Blog – WinStars 3

Paisajes en 3D y fotogrametría

¡Y aquí algunos paisajes en 3D! Por el momento, esta nueva posibilidad tiene un carácter muy experimental. El programa se limita, por ahora, a mostrar un único objeto (una malla) que contiene todos los elementos del paisaje (vegetación, edificios, etc.). Estos objetos 3D fueron obtenidos mediante fotogrametría, una técnica que consiste en tomar una escena desde una multitud de puntos de vista permitiendo su reconstrucción en volumen.

El elemento solar radio telescope en WinStars.
Se puede ver la complejidad de la malla activando el modo 3D/wireframe.

Pero esta solución no es ideal. Los elementos del paisaje siguen siendo demasiado angulosos y los archivos son demasiado pesados. Más adelante utilizaré la técnica de teselación para mejorar la calidad del renderizado y el tamaño de los archivos.

Reanudación del desarrollo de W3, exoplanetas y misión Artemis 1

Tras varios meses de interrupción, el desarrollo de WinStars se reanuda lentamente. Entre las últimas funcionalidades, cabe destacar la incorporación de todos los exoplanetas conocidos que pueden ser fácilmente localizados desde el modo “planetario”.

Desde los primeros descubrimientos de Aleksander Wolszczan, Michel Mayor y Didier Queloz en los años 90, miles de exoplanetas están referenciados en los catálogos. Las misiones espaciales Corot, Kepler y Tess contribuyeron en gran medida a la explosión de su número en los últimos años, y el telescopio espacial James Webb también participa en sus observaciones directas. Un ejemplo es HIP 65426 b y la primera imagen en el infrarrojo medio de un exoplaneta. Es un exoplaneta gigante muy joven, de unos 15 millones de años, situado a 90 unidades astronómicas de su estrella. Con una masa estimada de unas 7 masas de Júpiter, fue descubierto con el instrumento europeo SPHERE en el Very Large Telescope en 2017.

Imágenes del exoplaneta HIP 65426 b observado por NIRCAM (3,3 y 4,4 micras) y MIRI (11,4 y 15,5 micras). La estrella blanca indica la posición de la estrella anfitriona. NASA/STScI/ESA publicado por Carter et al. 2022

Se puede acceder a la lista completa de exoplanetas desde el programa escribiendo el comando list exo en el cuadro de búsqueda. También puede encontrar un objeto con sólo introducir su identificador. La base de datos utilizada por W3 fue extraída del sitio web exoplanet.eu y se actualizará cada semana.

51 Pegasi b era el primer exoplaneta identificado alrededor de una estrella de la secuencia principal. Fue descubierto en 1995 por Michel Mayor y Didier Queloz.

La revisión 3.0.268 también ofrece un seguimiento en tiempo real de la posición de la cápsula Orión. El objetivo de la misión Artemis 1 es volver a la Luna en 2025 y mantener una presencia humana más o menos continua en ella.

La cápsula Orión de la misión Artemis 1.

Las futuras revisiones de W3 permitirán visitar estos exoplanetas en el modo navegación 3D. También pretendo añadir paisajes en 3D en el modo planetario (por diversión) y mucho más… Pero le diré más sobre eso más tarde.

Sigo mejorando la estabilidad del programa. Por lo tanto, es importante que me informe de cualquier fallo mediante el bugtracker o los foros (aquí y allí1). Gracias por su participación.

(1) ¡Muchas gracias a Sora Kozima por crear este foro en discord.com!

Cometas y asteroides en WinStars 3

La última versión de WinStars se centra en los cometas y asteroides representándolos con la mayor fidelidad posible.

Para ello, WinStars 3 consulta la base de datos 3d-asteroids.space cuando el usuario se acerca a uno de estos objetos y recupera el modelo 3D correspondiente si hay alguno disponible.

67P/Churyumov-Gerasimenko tal y como fue cartografiada por la misión Rosetta

Al orbitar alrededor del Sol, los cometas y asteroides nos dan informaciones valiosas sobre los elementos constitutivos de los planetas. Habiendo evolucionado probablemente poco desde su formación hace 4.600 millones de años, parecen ser los remanentes de la nebulosa primordial en el origen de nuestro sistema solar. Por esta razón, estos pequeños cuerpos celestes atraen cada vez más la atención de los científicos que desarrollaron una serie de técnicas para determinar sus características físicas (forma, configuración, superficie, geología, periodo de rotación, etc.). Por supuesto, algunas misiones interplanetarias permitieron acercarse a ellos (podemos mencionar Galileo, NEAR Shoemaker, Dawn y Rosetta), pero estas misiones son demasiado complejas y costosas para imaginar explorar los 390.000 asteroides conocidos hasta ahora.

