1 puntos por GN⁺ 2023-11-08 | 1 comentarios | Compartir por WhatsApp
  • El telescopio espacial Euclid de la ESA publicó sus primeras imágenes a todo color, mostrando que ya está listo para capturar con gran nitidez amplias zonas del cielo de una sola vez y crear el mayor mapa 3D del universo
  • Durante los próximos 6 años observará miles de millones de galaxias a distancias de hasta 10 mil millones de años luz para rastrear las huellas que la materia oscura y la energía oscura dejaron en el universo visible
  • Las 5 imágenes publicadas incluyen el cúmulo de Perseo, IC 342, NGC 6822, NGC 6397 y la Nebulosa Cabeza de Caballo, y capturan con alta nitidez tanto estrellas brillantes como tenues galaxias de fondo
  • La imagen del cúmulo de Perseo captó 1,000 galaxias pertenecientes al cúmulo y más de 100 mil galaxias de fondo; algunas de las más tenues están tan lejos que su luz tarda 10 mil millones de años en llegar a la Tierra
  • Está previsto que Euclid inicie sus observaciones científicas regulares a comienzos de 2024; durante 6 años estudiará un tercio del cielo y publicará sus datos cada año en Astronomy Science Archives

El primer rendimiento observado de Euclid

  • Euclid de la ESA publicó sus primeras imágenes espaciales a todo color
  • Hasta ahora, ningún telescopio había podido crear imágenes astronómicas tan nítidas de una región tan amplia del cielo, viendo además hasta el universo lejano
  • Estas 5 imágenes muestran que Euclid está listo para construir el mapa 3D del universo más extenso hasta la fecha
  • La gran fortaleza de Euclid es su capacidad para generar en una sola observación imágenes muy nítidas, tanto en luz visible como infrarroja, de áreas muy amplias
  • Puede capturar desde estrellas brillantes hasta galaxias tenues, y mantiene la nitidez incluso al ampliar galaxias distantes

Seguimiento de la materia oscura y la energía oscura

  • La misión de Euclid es investigar cómo la materia oscura y la energía oscura dieron forma al aspecto actual del universo
  • Parece que el 95% del universo está compuesto por estos elementos “oscuros”, pero como solo producen cambios muy sutiles en la apariencia y el movimiento de los objetos visibles, es difícil entender su naturaleza
  • La materia oscura atrae a las galaxias y hace que giren más rápido de lo que puede explicarse solo con la materia visible
  • La energía oscura impulsa la expansión acelerada del universo
  • Durante los próximos 6 años, el plan es observar la forma, la distancia y el movimiento de miles de millones de galaxias ubicadas hasta a 10 mil millones de años luz para revelar la influencia “oscura” que quedó registrada en el universo visible

Los 5 objetivos de observación de las primeras imágenes

  • Cúmulo de Perseo

    • La vista de Euclid del cúmulo de galaxias de Perseo incluye 1,000 galaxias pertenecientes al cúmulo de Perseo y más de 100 mil galaxias de fondo más lejanas
    • Muchas galaxias tenues no se habían visto antes, y algunas están tan lejos que su luz tarda 10 mil millones de años en llegar a la Tierra
    • Perseo está a unos 240 millones de años luz de la Tierra y es una de las estructuras más masivas conocidas del universo
    • Mapear la distribución y la forma del cúmulo puede ayudar a entender mejor cómo la materia oscura formó el universo visible actual
    • Los astrónomos han demostrado que cúmulos de galaxias como Perseo solo pueden formarse si existe materia oscura en el universo
  • Galaxia espiral IC 342

    • La vista de Euclid de la galaxia espiral IC 342 muestra a IC 342, también conocida como Caldwell 5 y apodada “Hidden Galaxy”
    • Gracias a observaciones infrarrojas, Euclid ya reveló información importante sobre las estrellas de esta galaxia, parecida a la nuestra
  • Galaxia irregular NGC 6822

    • La vista de Euclid de la galaxia irregular NGC 6822 muestra a la galaxia enana irregular NGC 6822, uno de los primeros objetos observados por Euclid
    • La mayoría de las galaxias del universo temprano no eran galaxias espirales ordenadas, sino estructuras pequeñas e irregulares
    • Estas galaxias son componentes de galaxias más grandes como la Vía Láctea, y NGC 6822 está a unos 1.6 millones de años luz de la Tierra
  • Cúmulo globular NGC 6397

