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EL INNOVADOR FINAL DE MICROSCOPE, el satélite para comprobar con gran precisión el Principio de Equivalencia de la Relatividad General


AlbertR

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Según informa el Centre National d'Études Spatiales (CNES), al final de su misión, el satélite francés Microscope desplegará para su última maniobra un nuevo sistema de desorbitación. El primero de su tipo para evitar escombros a largo plazo en órbita.

 

Dos años y medio después de su lanzamiento en órbita baja polar en abril de 2016, el satélite Microscope está viviendo sus últimas horas. Diseñado para probar el principio de equivalencia con una precisión sin precedentes gracias a dos masas en caída libre, este satélite de CNES completó con éxito la recopilación de datos científicos en febrero de 2018. Desde un punto de vista científico, los equipos dedicados tienen hasta finales de 2019 para publicar sus resultados en base a todos los datos adquiridos. Ya sea que confirmen el principio de equivalencia o detecten una violación de este mismo principio, los resultados finales harán avanzar a los científicos en esta búsqueda.

Pero el satélite ha llegado al final de su vida útil. Está en muy buenas condiciones, pero ya no tiene gas frío para sus micro-hélices, que se utilizan para compensar la resistencia y mantener las masas en caída libre controlada. Ya no es posible adquirir nuevas medidas científicas, por lo que es hora de lidiar con la pasivación.

 

El satélite Microscope no tiene propulsores químicos capaces de proporcionar suficiente energía para desorbitarlo. Después de la secuencia de pasivación, que consiste en hacerlo lo más inactivo posible (no debe quedar ninguna fuente de energía neumática, química o eléctrica), Microscope será considerado como un residuo en órbita, alrededor de la Tierra a 710 km de altitud. Sin embargo, se trata de un pequeño satélite de sólo 330 kg, con poca superficie y, por lo tanto, poca interacción con las pocas partículas atmosféricas capaces de ralentizarlo a esta altitud: se necesitarían 73 años para que finalmente se quemara en la atmósfera de la Tierra.

 

Por eso, MICROSCOPE está equipado con IDEAS (Innovative DEorbiting Aerobrake System), que consiste en dos mástiles inflables de 4,5 m, cada uno de ellos con un "ala" flexible. La superficie de Microscope aumentará en 9 m², lo que generará mucha más fricción con las partículas atmosféricas y el frenado cambiará la órbita paulatinamente con el tiempo. En general, gracias a este sistema, se espera que el satélite se queme en la atmósfera después de unos 27 años. La pasivación se inició ayer 15 de octubre y la secuencia finalizará hoy 16 de octubre.


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El sistema IDEAS se monitoreará desde el suelo con la ayuda de un potente radar terrestre, el primer paso será determinar si los dos mástiles se han extendido correctamente: plegado, el sistema mide solo 25 cm de largo, y sus alas están plegadas como un origami. La respuesta definitiva la tenderemos un mes después, cuando detectaremos si el satélite en realidad se está frenando por el sistema IDEAS.

 

Quien desee conocer los objetivos científicos y los primeros resultados publicados de la Misión MICROSCOPE, puede consultar MICROSCOPE: El satélite para comprobar con gran precisión el Principio de Equivalencia

 

Saludos.

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Las mejores medidas realizadas hasta ahora en la Tierra del cumplimiento de la igualdad entre masa inercial y masa pesante, (Principio de Equivalencia de la Relatividad General), tienen una precisión que indica que la diferencia es menor de una parte en 1E13

En 2016 se lanzó el satélite Microscope, (Micro-Satellite à traînée Compensée pour l’Observation du Principe d’Equivalence) con el objetivo de mejorar la precisión hasta 1E-15

 

En el espacio, es posible estudiar el movimiento relativo de dos cuerpos mediante la realización de una caída libre lo más perfecta posible, sin perturbaciones debidas a la Tierra (principalmente sísmicas), aprovechándose del movimiento de caída libre permanente de un satélite en órbita se pueden realizar medidas durante varios meses seguidos.

 

Para ello, dos cuerpos cilíndricos concéntricos de diferentes materiales - uno de titanio y otro con una aleación de rodio platino - han sido cuidadosamente controlados para conseguir que permanezcan estacionarios con relación al satélite mediante un doble acelerómetro electrostático diferencial. Si el principio de equivalencia se cumple, las dos masas necesitarán la misma aceleración de control. Si es necesario aplicar aceleraciones diferentes, se pondrá de relieve una violación del principio de equivalencia, lo que constituiría un acontecimiento mayor en los fundamentos de la Física. La vida operativa del satélite fue de 18 meses y finalizó en octubre de 2018.

