12.07.2015 Views

Número 1

Número 1

Número 1

SHOW MORE
SHOW LESS
  • No tags were found...

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

EditorialEstimados usuarios y amigos de PARTNeR:Ya estamos aquí con un nuevo número de. Han pasado casi tres meses desde queapareció el número inicial, así que volvemos a la carga con nuevos artículos y trabajos. Tal y como osdijimos en el número anterior, en este primer número aparecen ya las tres secciones que queremos quesean fijas en la revista: La Astronomía por, con trabajos realizados tanto por profesores como poralumnos que participan o han participado en el proyecto PARTNeR, así como artículos escritos por uncientífico. En esta ocasión, Daniel Rísquez, que trabajó en el LAEFF – INTA (Laboratorio de AstrofísicaEspacial y Física Fundamental del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial) y que actualmentetrabaja en el Observatorio de Leiden (Países Bajos), es el científico que nos ha contado todo lo que hayque saber sobre el observatorio orbital de la ESA (Agencia Espacial Europea) INTEGRAL, que estudiala radiación electromagnética procedente de cuerpos celestes en el rango de las altas y muy altasenergías, especialmente en rayos gamma.En cuanto a la aportación de los profesores, en este número hemos querido mostrar el excelentetrabajo realizado por la terna de profesores del Colegio Padre Manyanet de Alcobendas (Madrid)Emmanuel, Antonio y Beatriz con sus alumnos a través de las actividades realizadas con los visitantesy tutorizadas por ellos sobre la radioastronomía y astronomía en general dentro del espacio de quedispuso PARTNeR en el stand de INTA en la pasada IX Feria Madrid es Ciencia. Creemos que este tipode colaboraciones favorecen enormemente el acercamiento de los jóvenes hacia la ciencia y eldespertar de vocaciones científicas, y esperamos que sigan en ferias futuras.Para finalizar, publicamos el trabajo realizado por dos alumnos del Colegio Tecla Sala deL’Hospitalet de Llobregat (Barcelona), Óscar y Antonio, en el que, tutelados por su profesor Francesc,nos muestran lo que es una investigación científica, y cómo los datos obtenidos nos pueden conducir aplantearnos preguntas que desemboquen en nuevas líneas de investigación. Así es como funciona laCiencia, y así son realmente de tortuosos los caminos que hay que seguir para encontrar respuestasdonde no dejan de aparecer preguntas.Esperamos que estos trabajos os animen a realizar y presentar los vuestros para que seanpublicados en .Que paséis un buen verano.Equipo PARTNeR


La Astronomía por… un científicoINTEGRAL:desvelando el Universoen rayos gammaDaniel Rísquez Oneca*, LAEFF 1 , actualmente en el Observatorio de Leiden (Países Bajos)1Laboratorio de Astrofísica Espacial y Física Fundamental*En representación del equipo español de INTEGRALEn este artículo se presenta el satéliteINTEGRAL, y algunos de los resultados quese están obteniendo con él. Esta misión estádedicada a estudiar los rayos gamma queprovienen de fuentes en el cielo.Visión artística de INTEGRAL. Cortesía de ESA.Los rayos gammaLos rayos gamma son las radiacioneselectromagnéticas más energéticas yconstituyen la firma de los fenómenos másviolentos del Universo. Atraviesan elespacio sin prácticamente interaccionar conel medio y son absorbidos por la atmósferaterrestre antes de llegar a tierra.Los rayos gamma se suelen asociar a laenergía nuclear, como algo peligroso y aevitar. Es cierto que son dañinos, pero bienmanejados tienen un sinfín de aplicacionesque nos permiten una vida mejor. En lascentrales nucleares, generan electricidadque luego usamos en nuestras casas. En loshospitales, se utilizan, junto con los rayos X,en la llamada radioterapia para matarcélulas cancerígenas. También se utilizancomo método de diagnóstico ya que, alintroducir en el paciente una pequeñacantidad de material radiactivo, puedeestudiarse su distribución en el cuerpo ydiagnosticar así enfermedades como elcáncer de huesos. Además, los rayosgamma tienen aplicaciones en laesterilización de alimentos y de materiales,porque matan insectos y microbios dejandoel material intacto. Y también tienenutilidades industriales por su poder depenetración, pudiendo servir para explorarel interior de contenedores o de materialesde construcción desde el exterior.Es importante recordar que la radiacióngamma es algo que, aunque con pequeñaintensidad, nos rodea de forma natural. Eneste momento está presente entre nosotros,aunque no la sintamos. Esta radiación se