    • La vista de Euclid del cúmulo globular NGC 6397 captura el cúmulo globular NGC 6397
    • NGC 6397 es el segundo cúmulo globular más cercano, a unos 7,800 años luz de la Tierra
    • Un cúmulo globular es un conjunto de cientos de miles de estrellas unidas por la gravedad
    • Actualmente, aparte de Euclid, no hay otro telescopio que pueda observar de una sola vez todo un cúmulo globular y distinguir muchas de sus estrellas internas
    • Estas estrellas tenues ayudan a revelar la historia de nuestra galaxia y la ubicación de la materia oscura
  • Nebulosa Cabeza de Caballo

    • La vista de Euclid de la Nebulosa Cabeza de Caballo muestra de forma amplia y detallada la Nebulosa Cabeza de Caballo, ubicada en Orión
    • La Nebulosa Cabeza de Caballo también es conocida como Barnard 33
    • Los científicos esperan encontrar en esta región de formación estelar tenues planetas con masa de Júpiter que antes no eran visibles, jóvenes enanas marrones y estrellas jóvenes

Próximos resultados científicos

  • Las primeras imágenes muestran que el telescopio y los instrumentos de Euclid están funcionando muy bien
  • Los astrónomos podrán usar Euclid para estudiar la distribución de la materia en el universo y su evolución a las mayores escalas
  • Observar repetidamente grandes regiones del cielo con esta calidad permitirá ver las partes oscuras y ocultas del universo
  • Cada imagen contiene gran cantidad de información nueva sobre el universo cercano
  • Los científicos del Euclid Consortium analizarán estas imágenes durante los próximos meses y publicarán una serie de artículos científicos en Astronomy & Astrophysics, junto con trabajos sobre los objetivos científicos de Euclid y el rendimiento de sus instrumentos
  • Las imágenes de Euclid no solo aportan información sobre la materia oscura y la energía oscura, sino también sobre la física de estrellas y galaxias individuales

Observaciones regulares y publicación de datos

  • Euclid fue lanzado el 1 de julio de 2023 a las 17:12 CEST desde Cape Canaveral Space Force Station, en Florida, Estados Unidos, en un cohete SpaceX Falcon 9, con destino al punto de Lagrange 2 Sol-Tierra
  • Durante los meses posteriores al lanzamiento, científicos e ingenieros realizaron pruebas intensivas y calibraciones de los instrumentos científicos de Euclid
  • Actualmente, el equipo está llevando a cabo los últimos ajustes finos de la nave antes del inicio de las observaciones científicas regulares a comienzos de 2024
  • Durante 6 años estudiará un tercio del cielo con una precisión y sensibilidad sin precedentes
  • A medida que avance la misión, los datos de Euclid se publicarán cada año y estarán disponibles para la comunidad científica mundial a través de Astronomy Science Archives, alojado por el ESA European Space Astronomy Centre en España

Composición de la misión

  • Euclid es una misión europea construida y operada por la ESA, con contribución de la NASA
  • El Euclid Consortium está formado por más de 2,000 científicos de 300 instituciones en 13 países europeos, además de Estados Unidos, Canadá y Japón
  • Este consorcio se encarga de proporcionar los instrumentos científicos y del análisis de los datos científicos
  • La ESA seleccionó a Thales Alenia Space como contratista principal para la construcción del satélite y su módulo de servicio
  • Airbus Defence and Space está a cargo del desarrollo del módulo de carga útil, incluido el telescopio
  • La NASA proporcionó los detectores del NISP, el Near-Infrared Spectrometer and Photometer
  • Euclid es una misión de clase media dentro del Cosmic Vision Programme de la ESA

1 comentarios

 
GN⁺ 2023-11-08
Opiniones en Hacker News
  • “Esta imagen muestra una imagen de la Luna superpuesta sobre una imagen del cielo registrada simultáneamente por los 36 detectores del instrumento VIS de Euclid”
    https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2023/11/Euclid_s_w...
    Vale la pena hacer clic

    • Si tomas una foto de la Luna con un telescopio de campo amplio en casa, obtienes un ángulo de visión parecido, pero no esta capacidad de captura
      Supongo que ayudaría agregar algunos ceros y comas más al precio
    • Como una esfera tiene alrededor de 41,000 grados cuadrados, harían falta aproximadamente 82,000 exposiciones de 0.7°x0.7° de Euclid para fotografiar todo el cielo
      El plan es fotografiar más o menos un tercio de eso
    • Muy genial. Es una de las pocas imágenes que te da una idea intuitiva de cuántas cosas hay en el universo
  • Me pregunto qué ventajas tiene Euclid sobre Webb
    Y el punto de Lagrange donde están Webb y otros, ¿ya está algo concurrido?