 

En Octubre 2019, la Misión MICROSCOPE ha publicado sus resultados preliminares en la revista "Classical and Quantum Gravity" (En arxiv Space test of the Equivalence Principle: first results of the MICROSCOPE mission). Dice el abstract del estudio:

 

El Principio de Equivalencia Débil (WEP), que establece que dos cuerpos de diferentes composiciones y/o masa caen a la misma velocidad en un campo gravitacional (universalidad de la caída libre), es la base de la Relatividad General. La misión MICROSCOPE tiene como objetivo probar su validez con una precisión de , dos órdenes de magnitud mejor que las pruebas en tierra actuales, mediante el uso de dos masas de diferentes composiciones (aleaciones de titanio y platino) en una trayectoria cuasicircular alrededor de la Tierra. Esto se realiza midiendo las aceleraciones inferidas de las fuerzas requeridas para mantener las dos masas exactamente en la misma órbita. Cualquier diferencia significativa entre las aceleraciones medidas, que se produce a una frecuencia definida, correspondería a la detección de una violación de la WEP, o al descubrimiento de un nuevo tipo de fuerza minúscula añadida a la gravedad.

 

Los primeros resultados de MICROSCOPE no muestran indicios de tal diferencia, expresada en términos del parámetro de Eötvös δ para el par de materiales de titanio y de platino. Este resultado se obtuvo de un conjunto de 120 revoluciones orbitales que representan todavía solamente el 7% de los datos disponibles actuales adquiridos durante toda la misión. La combinación cuadrática de las incertidumbres de 1σ conducen a un límite actual en δ de aproximadamente 1.3E-14 lo cual ya es mejor que 1E-13 que había sido medido en la Tierra. Con el análisis al 100% de los datos se espera llegar holgadamente al 1E-15 previsto en el diseño del experimento.

 

Por lo tanto, el Principio de Equivalencia de la Relatividad General sigue fuerte por ahora. ? Saludos.

 

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  • ¿Cómo elegir un telescopio?

     

    Los telescopios vienen en muchas formas y tamaños, y cada tipo tiene sus propias fortalezas y debilidades. El primer paso para decidir qué telescopio comprar es saber para qué lo desea utilizar. Estas son las formas de usar un telescopio:

     

    Astronomía visual: el proceso de mirar a través de un ocular conectado a un telescopio para ver objetos distantes.
    Astrofotografía: la práctica de usar una cámara conectada a un telescopio o lente para fotografiar objetos en el espacio exterior.
    Ambos: si desea utilizar un telescopio tanto para imágenes como para imágenes, ¡también está bien!

     

    Solo sepa que los telescopios que pueden hacer ambas cosas bien generalmente cuestan más.
    Para la astronomía visual, especialmente los telescopios para principiantes, la mayoría de los telescopios ya vienen como un paquete completo. Eso significa que el telescopio estará listo para usar e incluye el telescopio, la montura y cualquier otra cosa que necesite para comenzar, como oculares y otros accesorios. Para hacer astrofotografía que no sea con un teléfono inteligente, los componentes generalmente se venden por separado para permitir un enfoque más personalizado. Esto significa que si está interesado en obtener imágenes más allá de solo con un teléfono inteligente, generalmente deberá comprar el telescopio, la montura y la cámara por separado.

     

    El segundo paso para decidir qué telescopio comprar es tener una idea de lo que principalmente desea observar o fotografiar. Si puede reducirlo entre uno u otro, hará que su decisión sea mucho más fácil. Por supuesto, un telescopio se puede usar para otros fines, como la visualización terrestre (durante el día), pero es importante decidir primero cómo lo usará por la noche:

     

    Objetos planetarios / del sistema solar: esto incluye los planetas, la Luna y el Sol.
    Objetos del cielo profundo: esto incluye galaxias, nebulosas, cúmulos de estrellas y cualquier otra cosa más allá de nuestro sistema solar.0

     

    Tanto espacio profundo como Planetaria: hay un grupo selecto de telescopios que son excelentes tanto para cielo profundo como planetario, especialmente para astrofotografía, pero generalmente cuestan más.
    El tercer y último paso para decidir qué telescopio comprar es incorporar su presupuesto, qué tan portátil es la configuración que desea y su nivel de habilidad en su decisión. 