La Astronomía por… un científicogenera en la desintegración de los isótoposradiactivos que están presentes en losmateriales de nuestro entorno, y en algunasfuentes del cielo.Las observaciones astrofísicas en rayosgamma han crecido paralelamente a las derayos X. Ambas padecen el problema de laabsorción atmosférica, así que a lo largo deltiempo se han ido diseñando diferentesingenios (como globos y satélitesartificiales) que se elevaban cada vez másalto para disminuir o incluso eliminar lacapa de aire que tenían que atravesar estasradiaciones.El primer satélite europeo de rayosgamma fue COS‐B, lanzado en 1975 porESA. Esta misión fue un éxito y propicióotras misiones como la franco‐rusaGRANAT, el observatorio Compton/GRO deNASA y ESA, y desde abril de 1996, elsatélite ítalo‐holandés BeppoSAX.Desde el año 2002 está en órbitaINTEGRAL (INTErnational Gamma RayAstrophysics Laboratory, laboratoriointernacional de astrofísica de rayosgamma), que es hasta el momento elobservatorio gamma más sensible. En 2004fue lanzado SWIFT, misión de altasenergías de NASA, centrada en losestallidos de rayos gamma (más conocidoscomo GRB, Gamma Ray Burst).En cuanto a otras misiones relacionadas,recientemente se ha lanzado la misiónAGILE (octubre de 2007, por la AgenciaEspacial Italiana) y está en preparaciónGLAST (en el momento de escribir estetexto se prevé el lanzamiento por NASA amediados de 2008).La misión INTEGRALINTEGRAL es una misión científica de laAgencia Espacial Europea (ESA) realizadaen colaboración con la NASA y la agenciaespacial rusa. La construcción de esteobservatorio involucró a alrededor de 1400personas, incluyendo los científicos eingenieros de los instrumentos, el segmentode tierra y el centro de datos. Costóalrededor de 330 millones de euros. Estoincluye el satélite en sí y los dos primerosaños de operaciones, pero sin contar ellanzamiento y los instrumentos. El satélitefue puesto en órbita con un cohete ruso acambio del 25% del tiempo de observación.Además, como es usual en las misiones


científicas de la ESA, los instrumentosfueron proporcionados por cada país.INTEGRAL es un observatorio de rayosgamma con una monitorización adicionalen la banda de los rayos X y en el óptico.Está formado por cuatro instrumentos decampo muy extenso y alineados, cubriendosimultáneamente un rango de energía muyamplio para estudiar fuentes astrofísicas dealta energía. INTEGRAL es el primerobservatorio espacial que permite observarsimultáneamente en rayos gamma, rayos Xy óptico. Para ello dispone de dosinstrumentos principales, el espectrómetroSPI (que se ocupa de analizar los fotonesrecibidos en función de su energía) y lacámara de imagen IBIS, ambos trabajandoen la región gamma del espectro; y losmonitores JEM‐X (rayos X) y OMC (óptico).La Astronomía por… un científicoTanto SPI, IBIS como JEM‐X utilizan unatécnica llamada de máscaras codificadas.Consiste en interponer una máscara en elcampo de visión, de forma que la imagenformada en el detector tiene unas zonas desombra que siguen un patrón geométrico.La imagen se reconstruye posteriormentemediante un programa de cálculonumérico. Por este motivo INTEGRAL no sequeda fijo apuntando a la fuente, sino quesigue unos esquemas de apuntados a sualrededor, con el objetivo de optimizar laposterior reconstrucción de las imágenes.España, a través de INTA (InstitutoNacional de Técnica Aeroespacial), ha sidoel principal desarrollador de OMC y es elencargado de sus operaciones, a través delLAEFF (Laboratorio de Astrofísica Espacialy Física Fundamental). Además, laUniversidad de Barcelona ha contribuidoen el catálogo de entrada usado en OMC.Las máscaras de los tres instrumentos dealtas energías han sido diseñadas por laUniversidad de Valencia y construidas porla empresa SENER. Por último, ISOC(INTEGRAL Science Operation Centre, elcentro de operaciones científicas deINTEGRAL) está situado en ESAC(European Space Astronomy Centre), centroque la ESA tiene en Villafranca del Castillo,cerca de Madrid.Diagrama con las máscaras del instrumento IBIS. En1 puede apreciarse la posición del instrumento abordo de INTEGRAL. En 2 se aprecia la máscara (a),el detector en el fondo de la cámara blindada (b) y elcampo de visión (c). En 3 se muestra elfuncionamiento, dos objetos (o bien un mismoobjeto pero en distinta posición del patrón deapuntados) dan sombras distintas. A partir de lasdiferentes sombras obtenidas en cada apuntado, yutilizando un método numérico, se deducen laposición de cada fuente y su flujo. Cortesía del ISDC(INTEGRAL Science Data Centre).Los cuatro instrumentos de INTEGRALestán alineados en la misma dirección ysentido, por lo que los campos queobservan están todos centrados en el mismopunto, y sólo varían las amplitudes de loscampos de visión de cada uno de losinstrumentos.¿Qué nos ha enseñadoINTEGRAL hast a ahora?INTEGRAL ha permitido el estudio demultitud de fenómenos relacionados conlos rayos gamma. En primer lugar, estamisión ha realizado un censo de fuentesemisoras de rayos gamma del cielo. Se hanobservado más de 400 fuentes, muchas deellas desconocidas hasta ahora.