    • No es tanto que uno sea mejor que el otro, sino que están diseñados para objetivos distintos
      Euclid es un telescopio de sondeo para estudiar la materia oscura, así que tiene un campo de visión amplio para poder crear un mapa del cielo en todas direcciones. JWST se enfoca más en estudiar el universo temprano, reúne más luz con un espejo primario más grande y tiene muchas otras capacidades
      Euclid tiene un espejo primario mucho más pequeño y sus capacidades espectroscópicas también son limitadas comparadas con las de JWST. Es porque no necesita todas esas funciones adicionales. Tampoco observa tan bien en el infrarrojo lejano como Webb
      En cambio, con su campo de visión amplio y suficiente resolución fotométrica de color y espectroscópica, es adecuado para su misión original de medir las formas, posiciones y corrimientos al rojo de galaxias que se necesitan para estudiar la materia oscura
    • Euclid es un telescopio de sondeo, así que se parece más al telescopio Nancy Grace Roman, que podría lanzarse hacia 2027
      https://www.nasa.gov/missions/roman-space-telescope/nasas-ro...
      Además, para el año que viene está previsto el Vera Rubin Observatory, un telescopio terrestre de sondeo del cielo. Lo interesante de este telescopio es que generará una cantidad enorme de datos y, mediante procesamiento de datos, detectará si los objetos del cielo cambiaron de brillo o posición con el tiempo, y luego enviará alertas a científicos o personas interesadas
      https://www.lsst.org/
    • JWST solo observa en infrarrojo y tiene un campo de visión estrecho
      Euclid es de gran angular y cuenta con capacidades tanto de luz visible como infrarroja
    • Euclid tiene una cámara de luz visible y un espectrómetro/fotómetro de infrarrojo cercano. Webb es completamente infrarrojo
      Por eso, aunque observen la misma estructura u objeto, sus misiones no se superponen
      Y el espacio es enorme. La órbita L2 es gigantesca y las sondas son diminutas en comparación, así que difícilmente pueda decirse que esté concurrida en algún sentido
    • Es parecido a preguntar qué ventaja tiene un escáner plano sobre una cámara Polaroid. Ambos capturan luz, pero su óptica y sus objetivos son distintos
      Pegando un comentario anterior: https://news.ycombinator.com/item?id=36558940
      Euclid es un telescopio espacial de sondeo del espacio profundo. Como muchos telescopios espaciales, está diseñado para operar en frío (-140C) con el fin de observar hasta bandas infrarrojas a las que los telescopios terrestres no pueden acceder. Al ser un instrumento para sondear el cielo, tiene un campo de visión más amplio que Webb: 0.5 grados cuadrados frente a 0.0025 grados cuadrados
      También es algo así como el sucesor del telescopio espacial de astrometría Gaia de la ESA. Gaia sondeó todo el cielo hasta magnitud aparente 20, en luz de 320–1000 nm, mientras que Euclid observará 15,000 grados cuadrados del cielo no ocultos por la Vía Láctea, hasta magnitud aparente 24.5, en luz de 550-2000 nm. Es decir, verá objetos más tenues y con mayor corrimiento al rojo. Un dato interesante es que tanto Gaia como Euclid están hechos en su mayor parte de carburo de silicio, incluidos el banco óptico y los espejos, algo que parece haberse vuelto una especialidad de la ESA
      Como otra comparación, el primer sondeo del cielo Sloan usó un telescopio terrestre de 2.5 m, mucho más grande que Euclid, y durante 5 años fotografió 8,000 grados cuadrados solo hasta magnitud aparente 22.2 y 893 nm. De nuevo, Euclid puede ver objetos más tenues y con mayor corrimiento al rojo
      Estas fotos de prensa muestran objetos grandes e interesantes, como nebulosas o galaxias cercanas. Pero, curiosamente, para la misión de Euclid estas cosas son obstáculos. Es porque bloquean las tenues manchas del fondo que realmente debe captar. Es parecido a que una nube pase frente a la montaña que quieres fotografiar. Para fotografiarlas habría que enviar otro telescopio a 1,000 años luz de distancia, o esperar miles de años más a que el Sol se desplace por su órbita alrededor de la Vía Láctea y esas cosas se aparten
      Por estabilidad, la nave no permanece quieta en el centro de L2, sino que orbita a su alrededor. Aquí hay un diagrama de la órbita de JWST: https://i.stack.imgur.com/sBH2i.png Es una elipse curvada cuyo eje largo mide 1.6 millones de km, bastante más grande que la órbita de la Luna. Incluso si pusieras 3 millones de telescopios en esa órbita, cada uno podría estar separado por 1 km
  • Al principio iba a decir “esta imagen tiene demasiado ruido”, pero me sorprendió que en realidad todos esos puntos fueran estrellas