El asteroide Ceres (1) visto desde la nave espacial Dawn.

Cuando uno de estos objetos se encuentra a menos de dos millones de kilómetros de la Tierra, a veces es posible utilizar potentes radiotelescopios para obtener imágenes de su superficie y determinar su tamaño, morfología, velocidad de rotación y saber si va acompañado o no de uno o varios satélites pequeños.

Así, el asteroide 2021 PJ1 fue observado el 14 de agosto de 2021 con la antena de 70 metros de la Red del Espacio Profundo (Deep Space Network) en Barstow, California. Y es con el radiotelescopio de Arecibo  que se realizaron la mayoría de los estudios de imágenes radar hasta llegar a un catálogo de miles de objetos.

Pero es el método fotométrico de las curvas de luz el más utilizado. Los asteroides tienen diámetros tan pequeños (< 1000 km) que es imposible resolverlos ópticamente con los mayores telescopios terrestres. Sin embargo, al observar las variaciones de luminosidad de los asteroides durante un periodo de diez horas o más, es posible reconstruir matemáticamente la geometría del objeto y definir su periodo de rotación. Estas curvas de luz, que muestran mínimos y máximos, así como períodos, ofrecen pistas sobre la forma alargada o esférica del objeto, las irregularidades de la superficie, la presencia de grandes cráteres o la existencia de un compañero.

Por el momento, sólo los objetos con un número < 100 se representan en 3D en la versión de pago de W3.

La mayoría de los asteroides tienen este aspecto anguloso y no están texturizados en el software. Esto significa que se ha utilizado el método de la curva de luz para determinar su aspecto general. Un método matemático que no da información sobre el aspecto fotográfico de la superficie.

WinStars 3 es compatible con los ordenadores Raspberry Pi !

La Raspberry Pi es un nanoordenador del tamaño de una tarjeta de crédito diseñado por los profesores del Departamento de Informática de la Universidad de Cambridge.

La Raspberry Pi se creó para democratizar el acceso a los ordenadores. Disponible por menos de 40€ en su versión básica, ofrece diversas variantes del sistema operativo libre GNU/Linux, pero también funciona con sistemas operativos propietarios (Windows 10 IoT Core o Google Android Pi).

El Raspberry 4b

Desde hace unas semanas, la fundación Raspberry Pi propone una versión con teclado que evoca los ordenadores que conocimos en los años 80 (Commodore 64, Amiga 500, ZX Spectrum etc. etc.). El Pi 400 es resistente y tiene un sistema de refrigeración pasiva. Así, puede convertirse en un interesante aliado durante sus observaciones astronómicas.

El Raspberry 400

WinStars 3 ya está disponible de forma gratuita en estos pequeños ordenadores. La instalación es un poco complicada pero solo hay que aplicar metódicamente esas instrucciones en un terminal.

El programa se ejecuta con una velocidad de 20 fotogramas por segundo en la Raspberry 400, y es posible mejorar el rendimiento sobreacelerando el ordenador. Mi Raspberry 400, que también funciona a 2000Mhz, nunca supera los 40º cuando uso W3.

Es una solución barata para manejar un telescopio (la versión Raspberry incluye el módulo Indi) con todas las características del programa y en particular el gigantesco catálogo de estrellas Gaia EDR3, especialmente útil para el seguimiento y la realización de curvas de luz de asteroides por ejemplo.

Arecibo: el fin de un gigante

Después de dos roturas de cable en agosto y noviembre, el radiotelescopio de Arecibo estaba en peligro y amenazaba con colapsar. La rotura de un tercer cable provocó la caída de la plataforma central de 900 toneladas sobre el reflector de 305 metros.