La Astronomía por… un científicoDi stribución de la emisión de la línea de 511 keV en coordenadas galácticas (el centro galáctico está en el centro de lagráfica, y el plano galáctico ‐la Vía Láctea‐ es una recta horizontal que corta la gráfica de lado a lado y pasa por sucentro). La emisión está centrada en el Bulbo Galáctico. Este resultado podría ser debido a una emisión difusa delBulbo Galáctico o a una combinación de fuentes puntuales (como binarias de rayos X, novas o supernovas). Cortesíade J. Knödlseder (CESR) y el equipo de SPI.INTEGRAL ha estudiado ademásmuchos sistemas binarios en los cuales unaestrella convencional tiene por compañero aun objeto compacto (una estrella deneutrones o un agujero negro). En estoscasos es posible que materia de las últimascapas de la estrella convencional caigan enel objeto compacto, transformando suenergía gravitatoria en una gran cantidadde rayos X y rayos gamma.También se han estudiado galaxias denúcleo activo, más conocidas como AGN(de Active Galactic Nuclei). Estas galaxiasson aparentemente normales en el óptico,estando compuestas por miles de millonesde soles, pero emiten gran cantidad deradiaciones X y gamma. Se cree que, encada una de estas galaxias, el emisor de lasradiaciones de altas energías es un agujeronegro supermasivo situado en su centro,con una masa del orden de millones desoles.Se han analizado estallidos de rayosgamma, que son unas enigmáticasexplosiones que sólo en los últimos años seestá consiguiendo desvelar su naturaleza.Sus estallidos aparecen en cualquier lugardel cielo, independientemente del plano dela Vía Láctea, que es donde se concentran lamayor parte de las estrellas. De esto sededuce que tienen un origen exterior anuestra galaxia, estando por tanto muchomás lejos que las estrellas que vemos enuna noche oscura.El espectrómetro a bordo de INTEGRALha dedicado mucho tiempo a obtener unmapa de la línea de aniquilación electrónpositróndel cielo (ver figura). Esta línea seproduce cuando colisionan un electrón y suantipartícula correspondiente, el positrón.Entonces se producen dos rayos gammaque se alejan en direcciones opuestas, cadauno de ellos con una energía de 511 keV.Esta reacción demuestra la presencia deantimateria. INTEGRAL detecta una fuerteemisión proveniente de la zona central de lagalaxia, mientras que no hay detección delresto de la Vía Láctea. Esta emisión puedeser debida a múltiples fuentes puntuales,demasiado débiles para ser resueltas, o biena una emisión difusa tal vez ligada amateria oscura. La calidad de los datos deINTEGRAL nos ha mostrado detalles de ladistribución de esta emisión que aún nosabemos explicar.AgradecimientosLa contribución española a la misiónINTEGRAL ha sido financiada por el PlanNacional del Espacio (MEC‐DGI) desde elaño 1993.