    • No son estrellas, son galaxias
  • La imagen del cúmulo de galaxias de Perseo es impresionante cada vez que la ves. La Tierra no es más que un puntito en un sistema solar dentro de una enorme galaxia espiral, y en esta sola imagen hay decenas de galaxias.
    “Es difícil hablar del universo sin usar números grandes. En la serie de TV Cosmos dije ‘billion’ muchas veces. Muchísima gente vio esa serie. Pero nunca dije ‘billions and billions’. Para empezar, es demasiado impreciso. ¿Cuántos miles de millones son ‘billions and billions’? ¿Unos cuantos miles de millones? ¿20 mil millones? ¿100 mil millones? ‘Billions and billions’ es bastante ambiguo. Cuando reconstruimos y actualizamos la serie, lo verificamos, y efectivamente nunca dije eso.”
    Carl Sagan, Billions & Billions: Thoughts on Life & Death at the Brink of the Millennium

    • Ese chiste recurrente era “vamos a viajar a través de billions and billions de kilómetros cúbicos de materia estelar”
    • Puede que alguien haya citado mal algo dicho como “billions of billions”
  • ¿Habrá algo como ciencia ciudadana en lo que se pueda participar con este tipo de dataset? Al hacer zoom en la vista de Euclid del cúmulo de Perseo se ven cosas bastante raras :-)

    • Una modalidad popular de ciencia ciudadana es descargar todas las imágenes con wget/curl y escribir un script hacker clásico que las superponga todas.
      Una vez alineadas todas las imágenes, solo los cometas quedan como objetos en movimiento, así que se han descubierto muchos cometas de esta manera. No tienen que ser cometas: también se pueden encontrar así asteroides o el Planeta X. Si durante la investigación cambia la dirección o la velocidad del punto, ¡¡¡podrían ser extraterrestres!!!!
      Lo interesante es que cuando a algún grupo se le asigna tiempo de telescopio, normalmente tiene un objetivo específico, así que al principio las imágenes se estudian con ese objetivo en mente. Dentro de esas imágenes puede haber más tesoros que van más allá de la intención original, y quizá solo se revelen al mirarlas durante más tiempo o al combinarlas con otras imágenes o colecciones.
      Según tus intereses, podrías buscar imágenes del mismo objeto celeste tomadas por todos los telescopios imaginables y hacer algo interesante, o buscar imágenes en orden temporal de un telescopio para revelar algo.
    • ¿Será esto a lo que te refieres?
      https://news.ycombinator.com/item?id=38177815
  • “Los astrónomos han demostrado que cúmulos de galaxias como Perseo solo pueden formarse si existe materia oscura en el universo.”
    ¿Hay alguien del lado de MOND que pueda decir qué opina de Euclid? No tengo suficiente contexto para entenderlo bien, pero siempre es divertido leer especulaciones sobre MOND por aquí.

  • …hasta el punto más pequeño es gigantesco…

    • Creo que nunca podré asimilar la idea de que “¿todas esas cosas alargadas y brillantes del fondo, fáciles de pasar por alto? Son galaxias individuales”.
      El cúmulo de Perseo contiene miles de galaxias. Cada cosita diminuta en esa foto es de un tamaño incomprensible.
  • No entiendo bien cómo se conectan estas imágenes con el propósito declarado de Euclid, es decir, “investigar cómo la materia oscura y la energía oscura dieron forma al universo tal como lo vemos hoy”.
    ¿Cómo ayudan los datos que se muestran aquí a investigar la materia oscura y la energía oscura, que no están en los datos?

    • El sitio web de Euclid tiene una explicación decente. Por ejemplo, https://www.euclid-ec.org/public/core-science menciona dos métodos.
      Con el instrumento de luz visible se usa el efecto de lente gravitacional débil. Este instrumento tiene mayor resolución que el de infrarrojo, por lo que puede medir con mucha precisión la forma de las galaxias y estudiar estadísticamente las distorsiones de forma producidas por el efecto de lente débil causado por la materia oscura y por la materia ordinaria directamente observable.
      Con el instrumento de infrarrojo cercano se usa la agrupación de galaxias para calcular las distancias a las galaxias mediante corrimiento al rojo, y para mapear la distribución tridimensional de las galaxias y compararla con simulaciones, entre otras cosas. Esta página también tiene una buena imagen que muestra varios sondeos y simulaciones: https://www.euclid-ec.org/euclid-core-science
      También hay más información en el blog: https://www.euclid-ec.org/blog
      Estas imágenes son simplemente imágenes de primera luz. Es difícil decir que la nebulosa Cabeza de Caballo o un cúmulo globular formen parte de la misión científica central de Euclid. Para hacer la ciencia central real, durante los próximos años habrá que tomar muchas más imágenes y espectros, y se necesitarán muchísimos más datos.
    • Estas son imágenes de demostración iniciales. Euclid tuvo un comienzo difícil, pero ahora ya está listo para usarse.
  • ¿Por qué hay tantos puntos morados y por qué todos son del mismo tamaño?