El radiotelescopio de Arecibo

Este radiotelescopio, gestionado por la National Science Foundation, una agencia del gobierno de los EE.UU., fue construido en Arecibo, en la costa norte de la isla caribeña de Puerto Rico. Diseñado originalmente para estudiar la ionosfera, fue también un excelente instrumento astronómico y el origen de muchos descubrimientos científicos. El 7 de abril de 1964, poco después de su inauguración, el equipo de Gordon Pettengill lo utilizó para medir el período de rotación de Mercurio. En agosto de 1989, el observatorio captará la imagen de un asteroide – (4769) Castalia – por primera vez en la historia. Al año siguiente, el astrónomo polaco Aleksander Wolszczan descubrió el púlsar PSR B1257+12, seguido en 1992 por sus dos planetas en órbita.

Arecibo fue también la fuente de datos del proyecto SETI@home propuesto por el Laboratorio de Ciencias Espaciales de la Universidad de Berkeley. Este proyecto de computación distribuida utilizando ordenadores conectados a Internet tenía dos objetivos. El primero fue probar la eficacia de este método, que es mucho menos costoso que el uso de supercomputadoras. El segundo fue analizar las señales provenientes de la antena de Arecibo para detectar, lo cual fue un fracaso, la existencia de una inteligencia no terrestre.

Fue posible extraer los metadatos de los paquetes de cálculo de Seti@Home en las versiones 1 y 2 de WinStars y conocer las coordenadas celestes y la frecuencia que habían sido utilizadas para hacer la grabación desde el radiotelescopio. La versión 3 ya no ofrecía esta funcionalidad desde que se suspendió el proyecto en marzo de 2020.

Arecibo también fue un lugar de rodaje. Podemos recordar, por ejemplo, la escena en la que Jodie Foster descubre por primera vez el radiotelescopio en el cual va a trabajar (Contacto de Robert Zemeckis – 1997).

Júpiter y Saturno: ¡ La Gran Conjunción 2020 !

Una Gran Conjunción corresponde a la aproximación máxima aparente de los planetas Júpiter y Saturno. Las Grandes Conjunciones ocurren regularmente (cada 19,6 años en promedio) debido al efecto combinado del período orbital de Júpiter de 11,86 años y el período orbital de Saturno de 29,5 años, y debido a la proximidad de las órbitas de los dos planetas. La próxima Gran Conjunción tendrá lugar el 21 de diciembre de 2020.

Las conjunciones se producen en al menos dos sistemas de coordenadas: ecuatorial y eclíptico. Las conjunciones en el primer sistema se miden en ascensión recta a lo largo del ecuador celeste. El segundo sistema se basa en la eclíptica, el plano del sistema solar. Cuando se mide a lo largo de la eclíptica, las separaciones son generalmente más pequeñas. Las conjunciones se caracterizan por la distancia angular entre los planetas y su elongación (distancia angular del Sol). La visibilidad del momento exacto de una conjunción depende de la ubicación del observador.

 
La próxima Gran Conjunción tendrá lugar el 21 de diciembre a las 13h30 UTC (ascensión recta). En ese momento, Júpiter estará a 0,1 grados (6 minutos de arco, o una quinta parte del diámetro de la Luna) al sur de Saturno y a 30,3 grados al este (izquierda) del Sol. La hora en que los planetas estarán más cerca unos de otros será a las 18:25 UTC, la elongación en ese momento será de 30,1 grados. Esta Gran Conjunción será la más cercana desde 1623. Esto significa que en el campo de visión de un telescopio, ambos planetas serán visibles simultáneamente. Además, se distinguirán entre sí sin el uso de ayudas ópticas.
 
La Gran Conjunción tendrá lugar en la constelación de Capricornio. Después del atardecer, los dos planetas serán visibles en la parte suroeste del horizonte, cerca del horizonte.
 
La Gran Conjunción 2020 vista desde Madrid, calculada por WinStars 3

Compruebe si la Gran Conjunción 2020 puede ser vista desde su ubicación usando WinStars 3.

Fuente: Wikipedia (versión reescrita por Sergey Telukhin).

Mars 2020 : El rover Perseverance ya está camino de Marte

El 30 de julio, un poderoso cohete AtlasV dejó la Tierra con el rover Perseverance y el drone Ingenuity a bordo. La misión Mars 2020 está diseñada para operar hasta 2030 y debería permitir a la NASA y a la ESA alcanzar importantes hitos en la exploración del Planeta Rojo.