     

    Recomendamos leer ¿Cómo elegir un telescopio?

     

    Introducción a las monturas de telescopios

    Aunque la mayoría de los telescopios para principiantes ya vienen con algún tipo de montura incluida, comprar una montura por separado puede abrir muchas puertas para más posibilidades de observación o imágenes. Para los observadores visuales, un montaje de altitud-azimut es el camino a seguir. Para los astrofotógrafos que realizan imágenes de cielo profundo, una montura ecuatorial producirá los mejores resultados. Las monturas híbridas combinan lo mejor de ambos mundos a un precio más alto, y los rastreadores de estrellas son como mini monturas ecuatoriales para el creador de imágenes que viaja o para el principiante.

     

    Para astrofotografía, especialmente para imágenes de cielo profundo, la montura es posiblemente el componente más importante de cualquier configuración. Sí, lo has leído bien, ¡incluso más importante que el telescopio o la cámara! La razón de esto es que es solo la montura la que determina la precisión con la que su cámara y telescopio pueden rastrear el cielo y, por lo tanto, cuánto tiempo puede exponer sin experimentar rastros de estrellas. Recoger la mayor cantidad de luz posible es fundamental en la astrofotografía de cielo profundo, y sin una montura ecuatorial de calidad, estará limitado en la cantidad de luz que puede recolectar en cada exposición. Por esta razón, además de la cámara y el telescopio, recomendamos gastar alrededor de la mitad de su presupuesto total en la montura para obtener imágenes de cielo profundo.

     

    Otra consideración importante para la obtención de imágenes de cielo profundo con una montura ecuatorial es la capacidad de carga útil. La capacidad de carga útil, que es la cantidad de peso que puede soportar la montura (excluidos los contrapesos), es la especificación más importante para cualquier montura ecuatorial. 

     

    Para los observadores visuales que tienen un telescopio pero no una montura, las monturas independientes de altitud-azimut son una excelente opción. Muchos de estos vienen con la misma capacidad computarizada que tienen la mayoría de las monturas ecuatoriales. Después de un proceso de alineación simple, esta capacidad de acceso computarizado permite que la montura no solo encuentre y apunte a los objetos automáticamente, sino que los rastree y los mantenga centrados a través del ocular. Para los observadores binoculares, un trípode con un cabezal de altitud-azimut hace que la experiencia sea simple y agradable, y los montajes estilo paralelogramo mejoran esto al permitir ángulos de visión aún más cómodos.

    Ya sea que solo esté esperando agregar la capacidad de seguimiento y acceso a su telescopio visual existente o si tiene la mira puesta en fotografiar galaxias y nebulosas débiles, ofrecemos una amplia variedad de soportes para cualquier necesidad. 

     

    Ver todas las monturas

     

    Introducción a las cámaras para astronomía

    Como ocurre con la mayoría de los equipos de astronomía, no existe una cámara de "talla única" que sea la mejor en todo. Si espera obtener imágenes de objetos del espacio profundo, una cámara de astronomía refrigerada es el camino a seguir. Si espera obtener imágenes de los planetas, la luna, el sol u otros objetos del sistema solar, una cámara de alta velocidad de fotogramas hará maravillas por usted. Comprender la diferencia entre estos diferentes tipos de cámaras y sus especificaciones lo ayudará a decidir cuál es su próxima cámara para astronomía.

     

    Para obtener imágenes de cielo profundo, se trata de maximizar la cantidad de luz que puede recolectar y lo limpia que es la imagen. Cuando se toman imágenes de objetos del cielo profundo, es mejor utilizar una cámara refrigerada, que puede evitar el ruido durante exposiciones prolongadas. Las cámaras con mayor eficiencia cuántica, tamaños de píxeles más grandes, mayor capacidad de pozo completo (full well) y menor ruido de lectura, entre otras especificaciones, producirán imágenes más limpias. Haga clic aquí para ver nuestras recomendaciones sobre las mejores cámaras de imágenes de cielo profundo para principiantes.

