estrellas orbitando en el centro de la nebulosa y de la formación y rotación del jet (“efecto faro”).  Termina con el video real del movimiento del jet observado con el Telescopio Óptico Nórdico situado en el Observatorio Astrofísico de la isla de La Palma entre  1997 y 2010. 
Créditos del vídeo: Gabriel Pérez- Instituto de Astrofísica de Canarias.
Imágenes reales del vídeo: Obtenidas con el Telescopio Óptico Nórdico (www.not.iac.es) situado en el Observatorio de El Roque de Los Muchachos y con el Telescopio Espacial Hubble.
Gran Telescopio CANARIAS (GTC)
Es un telescopio de espejo primario segmentado de 10,4 m. de diámetro instalado en uno de los mejores lugares del hermisferio norte: el Observatorio de El Roque de los Muchachos (La Palma, Islas Canarias) Este telescopio es una iniciativa españla, liderada por el IAC (Instuto Astrofísico de Canarias) con el decidido apoyo de la Administración del Estado y la Comunidad Autónoma Canaria, a través de los Fondos Europeos de Desarrollo Regional (FEDER) de la Comunidad Europea, y la participación de México y Estados Unidos, a través de la Universidad de Florida.
El tiempo de observación en el GTC es compartida por los diferentes grupos. Fracciones de tiempo fijo están disponibles para la comunidad española, de México y de la Universidad de Florida. Además existe la posibilidad de solicitar la colaboración en tiempo en los acuerdos entre España y México, y España y la Universidad de Florida.
Aproximadamente 6 meses antes del comienzo de cada semestre un Anuncio de Oportunidad es emitido por el observatorio desde donde ver información detallada se puede encontrar en, por ejemplo, los instrumentos y modos de observación que ofrece. ITP es el tiempo anunciado por separada una vez al año. Para las propuestas de ITP existen diferentes reglas y limitaciones.
Todas las propuestas ordinarias son procesadas por el sistema de solicitud on line, organizado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) Es importante que los solicitantes se apliquen la fracción del tiempo adecuado.
Por último, GTC participa en los programas de duración CCI Internacional (ITP) 

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