DANCe: midiendo el baile de las estrellas

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Imagen 1- El cúmulo de las Pléyades. Créditos: Robert Gendler.

Todas las estrellas de la Vía Láctea están en movimiento. Todas orbitan lentamente alrededor del centro galáctico, pero también se mueven en direcciones aleatorias dependiendo de su origen y su historia. Nuestra galaxia incluye estructuras a gran escala como cúmulos, regiones de formación estelar y asociaciones de estrellas que combinan estrellas muy masivas con otras de menor masa, como las denominadas asociaciones OB. Son grandes conjuntos cuyas estrellas se espera compartan ciertas características por el hecho de estar juntas. Se cree que la mayor parte de las estrellas del universo se han formado en estos grupos, por lo que son áreas de estudio muy importantes.

Asumiendo que las estrellas de un cúmulo nacieron juntas a partir de la misma nube molecular, es lógico pensar que todas tienen el mismo movimiento global y se mueven, aproximadamente, a la misma velocidad y en la misma dirección. Por tanto, si pudiéramos medir el movimiento de todas las estrellas de la galaxia, sería posible identificar a los miembros de un cúmulo simplemente localizando, en una región, las estrellas que se mueven a la misma velocidad y en la misma dirección. Pero además de permitir la identificación de miembros del cúmulo, el movimiento guarda importantes claves sobre la historia y el nacimiento de los miembros de un grupo de estrellas y ofrece una oportunidad única para poner a prueba las predicciones de los diversos modelos de formación y evolución estelar.

Para medir el movimiento de las estrellas solo se necesitan, en principio, dos observaciones separadas por un periodo de tiempo determinado. Pero la mayor parte de las estrellas se mueven tan despacio que serían necesarias observaciones de cientos de años para poder detectar su movimiento. Para salvar este escollo, los astrónomos desarrollaron métodos muy sofisticados con el fin de medir con gran precisión la posición de las estrellas. Hasta hace poco, estas complejas medidas del movimiento se hacían en pequeñas áreas del cielo y con una precisión limitada, pero con la creciente cantidad de datos era necesario desarrollar herramientas para medir la astrometría desde tierra de un modo más automático y preciso.

Un equipo liderado por Hervé Bouy, miembro de AstroMadrid e investigador del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), y en el que participan también otros miembros del grupo como David Barrado o Enrique Solano, ha desarrollado DANCe (Dynamical Analysis of Nearby ClustErs), un programa de sondeo cuya intención es derivar un censo amplio y homogéneo del contenido estelar y subestelar de un número de asociaciones jóvenes cercanas.

El proyecto DANCe: la mayor precisión alcanzada hasta el momento

Aprovechando la gran ventaja que suponen las enormes bases de datos, que incluyen miles de imágenes obtenidas desde observatorios de todo el mundo a lo largo de más de una década, H. Bouy y su equipo han desarrollado este nuevo software capaz de computar el movimiento de las estrellas con una precisión sorprendente.

Sus herramientas alcanzan, de manera rutinaria, una precisión de 0,5 mas/año (milésimas de segundo de arco por año), lo que correspondería a poder detectar desplazamientos del tamaño de una moneda de un euro vista a unos 11.000 kilómetros de distancia (la misma que separa a Madrid de, por ejemplo, la ciudad de Tokio, en Japón). La robustez del software y la potencia de los superordenadores del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), en Madrid, y del Instituto de Astrofísica de París, en Francia, les permiten cubrir áreas con tamaños que nunca antes se habían podido alcanzar: ¡más de 400 veces el tamaño de la Luna llena!

