Astronomía en la Próxima Década: Del Hubble al Telescopio Espacial James Webb.
¿Qué es un telescopio espacial? Un telescopio espacial es un satélite provisto con un sistema óptico, instrumentos de medición, electrónica y comunicaciones, capaz de hacer observaciones astronómicas, dirigido remotamente. Hoy en día, los telescopios espaciales son construidos por consorcios entre naciones. Ejemplos: Hubble, Spitzer, Herschel, Spitzer. ¿Por qué lanzar un telescopio al espacio? Absorción Atmosférica. Resolución. Aislamiento térmico. ¿El costo de hacerlo? Construir, Lanzar y operar el Telescopio Espacial James Webb costará 4500 millones de dólares. Con esta cantidad se podría mantener a aproximadamente 500 mil familias en Colombia durante 1 año. ¿Cómo se gana en astronomía? Mejora en la sensibilidad con respecto al ojo. El Telescopio Espacial Hubble Hoy. Nuevos instrumentos: - WFC3 – COS. Actualizado, óptica. El Hubble nos enseño: Supernovas distantes, de que esta hecho el universo, Evolución galáctica y la historia de la formación estelar en el universo, Agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias, planetas extrasolares. El telescopio espacial Herschel de la Agencia espacial Europea. Herschel ha sido lanzado al espacio. Mayo 14 de 2009. 1.5 millones de kilómetros de la Tierra. Tiempo mínimo de operación: 3 años. Bajas temperaturas. Infrarrojo lejano. Algunos datos: Longitudes de onda de operación: 55 a 673 micrómetros. 3 instrumentos: PACS, SPIRE, HIFI. Cada instrumento está diseñado para estudiar el gas y polvo interestelar, a diferentes temperaturas y estados. Un coloso frio en el espacio: James Webb Space Telescope. La sensibilidad otra vez. Grandes telescopios con detectores muy sensibles en el espacio. James Webb Space Telescope: Espejo de 6.6m. Lanzamiento en 2014 hacia L2 en un cohete Ariane 5. Sucesor del Hubble y del Spitzer. La óptica será desplegada en el espacio. Enfriamiento pasivo a < 50K. Nombrado en honor del 2do administrador de NASA. Proyecto conjunto de NASA + ESA + CSA. Lead: Goddard Space Flight Center. Operationes: STScI. Instrumentos (0.6-28 micrones): Near-Infrared Camera (Un. Arizona & Lockheed-Martin). Near-Infrared Multi-Object Spectrograph (ESA and NASA-GSFC). Tunable Filter Imager (CSA). Mid-Infrared Instrument (ESA and NASA-JPL). ¿Por qué el infrarrojo? Estados fríos de la materia. Exploración del Universo escondido. Acceso a líneas espectrales. El Universo Temprano.
El Final de la Era Oscura: primera luz y reionización, identificar las primeras fuentes luminosas que se formaron y determinar la historia de ionización del Universo. Las primeras galaxias. Pequeñas y opacas. Su luz se ha corrido hacia el infrarrojo. Conformadas por estrellas masivas de baja metalicidad. Observaciones: SNe! GRBs! Campo ultra-profundo en el IR. Espectroscopía en el IR.
El Ensamblaje de las Galaxias, determinar cómo han evolucionado las galaxias y la materia oscura, gas, estrellas, estructuras morfológicas y núcleos activos en su interior desde la época de reionización hasta el presente. ¿Dónde y cuándo se formó la sequencia de Hubble? ¿Cómo se formaron los elementos pesados? El ensamblaje de galaxias es un proceso de colisiones gravitacionales. Los componentes de las galaxias son variados en edad y composición. Observaciones: Imágenes de NIRCam. Espectros de miles de galaxias. El Nacimiento de Estrellas y Sistemas Protoplanetarios, revelar el nacimiento y evolución temprana de las estrellas desde el colapso inicial, pasando por las protoestrellas rodeadas de polvo, hasta el inicio de sistemas planetarios. ¿Cómo colapsa una nube protoestelar? Las estrellas se forman en pequeñas regiones que colapsan gravitacionalmente al interior de grandes nubes moleculares. En el infrarrojo, podemos observar a través de éstas densas nubes de gas y polvo. Las jóvenes estrellas comienzan a brillar dentro de éstas nubes, y revelan una estructura en densidad y temperatura. Observaciones: Imágenes profundas en el IR cercano y lejano de nubes moleculares y protoestrellas. ¿Cuál es la relación entre el medio ambiente y el proceso de formación estelar? Las estrellas masivas producen vientos y radiación. Esto puede detener o instigar la formación de otras estrellas. La separación entre pequeñas enanas marrones y planetas gigantes no está bien definida. ¿Procesos diferentes? ¿Continuo? Observaciones: Catálogo de nubes densas y zonas de formación estelar. Sistemas Planetarios y el Origen de la Vida, determinar las propiedades físicas y químicas de los sistemas planetarios, incluido el nuestro, e investigar el potencial para el origen de la vida en éstos sistemas. ¿Cómo se forma un planeta? Planetas gigantes podrían ser una señal del proceso que produce planetas como la Tierra. El disco primordial del Sistema Solar se encuentra ahora en planetas, lunas, asteroides y cometas. Observaciones: Coronagrafía de exoplanetas. Tránsitos. Comparar el espectro de cometas y discos circumestelares.