    • ¿Te refieres a lo que la descripción de la imagen llama fantasmas?

      Otra huella del sistema óptico especial de Euclid es que se ven unas pocas regiones redondas, muy tenues y pequeñas, de color azul difuso. Son artefactos normales en sistemas ópticos complejos, los llamados ‘fantasmas ópticos’. Se pueden identificar fácilmente durante el análisis de datos y no causan ningún problema para los objetivos científicos.

    • https://twitter.com/akira_doe/status/1721886699863834770
  • A estas alturas, ¿no es razonable pensar que hay otras civilizaciones allá afuera? Hay tantos sistemas estelares que cuesta creer que seamos los únicos

    • Más que pensar solo en organismos orgánicos basados en carbono atrapados en planetas rocosos, me parece más interesante imaginar cómo podría verse la vida fuera de esa perspectiva.
      Por ejemplo, ¿qué tal una forma de vida a escala interplanetaria, o algo parecido a un cerebro de Boltzmann, donde el equivalente a los impulsos nerviosos humanos tarda minutos o días en cruzar el vacío del espacio?
      ¿Y la vida basada en materia oscura? Si la materia oscura constituye el 95% del universo, ¿no podría existir una física, una vida y una tecnología completamente distintas basadas en materia oscura? Tal vez seres inteligentes de materia oscura estén especulando sobre el misterioso 5% del universo que interactúa con campos eléctricos y magnéticos que vibran de forma extraña.
      Sé que es poco probable, y que con un tamaño de muestra n=1 solo podemos estar seguros de la vida orgánica, así que lo mejor es buscar vida parecida. Aun así, me gusta imaginar que, si dentro de miles o incluso millones de años descubrimos otro tipo de vida, para todos será obvio que la vida existe de todas las formas posibles, y se burlarán de la gente del siglo XXI que creía que solo el carbono podía autorreplicarse y pensar.
    • Es una idea fascinante, pero mientras no sepamos la probabilidad de que surja la vida, no hay respuesta para esta pregunta. Lo único que sabemos es 0.
    • Personalmente, creo al 100% que hay vida fuera de la Tierra.
      ¿Vida inteligente? Probablemente sí. Si hay vida, surgirá en alguna proporción.
      ¿Vida inteligente que haya dominado la exploración espacial lo suficiente como para que, en teoría, puedan comunicarse entre sí si ambos apuntan al lugar correcto? De eso estoy menos seguro. Con un tamaño de muestra de 1 no se puede decir.
      ¿Una civilización capaz de viajar por el espacio lo bastante cercana como para tener contacto físico real sin que el viaje tome varias generaciones? Poco probable.
    • También es posible que seamos una de las civilizaciones bastante tempranas. El universo que conocemos es bastante joven, la Tierra ha existido durante una parte considerable de toda su vida, y antes de que la Tierra pudiera formarse tuvieron que producirse primero los elementos pesados.
      Al final, se espera que el universo termine lleno de materia con propósito.
    • O quizá, como dijo Elon alguna vez, la vida sea así de especial. Aun así, me gustaría que alguien hiciera un análisis bayesiano sobre la búsqueda de vida en planetas o galaxias. Dicho en voz alta suena bastante raro, pero básicamente estamos mirando hacia el infinito.
      Así que sí, la vida estará allá afuera. Pero ese “afuera” podría estar muy, muy lejos. Quizá a millones de años luz. En otras palabras, incluso en un universo con miles de millones de galaxias y miles de millones de estrellas en cada galaxia, es muy posible que la vida no sea tan común. Encontrar elementos que no sean H/He ya parecería un hallazgo poco común, y más aún si se trata de elementos más avanzados en la tabla periódica, necesarios para una vida como la nuestra.
      Por supuesto, hay demasiado que no sabemos. Lo mismo con la materia oscura, y también con cosas como antiprotones/antielectrones/antineutrones/*. Tal vez exista vida basada en antimateria, como anticarbono. No sería bueno encontrarnos con ellos: si un cuerpo basado en carbono y uno basado en anticarbono entraran en contacto, colapsarían liberando una enorme cantidad de energía.