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Imagen 2- Área que cubre el sondeo DANCe. Cada color corresponde a imágenes obtenidas con diferentes telescopios. En la esquina inferior derecha puede verse una representación de la Luna llena que ilustra el tamaño del sondeo. Las estrellas representan a las Siete Hermanas de las Pléyades (Alcyone, Asterope, Celæno, Electra, Maia, Merope y Taygete) tal y como se muestran en la Imagen 1. Créditos: H. Bouy et al. Revista Astronomy & Astrophysics, 2013, 554, 101

 

El proyecto DANCe pretende complementar a la misión GAIA en el campo subestelar y en regiones con una alta extinción. La futura misión Gaia proporcionará una altísima precisión y un censo completo que incluirá numerosas propiedades de un elevado número de estrellas en todo el cielo (más de mil millones), pero no tendrá la sensibilidad necesaria para estudiar los objetos menos masivos e inmersos en el interior de uno de estos grupos de estrellas.

Aprovechando los sondeos de amplio campo llevados a cabo en las últimas décadas y pensando también en los que se harán en el futuro, DANCe proporcionará medidas muy precisas de movimiento propio para millones de estrellas en varias asociaciones cercanas.

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Imagen 3- En esta imagen vemos representada, sobre los observatorios de Hawai, la cobertura en el cielo de los dos conjuntos de datos utilizados en el sondeo DANCe (la obtenida con el Canada-France-Hawaii Telescope en rojo, y la obtenida con el United Kingdom Infrared Telescope en gris). Créditos: Jean-Charles Cuillandre (CFHT).

 

Información adicional

Este trabajo ha sido publicado en el artículo “Dynamical Analysis of Nerby ClustErs”, en la revista Astronomy & Astrophysics, y los autores son Hervé Bouy (Departamento de Astrofísica, Centro de Astrobiología, CSIC-INTA); E. Bertin (Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS); E. Moraux (UJF-Grenoble 1/CNRS-INSU, Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble-IPAG); J.-C. Cuillandre (Canada-France-Hawaii Telescope Corporation); J. Bouvier (UJF-Grenoble 1/CNRS-INSU, Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble-IPAG); D. Barrado (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, y Observatorio de Calar Alto, Centro Astronómico Hispano Alemán); E. Solano (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA), y A. Bayo (European Southern Observatory, ESO).

Artículo científico: Dynamical Analysis of Nearby ClustErs. Automated astrometry from the ground: precision proper motions over wide field

Contacto para prensa:

– Hervé Bouy, Investigador del Departamento de Astrofísica del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) y miembro del programa AstroMadrid.
Correo electrónico: hbouy@cab.inta-csic.es
Pagina Web: http://www.laeff.cab.inta-csic.es/projects/dance/main/
Teléfono: + 34918131561

¡Agua a la vista!

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Asociación estelar Taurus (el Toro) vista por el Telescopio DSS desde Tierra. Se pueden distinguir claramente las densas nubes moleculares en las que se forman las estrellas. Créditos: Digitized Sky Survey 2. Agradecimientos: Davide De Martin.

Les dejamos un nuevo artículo de divulgación publicado en la sección “Acercando la Astronomía” del blog de divulgación de Jorge Lillo-Box, investigador de AstroMadrid en el Centro de Astrobiología (CAB CSIC-INTA).

Este trabajo, liderado por Pablo Riviere-Marichalar (actualmente en el Kapteyn Astronomical Institute, Países Bajos) nos habla de la detección de agua en los objetos jóvenes de Taurus. En él participan varios miembros de AstroMadrid (Benjamín Montesinos y David Barrado, ambos investigadores del CAB) y el propio Riviere llevó a cabo esta investigación mientras desarrollaba su tesis en el CAB.

Para Riviere, “nuestras aportaciones y la comparación con detecciones de agua en otras regiones del espectro permitirán en el futuro comprender mejor cuales son las peculiaridades que llevan a la formación de planetas tipo Tierra, y más en concreto qué historia evolutiva puede conducir a que estos planetas sean habitables”. Entre sus reflexiones, destaca la afirmación de que “el conocimiento siempre es un beneficio social. Conocer nuestras posición en el cosmos y la grandeza de su historia debería permitirnos desarrollar una sociedad más sana, más consciente de la grandeza del universo y del planeta Tierra en el que vivimos, y mejor dispuesta a preservarlo y defenderlo de nuestros propios abusos”.

Artículo completo: AA: ¡Agua a la vista!