     

    Para las imágenes planetarias, se trata de maximizar la cantidad de detalles en los planetas y otros objetos del sistema solar, que generalmente son increíblemente pequeños. Los planetas son tan pequeños que no solo requieren un telescopio de larga distancia focal, sino que las turbulencias en la atmósfera pueden tener un gran efecto en el nivel de detalle de la imagen. Para imágenes planetarias, un sensor pequeño y una cámara de alta velocidad de fotogramas es su mejor amigo. Haga clic aquí para ver nuestras recomendaciones sobre las mejores cámaras planetarias, lunares y solares.

     

     

  • Astronomia Definición

    La astronomía es la ciencia que estudia los cuerpos celestes del universo, incluidos las estrellas, los planetas, sus satélites naturales, los asteroides, cometas y meteoroides, la materia interestelar, las nebulosas, la materia oscura, las galaxias y demás; por lo que también estudia los fenómenos astronómicos ligados a ellos, como las supernovas, los cuásares, los púlsares, la radiación cósmica de fondo, los agujeros negros, entre otros, así como las leyes naturales que las rigen. La astronomía, asimismo, abarca el estudio del origen, desarrollo y destino final del Universo en su conjunto mediante la cosmología, y se relaciona con la física a través de la astrofísica, la química con la astroquímica y la biología con la astrobiología.

     

    Su registro y la investigación de su origen viene a partir de la información que llega de ellos a través de la radiación electromagnética o de cualquier otro medio. La mayoría de la información usada por los astrónomos es recogida por la observación remota, aunque se ha conseguido reproducir, en algunos casos, en laboratorio, la ejecución de fenómenos celestes, como, por ejemplo, la química molecular del medio interestelar. Es una de las pocas ciencias en las que los aficionados aún pueden desempeñar un papel activo, especialmente sobre el descubrimiento y seguimiento de fenómenos como curvas de luz de estrellas variables, descubrimiento de asteroides y cometas, etc.

    La astronomía ha estado ligada al ser humano desde la antigüedad y todas las civilizaciones han tenido contacto con esta ciencia. Personajes como Aristóteles, Tales de Mileto, Anaxágoras, Aristarco de Samos, Hiparco de Nicea, Claudio Ptolomeo, Hipatia de Alejandría, Nicolás Copérnico, Tycho Brahe, Johannes Kepler, Galileo Galilei, Christiaan Huygens o Edmund Halley han sido algunos de sus cultivadores. La metodología científica de este campo empezó a desarrollarse a mediados del siglo XVII. Un factor clave fue la introducción del telescopio por Galileo Galilei, que permitió examinar el cielo de la noche más detalladamente. El tratamiento matemático de la Astronomía comenzó con el desarrollo de la mecánica celeste y con las leyes de gravitación por Isaac Newton, aunque ya había sido puesto en marcha por el trabajo anterior de astrónomos como Johannes Kepler. Hacia el siglo XIX, la Astronomía se había desarrollado como una ciencia formal, con la introducción de instrumentos tales como el espectroscopio y la fotografía, que permitieron la continua mejora de telescopios y la creación de observatorios profesionales.

     

    La palabra astronomía proviene del latín astrŏnŏmĭa /astronomía/ y esta del griego ἀστρονομία /astronomía/. Está compuesta por las palabras άστρον /ástron/ 'estrellas', que a su vez viene de ἀστῆρ /astḗr/ 'estrella', 'constelación', y νόμος /nómos/ 'regla', 'norma', 'orden'.

    El lexema ἀστῆρ /astḗr/ está vinculado con las raíces protoindoeuropeas *ster~/*~stel (sust.) 'estrella' presente en la palabra castiza «estrella» que llega desde la latina «stella». También puede vérsele en: astrología, asteroide, asterisco, desastre, desastroso y muchas otras.

    El lexema ~νομία /nomíā/ 'regulación', 'legislación'; viene de νέμω /némoo/ 'contar', 'asignar', 'tomar', 'distribuir', 'repartir según las normas' y está vinculado a la raíz indoeuropea *nem~ 'contar', 'asignar', 'tomar', distribuir'; más el lexema ~ία /~íā/ 'acción', 'cualidad'. Puede vérsela en: dasonomía, macrotaxonomía, tafonomía y taxonomía.

    Etimológicamente hablando la astronomía es la ciencia que trata de la magnitud, medida y movimiento de los cuerpos celestes.

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