Especial IX Feria Madrid es CienciaColegio Padre Manyanety PARTNeR en laIX Feria Madrid es CienciaEmmanuel Sánchez, Antonio Santos y Beatriz Montero, C. Padre ManyanetLa oportunidad de participar en un granevento de divulgación científica como es laIX Feria Madrid es Ciencia de la mano de unproyecto divulgativo y científico como esPARTNeR es para no dejarla pasar.Así ha sido este año, del 24 al 27 deabril, para un grupo de alumnos de 1º dediversificación y de 1º de Bachillerato delColegio Padre Manyanet de Alcobendas(Madrid).Todo comenzó algunos meses antes,cuando decidimos embarcarnos en estaactividad. Primero hubo que decidir quéactividades queríamos realizar, para poderescoger después los grupos de estudiantesmás adecuados para desarrollarlas. Ennuestro caso, nos decidimos por una ofertavariada de actividades, cuatro en total, quepudieran adaptarse a las distintas edades einquietudes de todos los visitantes.Para los más pequeñosPara los alumnos visitantes deEducación Infantil y Primaria se desarrollóun sencillo juego de papiroflexia con unahoja. El papel primero se debía colorear,después recortar y por último doblar.En el papel aparecían dibujos sobreAstronomía y Astronáutica, y a lo largo detoda la fabricación teníamos la excusaperfecta para poder familiarizar a lospequeños con esos dibujos sobre objetoscelestes, su observación y la investigacióndel Universo.


Especial IX Feria Madrid es CienciaPara los mayoresPara los alumnos visitantes de E.S.O. yBachillerato se desarrolló una actividadtitulada “Lo que siempre quiso saber sobreradioastronomía y nunca se atrevió apreguntar”. Participar en el proyectoPARTNeR implica la adquisición deconocimientos por parte de los alumnos.objetos es uno de los aspectos másdestacados y bonitos de la astronomíaamateur. Tras la sencilla elaboración,tutelada por nuestros estudiantes, seexplicaba su funcionamiento.En esta actividad, nuestros estudiantescompartían con el visitante del stand losconocimientos, detalles y anécdotas mássignificativas del proyecto, a través devarias presentaciones interactivas.Los temas de estas charlas eran muyatractivos, como los objetos que se observancon PARTNeR, el funcionamiento de losradiotelescopios, los orígenes de laradioastronomía, etc., que se presentabande una forma muy dinámica y atractiva.Para toda clase de públicoPara el público en general sedesarrollaron dos actividades muyparticipativas.En primer lugar, se ofreció a losvisitantes la posibilidad de construir unplanisferio celeste. La localización de


La segunda actividad propuesta a losvisitantes fue la construcción de la maquetade un radiotelescopio a escala. En realidad,se ofrecía la posibilidad de construir dosmaquetas diferentes. Cada una de ellasrepresentaba el tipo de montura máscomún de los radiotelescopios actuales:altazimutal y ecuatorial.Especial IX Feria Madrid es CienciaLas piezas que componían ambasmaquetas habían sido previamenterealizadas por nuestros estudiantes en clasedurante las sesiones de preparación de lasdiferentes actividades propuestas. Elvisitante sólo tenía que ensamblarlas en lasecuencia correcta para obtener finalmentela maqueta del radiotelescopio completo.Los materiales utilizados eran los usadosnormalmente en el aula de Tecnología.Sin embargo, para conseguir lasdiferentes piezas y poder montar la antena,los visitantes participaban en un concursoque consistía en responder correctamente auna serie de difíciles preguntas sobreradioastronomía, sobre radiotelescopios osobre el proyecto PARTNeR.Antes de empezar, los visitantes seagrupaban en dos equipos, para ver quienterminaba antes. La mayoría de lasrespuestas a las cuestiones planteadas sehallaban en o alrededor de nuestro stand,ya fuera en los diferentes panelesinformativos colocados en las paredes, o enel contenido de las charlas que impartíannuestros estudiantes.