¿Qué es un telescopio espacial? Un telescopio espacial es un satélite provisto con un sistema óptico, instrumentos de medición, electrónica y comunicaciones, capaz de hacer observaciones astronómicas, dirigido remotamente. Hoy en día, los telescopios espaciales son construidos por consorcios entre naciones. Ejemplos: Hubble, Spitzer, Herschel, Spitzer. ¿Por qué lanzar un telescopio al espacio? Absorción Atmosférica. Resolución. Aislamiento térmico. ¿El costo de hacerlo? Construir, Lanzar y operar el Telescopio Espacial James Webb costará 4500 millones de dólares. Con esta cantidad se podría mantener a aproximadamente 500 mil familias en Colombia durante 1 año. ¿Cómo se gana en astronomía? Mejora en la sensibilidad con respecto al ojo. El Telescopio Espacial Hubble Hoy. Nuevos instrumentos: - WFC3 – COS. Actualizado, óptica. El Hubble nos enseño: Supernovas distantes, de que esta hecho el universo, Evolución galáctica y la historia de la formación estelar en el universo, Agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias, planetas extrasolares. El telescopio espacial Herschel de la Agencia espacial Europea. Herschel ha sido lanzado al espacio. Mayo 14 de 2009. 1.5 millones de kilómetros de la Tierra. Tiempo mínimo de operación: 3 años. Bajas temperaturas. Infrarrojo lejano. Algunos datos: Longitudes de onda de operación: 55 a 673 micrómetros. 3 instrumentos: PACS, SPIRE, HIFI. Cada instrumento está diseñado para estudiar el gas y polvo interestelar, a diferentes temperaturas y estados. Un coloso frio en el espacio: James Webb Space Telescope. La sensibilidad otra vez. Grandes telescopios con detectores muy sensibles en el espacio. James Webb Space Telescope: Espejo de 6.6m. Lanzamiento en 2014 hacia L2 en un cohete Ariane 5. Sucesor del Hubble y del Spitzer. La óptica será desplegada en el espacio. Enfriamiento pasivo a < 50K. Nombrado en honor del 2do administrador de NASA. Proyecto conjunto de NASA + ESA + CSA. Lead: Goddard Space Flight Center. Operationes: STScI. Instrumentos (0.6-28 micrones): Near-Infrared Camera (Un. Arizona & Lockheed-Martin). Near-Infrared Multi-Object Spectrograph (ESA and NASA-GSFC). Tunable Filter Imager (CSA). Mid-Infrared Instrument (ESA and NASA-JPL). ¿Por qué el infrarrojo? Estados fríos de la materia. Exploración del Universo escondido. Acceso a líneas espectrales. El Universo Temprano.
El Final de la Era Oscura: primera luz y reionización, identificar las primeras fuentes luminosas que se formaron y determinar la historia de ionización del Universo. Las primeras galaxias. Pequeñas y opacas. Su luz se ha corrido hacia el infrarrojo. Conformadas por estrellas masivas de baja metalicidad. Observaciones: SNe! GRBs! Campo ultra-profundo en el IR. Espectroscopía en el IR.
El Ensamblaje de las Galaxias, determinar cómo han evolucionado las galaxias y la materia oscura, gas, estrellas, estructuras morfológicas y núcleos activos en su interior desde la época de reionización hasta el presente. ¿Dónde y cuándo se formó la sequencia de Hubble? ¿Cómo se formaron los elementos pesados? El ensamblaje de galaxias es un proceso de colisiones gravitacionales. Los componentes de las galaxias son variados en edad y composición. Observaciones: Imágenes de NIRCam. Espectros de miles de galaxias. El Nacimiento de Estrellas y Sistemas Protoplanetarios, revelar el nacimiento y evolución temprana de las estrellas desde el colapso inicial, pasando por las protoestrellas rodeadas de polvo, hasta el inicio de sistemas planetarios. ¿Cómo colapsa una nube protoestelar? Las estrellas se forman en pequeñas regiones que colapsan gravitacionalmente al interior de grandes nubes moleculares. En el infrarrojo, podemos observar a través de éstas densas nubes de gas y polvo. Las jóvenes estrellas comienzan a brillar dentro de éstas nubes, y revelan una estructura en densidad y temperatura. Observaciones: Imágenes profundas en el IR cercano y lejano de nubes moleculares y protoestrellas. ¿Cuál es la relación entre el medio ambiente y el proceso de formación estelar? Las estrellas masivas producen vientos y radiación. Esto puede detener o instigar la formación de otras estrellas. La separación entre pequeñas enanas marrones y planetas gigantes no está bien definida. ¿Procesos diferentes? ¿Continuo? Observaciones: Catálogo de nubes densas y zonas de formación estelar. Sistemas Planetarios y el Origen de la Vida, determinar las propiedades físicas y químicas de los sistemas planetarios, incluido el nuestro, e investigar el potencial para el origen de la vida en éstos sistemas. ¿Cómo se forma un planeta? Planetas gigantes podrían ser una señal del proceso que produce planetas como la Tierra. El disco primordial del Sistema Solar se encuentra ahora en planetas, lunas, asteroides y cometas. Observaciones: Coronagrafía de exoplanetas. Tránsitos. Comparar el espectro de cometas y discos circumestelares.
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