Comenzará con un aterrizaje previsto para el 18 de febrero de 2021 cerca del cráter Jezero, que presenta un perfil interesante para la búsqueda de rastros de vida pasada. Ahora sabemos que este cráter fue el hogar de un lago hace varios miles de millones de años.

El rover Perseverance en Marte. Source : NASA/JPL-Caltech

Marte 2020 es, de hecho, el primer paso de un ambicioso proyecto que consiste en tres misiones para traer muestras a la Tierra para su posterior examen. El rover tomará muestras del núcleo que serán cuidadosamente almacenadas antes de que regresen a la Tierra. El Sample Retrieval Lander (SRL), construido por la NASA, y el Earth Return Orbiter (ERO), desarrollado por la Agencia Espacial Europea (ESA), deberían despegar en unos pocos años para recuperar estas preciosas muestras del suelo marciano.

El módulo SRL, que también se utilizará para el despegue del MAV. Source : NASA/JPL-Caltech

Puede seguir la ruta de Mars 2020 en W3 descargando el módulo del mismo nombre. La trayectoria de la sonda proviene directamente del servidor Horizons del Jet Propulsion Laboratory.

C/2020 F3 (NEOWISE)

C/2020 F3 (NEOWISE) es un cometa de periodo largo descubierto el 27 de marzo de 2020 por el telescopio espacial NEOWISE, con una magnitud aparente en el momento del descubrimiento de +17 Pasó por el perihelio el 3 de julio de 2020.​ Tiene la particularidad de que sigue una órbita retrógrada.

Observaciones realizadas por la sonda SOHO entre el 22 y el 28 de junio de 2020, días antes del perihelio que tuvo lugar el 3 de julio a apenas 0,3 ua del Sol, no se ha observado ninguna elongación creciente que pudiera hacer creer que fuese a desintegrarse como ocurrió con el cometa C/2012 S1 (ISON). La magnitud aparente en el espectro visible pasó en esos días de +4,2 a +2,2, estimándose una magnitud de +0,9 en el perihelio.

C/2020 F3 (NEOWISE). Stack of 10 exposures of 30s each. Star Adventurer mount.

El objeto fue descubierto por un equipo usando el Telescopio Espacial NEOWISE el 27 de marzo de 2020. Fue clasificado como un cometa el 31 de marzo. Está designado como C/2020 F3, como el tercer cometa no periódico descubierto en la segunda mitad de marzo de 2020.

El cometa NEOWISE está más cerca del Sol (perihelio) el 3 de julio de 2020, a una distancia de 0,29 ua. Esta proximidad al Sol aumenta su período orbital de unos 4.500 años a unos 6.800 años. Pasará más cerca de la Tierra el 23 de julio de 2020, a la 01:14 UTC, a una distancia de 0,69 ua mientras se encuentre en la constelación de la Osa Mayor.

Visto desde la Tierra, el cometa estuvo a menos de 20 grados del Sol entre el 11 de junio y el 9 de julio de 2020. El 10 de junio de 2020, cuando el cometa ya no era visible debido al Sol, tenía una magnitud aparente de 7 y estaba a 0,7 uadel Sol y a 1,6 ua de la Tierra. Cuando el cometa entró en el campo de visión del instrumento LASCO C3 del Observatorio Solar SOHO el 22 de junio de 2020, alcanzó una magnitud de alrededor de 3, mientras que estaba a 0,4 uadel Sol y a 1,4 uade la Tierra.

A principios de julio, el cometa NEOWISE alcanzó la magnitud -1, muy por encima de la luminosidad alcanzada por C/2020 F8 (SWAN), y desarrolla una segunda cola. La primera cola es azul y está compuesta de gases e iones. También hay una separación roja en la cola causada por grandes cantidades de sodio. La segunda cola es de color dorado y está compuesta de polvo, como la cola del cometa Hale-Bopp. Esta combinación es cercana a la del cometa C/2011 L4 (PANSTARRS). NEOWISE es más brillante que C/2011 L4 (PANSTARRS), pero menos brillante que el Hale-Bopp en 1997.

Para localizar el cometa en WinStars, usa el cuadro de diálogo de búsqueda “Encontrar un objeto” y escribe c/2020 f3

Source : Wikipedia