Especial IX Feria Madrid es CienciaLos preparativos...Desde el punto de vista del trabajo arealizar en el Colegio, una vez diseñadas lasactividades llegaba el momento deplantearse las tareas y plazos necesariospara sacar adelante el proyecto.Dos de las actividades no entrañabangran dificultad ni mucho trabajo previo porparte de los alumnos: el recortable para losmás pequeños y el planisferio. Una vezhecho el diseño y enviado a la imprenta,bastó una pequeña formación a los alumnospara que estuviesen en condiciones deexplicarlos en la feria.Sin embargo las otras dos actividadesentrañaban más dificultad y, sobre todo,acarreaban más trabajo. El diseño y laconstrucción de las maquetas de las antenasy todo lo que esta actividad conllevabarecayeron sobre un grupo de 1º dediversificación. La experiencia ha sido muypositiva. Es importante destacar el desafíoque supuso el montaje de las maquetas y lamotivación con la que lo afrontaron losalumnos. Al ser un proyecto sin ideasprefijadas y sobre el que nos iban surgiendodificultades sobre la marcha, eran lospropios alumnos los que sugerían, creabany encontraban las respuestas a losproblemas que se nos planteaban. Se tratóde un proyecto donde tuvimos laoportunidad de trabajar con dibujos yplanos, proporciones, estructuras,operadores mecánicos, pintura o diseño…en fin, actividades variadas para chicos degustos variados, que siempre encontraronaquello que les gustaba más y que se lesdaba mejor.Las presentaciones, sin embargo, exigíanun nivel de conocimientos y de destrezassuperior. El proyecto recayó en esta ocasiónen el grupo de ciencias de 1º de Bachilleratodel Colegio. ¿Por qué 1º y no 2º? El motivofue la proximidad de las fechas de la Feriaal final de curso y a los exámenes finales de2º de Bachillerato. Aun así, algún alumnode este curso participó de maneravoluntaria y colaboró activamente con suscompañeros del curso inferior.Este es el curso, 1º de Bachillerato, con elque habitualmente se realizan lasobservaciones dentro de la participacióndel Colegio en el proyecto PARTNeR. Laformación para las observaciones, ademásde alguna ponencia del coordinador dePARTNeR, Juan Ángel Vaquerizo, hicieronposible que los alumnos preparasen suspropias presentaciones sobre distintosaspectos de la Radioastronomía, losradiotelescopios y el proyecto PARTNeR.Nos gustaría destacar, para terminar,que todo este trabajo fue dando sus frutosantes de comenzar la Feria, pero que fuedurante los cuatro días que duró el eventocuando más recogimos estos frutos, y nosolo en los aspectos que esperábamos, sinotambién en muchos otros.Los resultados...Responsabilidad a la hora de cumplirhorarios, presencia y educación alrelacionarse con los visitantes, tablas a lahora de hablar en público y transmitirconocimientos, la atención y el cuidado enel trato con los más pequeños y los mayoresque nos visitaban… todos ellos son valoresy aprendizajes que difícilmente somoscapaces como profesores de transmitir en laescuela y que esta experiencia les haaportado a la mayoría de nuestros alumnos.En fin, la participación en la IX FeriaMadrid es Ciencia ha resultado ser unaenriquecedora actividad para todosnosotros en múltiples aspectos, queesperamos repetir en futuras ocasiones.www.manyanet‐alcobendas.org


La Astronomía por… un alumnoAnomalíasen la observación deCygnus X‐3Óscar García y Antonio García, Colegio Tecla SalaRadioastronomía y agujeros negros era eltítulo del trabajo que queríamos presentar.Tenía como finalidad el estudio de uncuerpo celeste para su posteriorcomparativa gráfica así como de losresultados obtenidos durante undeterminado periodo de tiempo. Lasobservaciones radioastronómicas serealizaron remotamente desde nuestrocentro escolar, que está en L’Hospitalet deLlobregat (Barcelona). Estas observacioneshan consistido en un seguimiento entiempo real de la radiación recibida enTierra procedente de nuestra fuente deestudio, Cygnus X‐3.Para su realización hemos trabajado enestrecha colaboración con el centroradioastronómico de Robledo de Chavela(Madrid), que nos ha facilitado a través delProyecto PARTNeR sus recursos, como sonel propio radiotelescopio, los programasdirigidos al control parcial de la antena, y lainformación de tipo didáctico dirigida a laadquisición de conceptos básicos tantofísicos como radioastronómicos.En el transcurso de la elaboración deltrabajo nos dimos cuenta de una anomalíaque aparecía en nuestros datos, y decidimosdar un pequeño giro al trabajo, tuteladospor nuestro profesor Francesc de Gironella.Programas y requisitosmínimos previos a laobservaciónA continuación explicaremos elprocedimiento necesario para realizar unaobservación con el radiotelescopio dePARTNeR, así como los programasnecesarios para la conexión remota. Se tratade una verificación previa a la observaciónen la que se determinará si hay una buenaconexión entre nuestro PC y el centro decontrol de PARTNeR en Madrid.Para una buena conexión necesitaremoscomo mínimo una línea ADSL de 256kbnecesaria para poder cargar lavideoconferencia y soportar el programa dela antena.


La Astronomía por… un alumnoNecesitaremos también una tarjeta desonido, los altavoces y un micrófono.Dichos instrumentos son imprescindiblespara llevar una comunicación fluida con elastrónomo de soporte.Por último tenemos que instalar losprogramas Skype y NetMeeting.SkypeCon Skype podremos comunicarnos deforma instantánea con el astrónomo desoporte que está en el centro de control dePARTNeR. El funcionamiento es muysimple, lo único que se necesita esintroducir el nombre de usuario del centrode control de PARTNeR y realizar lallamada.NetmeetingEs el programa mediante el cualpodemos acceder al control de la antena.Una vez introducida la dirección del centrode control de PARTNeR y establecida laconexión, el astrónomo de soporte nosfacilitará los programas de control deantena y de representación gráfica de laseñal: Xant y Xplot.Este programa es importante debido aque, mediante su uso, podemos facilitar elhecho de ver las variaciones que se hanregistrado. Xplot tiene diversas opciones devista del gráfico para la mejor observaciónde éste.Programa de control de la antena:XantEs el programa mediante el cual secontrola la antena. Este programa es muyimportante, ya que nos permite ordenar a laantena que haga todos los movimientos quesean necesarios durante la observación,desde los barridos sobre las fuentes para elapuntado hasta el movimiento final a Stow,cuando la antena se detiene y quedaapuntando al cenit. También es necesariopara solicitar el control de la antena, queserá cedido por el astrónomo de soportedesde el centro de control de PARTNeR.Programa de representación gráficade la señal: XplotCon él podemos observar las variacionesde temperatura de radiación mediante dosgráficos, uno para Banda X y otro paraBanda S.Xant tiene un interfaz que ofrece alusuario información útil sobre todo tipo deaspectos relacionados con el estado de laantena en tiempo real:• Posición de la antena respecto a suhorizonte de observación, mostrando lalínea meridiana e información adicionalsobre la posición de la fuente aobservar.• Estado de apuntado, con informaciónsobre los offsets en Xdec y en Dec.• Información meteorológica.


La Astronomía por… un alumnoHacemos la observación1. Conexión• Conexión con el centro de control dePARTNeR con Skype (voz): el servidores CentroControlPartner.• Conexión con el centro de control dePARTNeR con NetMeeting (control dela antena y de la señal): la dirección deconexión es laeff.inta.es.2. Medición de la temperatura deantena (calibración)• Programa Xant Botón calibrar.• Programa Xplot Observar el valor dela temperatura que aparece en banda Xy en banda S.• Modificar en Xplot los valores:o Mínimo de la gráfica.o Intervalo de medición (5K es elvalor normal).3. Calibrado de apuntado: barridossobre calibrador de flujo• Xant menú archivo seleccionarfuente directorio seleccionar lafuente escogida pulsar Track.• Una vez estemos sobre la fuente, en elprograma Xant botón barrido.o Primero hará el barrido en Xdec.o Después lo hará en Dec.• Repetir los barridos hasta que el offset(o error) sea del orden de las milésimas(mejor si es más pequeño que 0,003).4. Calibrado de flujo: tránsito sobrecalibrador de flujo• Xant botón offsets de posición seleccionar HA y poner 0,5 esperar aque salga de la fuente (Vemos que latemperatura en el gráfico del Xplotdesciende) Xant botón Stop.• Eliminar el incremento en el offset deposición antes de continuar.5. Calibrado de apuntado: barridossobre calibrador de apuntado• Xant botón archivo seleccionarfuente directorio seleccionar elcalibrador de apuntado proporcionadopor PARTNeR Track repetir elpaso 3.6. Estudiar la fuente problema• Xant botón archivo seleccionarfuente directorio seleccionar lafuente problema Track.• Xant botón offsets de posición seleccionar HA poner 0,5 Xantbotón Stop.• Observar la curva que describe elgráfico en Xplot.7. Estudio de la temperatura de laatmósfera• Botón comando Instrucción BajaEL.• Botón comando Instrucción Stow.Resultados de laobservaciónTablas de los resultados obtenidosLas tablas siguientes son los resultadosde las observaciones. Incluyen los pasosprevios a la observación (calibrados deapuntado y flujo), la observación en sí de lafuente y también el movimiento a Stow.Observamos que el valor de la media detemperaturas de la radiación en banda Spresentaba una progresiva disminución.Esto nos hizo plantearnos el origen de estadisminución, la causa de ésta.Por esta razón, y aunque nuestraintención inicial era un estudio estadísticode la radiación recibida del objeto,decidimos cambiar el objetivo del trabajo.Trataríamos de averiguar, a través de losdatos obtenidos en las observaciones, cuálera la causa de esta progresivadisminución.


La Astronomía por… un alumno


La Astronomía por… un alumnoEn el presente diagrama aparecen todas las temperaturas medidas a lo largo de la observación. Se hacepatente la disminución progresiva que ha motivado el presente trabajo. En abscisas aparece el tiempo.HipótesisLa pregunta que nos hemos hecho es:¿Cuál es la causa de la disminución detemperatura de la radiación medida enbanda S al estudiar una misma fuente?Estas son las hipótesis planteadas:Hipótesis 1La causa de la disminución de temperatura de laradiación medida en banda S es la propia fuenteCygnus X‐3, que al ser variable emite radiacióncon diferente intensidad a lo largo del tiempo.Cygnus X‐3 es una estrella binariaaltamente variable, lo que encaja connuestra recogida de datos y nuestraprimera hipótesis, pero, pese a ser unafuente variable, la variación es demasiadogrande. En un periodo de tiempo tanpequeño, la radiación recibida debería teneruna disminución o un aumento mucho másprogresivo.Hipótesis 2La causa de la disminución de temperatura de laradiación medida en banda S es algún tipo deastro o cuerpo celeste que interfiere en lasemisiones de radiación.Esta hipótesis puede ser descartada porla misma causa que la primera. Pese a queno contamos con una base sólida paraafirmar con claridad que ciertamenteningún cuerpo celeste interviene en ladisminución de radiación, la bajada es tanclara que hace que esta hipótesis sea ficticia.Hipótesis 3La causa de la disminución de temperatura de laradiación medida en banda S es el aumento dedistancia entre la fuente Cygnus X‐3 y la Tierradebido a sus órbitas respectivas.Volvemos al planteamiento de lahipótesis 2. Aunque no tengamos una basesólida que nos haga descartar querealmente no haya un aumento en ladistancia de separación, éste, aunqueexistiera, apenas sería perceptible conrespecto a la radiación recibida en losestudios realizados en ese intervalo detiempo.Hipótesis 4La causa de la disminución de temperatura de laradiación medida en banda S es el cambio delángulo de incidencia de la radiación entre cadaobservación.Basándonos en la recogida de datospodemos ver una cierta dependencia de dosfactores: A menor elevación de la fuenterespecto al plano horizontal terrestre(elevación), menor temperatura de laradiación medida en banda S.Esta hipótesis estaría basada en elprincipio del ángulo de incidencia de laradiación, según el cual con 90º la radiaciónatravesaría la atmósfera de una maneramucho más limpia que a cualquier otroángulo menor, al atravesar menor porciónde atmósfera.Éstos fueron los resultados obtenidos:


La Astronomía por… un alumnoObservación Elevación(º) T media (K)1 75,510 28,3872 73,862 27,3293 72,401 26,6004 71,400 26,1165 70,050 25,640A primera vista el resultado parece queconfirma la hipótesis pero si nos fijamos, latemperatura media de la radiación medidaen banda S no desciende de maneradirectamente proporcional a la elevación.Hemos averiguado, además, que elángulo ideal para el que la radiaciónatraviesa de manera más limpia laatmósfera es 70º y no 90º, como habíamosaventurado al principio.Por último, hemos hecho unacomparativa entre la dependencia queexiste entre la elevación y la temperatura deradiación observada a esa elevación yhemos visto que es inversamenteproporcional a nuestra hipótesis inicial.Hipótesis 5La causa de la disminución de temperatura de laradiación medida en banda S es algún tipo dedesajuste en el mecanismo interno de la antenaque ha alterado la temperatura global delsistema.Esto es debido probablemente a unapérdida de sensibilidad en la antenareceptora por el largo tiempo defuncionamiento o por desajustes en elsistema de medición.Para refutar o comprobar esta hipótesisera necesario contactar con el personal dePARTNeR.ConclusiónPara finalizar nuestro trabajo, nospusimos en contacto con el centro deRobledo para explicar nuestras diferenteshipótesis acerca del problema de lastemperaturas de radiación y el resultadofue una corroboración de nuestra quintahipótesis, de forma que finalmenteconseguimos resolver nuestro problema. Ladiferencia en las mediciones es unproblema de la antena. Esta pérdida desensibilidad puede ser corregida haciendouso de una serie de polinomios de ajuste,mediante los cuales podemos llegar a unarecogida de datos totalmente fiable. Dehecho, los científicos asumen estasdiferencias en las mediciones y proceden asu reajuste después de la observación.El trabajo ha sido muy interesante y a lavez inesperado, ya que nos ha sorprendidocon un giro en la finalidad del trabajo.Consideramos este proyecto como una granexperiencia personal para nosotros ademásde un gran estímulo por el camporadioastronómico, la existencia del cualantes, era para nosotros un grandesconocido.Por lo tanto, la hipótesis es incorrecta.Queremos dar las gracias a losdiferentes profesionales que nos hanatendido desde el centro de Robledo, asícomo a nuestro tutor de trabajo, Francescde Gironella.P.D.: Gracias Mamen.


La Astronomía por… un alumnoAnexoRegistro de la observación realizada


TALLERES DE ASTRONOMÍAVerano 2008Si quieres saber más cosas del espacio, acércate este verano a la EstaciónEspacial de Robledo de Chavela, donde realizarás talleres en los quepodrás construir y lanzar tu propio cohete, conocer las constelaciones,fabricar un reloj de sol,… ¡¡¡y muchas cosas más!!!HORARIO: a las 10:00 y a las 14:00, con dos horas y media deduración.FECHA: de martes a viernes durante los meses de Julio,Agosto y Septiembre.INFORMACIÓN Y RESERVAS: 91 867 73 21¡GRATUITO Y SIN LÍMITE DE EDAD!Conócenos a través de:www.centrodevisitantes.comwww.laeff.inta.es/partner/visitaRobledo.phpwww.mdscc.orgCarretera de Colmenar del Arroyo a Robledo M-531, km 7Los talleres de Astronomía son un proyecto de colaboración entre el Centro de Visitantes de Robledo deChavela y PARTNeR (Proyecto Académico con el RadioTelescopio de Nasa en Robledo).


El Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT)Es el radiotelescopio más grande del mundo completamente móvil. Se encuentra en el National RadioAstronomy Observatory (NRAO) en Green Bank (West Virginia, EEUU). Su montura es altazimutal y le permitever todo el cielo por encima de 5 grados de elevación. El anillo de azimut, sobre el que gira 360º la estructuracompleta de 7300 toneladas de peso, tiene 64 metros de diámetro.El GBT tiene un diseño inusual. Los radiotelescopios convencionales tienen sobre la superficie parabólica unaserie de apoyos para sostener en su foco el receptor o el subreflector. El GBT no tiene estos apoyos, de modo quela radiación entrante alcanza la superficie directamente, eliminando los efectos de difracción y reflexión queprovocan estos apoyos. Esto, junto con el aumento de la superficie colectora efectiva del radiotelescopio, mejoraenormemente su sensibilidad. Para sostener el subreflector y el receptor hay un brazo que se proyecta por fueradesde el borde. Este tipo de antenas se denominan off‐axis (literalmente, “fuera de eje”), ya que el eje de laparábola no pasa por el centro de la misma, sino por el borde (igual que las antenas parabólicas receptoras decanales de televisión vía satélite que se ven normalmente en los tejados de las casas).Aunque se dice que el GBT tiene 100 metros de diámetro, en realidad no es circular.Su superficie parabólica es asimétrica. Se trata realmente de una sección de 100 por110 metros de un gran paraboloide simétrico de 208 metros de diámetro.El GBT es también inusual porque los 2004 paneles de aluminio que componen su superficie poseen actuadores en sus esquinas (pistonesaccionados por pequeños motores) que permiten ajustar continuamente la forma de la superficie, lo que le permite alcanzar una precisión deun segundo de arco.El GBT puede operar en un gran rango de frecuencias, desde 300 Mhz (1 m. de longitud de onda) hasta 100 Ghz (3 mm. de l.d.o.). Las bandasen las que trabaja normalmente son: L (1,5 GHz), S (2 GHz), C (5 GHz), X (9 GHz), Ku (14 GHz), K (20 y 24 GHz) y Q (46 GHz).

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!