Las megaconstelaciones de satélites: una amenaza para la investigación astrofísica

Starlink es un proyecto de la compañía americana SpaceX, que planea proveer conexión de alta velocidad a Internet en cualquier lugar de la superficie del globo a través de una miríada de satélites diseñados para este fin.

Para reducir los tiempos de latencia, estos pequeños satélites que pesan menos de 260 kg se colocan en órbita baja a una altitud de unos pocos cientos de kilómetros. Con el tiempo, estos satélites formarán una flota de más de 42.000 objetos.

Este proyecto es un verdadero desastre para los astrónomos que temen que sus observaciones sean gravemente afectadas por estos intrusos que podrían parasitar regiones del cielo observadas por los instrumentos científicos. Esta contaminación no sólo afectará a las fotografías del cielo profundo, sino que también podría perturbar los radiotelescopios que observan el cielo en otras regiones del espectro electromagnético. La exasperación crece a medida que los astrónomos profesionales y aficionados notan los primeros efectos de estos continuos pasajes a través del campo visual de los instrumentos.

Campo de detección del telescopio Blanco de 4 metros de diámetro instalado en el Cerro Tololo en Chile. Prácticamente todos los sensores del detector fueron barridos por estos destellos de luz de los satélites Starlink durante esta exposición de seis minutos.

Pero la compañía de Elon Musk no es la única que quiere usar órbitas bajas. OneWeb y Amazon ya están trabajando en proyectos similares que, en unos pocos años, llenarán el cielo con cientos de miles de puntos de luz imposibles de eliminar.

Esto implicará la pura y simple transformación del cielo tal como lo conocemos, haciendo imposible toda investigación astrofísica desde la Tierra. Es un patrimonio natural accesible a todos, ya muy dañado por la anárquica iluminación periurbana, que desaparecerá para siempre.

Lamentablemente, parece difícil luchar contra estas multinacionales que deciden, con toda impunidad, privar a la humanidad de este bien común. Todos los meses se lanzan nuevos satélites validados por organismos como la International Telecommunication Union o la Federal Communications Commission, aprovechando el actual vacío legal y las normas que ya son obsoletas debido a esta carrera espacial. Estas megaconstelaciones de satélites también aumentan considerablemente el riesgo de colisiones y podrían saturar el espacio cercano con desechos de todo tipo.

Los astrónomos se ven reducidos a protestar y sólo pueden alertar a la opinión pública y a los gobiernos sobre los peligros de estos proyectos incontrolables.

Para ver la extensión de los daños, la última versión de WinStars muestra la posición de los satélites en la constelación StarLink en tiempo real.

Sólo tienes que ir a Objetos del Sistema Solar/satélites,  actualizar los parámetros orbitales y seleccionar, uno por uno, todos los satélites cuyos nombres empiecen por Starlink.

Satélites Starlink en el modo planetario

 

 

 

Teselación y representación de las superficies de los planetas

Con la versión 3.0.118, WinStars utiliza el teselado para mejorar la representación de las superficies de los planetas. Esta técnica, introducida con el estándar OpenGL 4.0, añade un gran número de triángulos a un objeto con el fin de complejizar su apariencia 3D.
Hasta ahora, WinStars simulaba el relieve de un planeta jugando con sombras y perspectivas trampantojos. Las texturas modificadas por occlusion mapping se aplicaron luego sobre formas geométricas simples (típicamente unos diez triángulos).

Técnica de occlusion mapping que juega con las sombras y las luces para simular la rugosidad de la superficie de un objeto.
Aquí se ha activado la representación wireframe. En realidad, la superficie sigue siendo muy simple geométricamente.
Con el teselado, el número de polinomios utilizados para representar los detalles de un objeto crece. Las depresiones y protuberancias se representan ahora en tres dimensiones y ya no se simulan.
La malla de la superficie, mucho más compleja, es visible en el modo wireframe. Los triángulos se cuentan aquí por miles.

La ventaja de la teselación es que la adición de estos nuevos triángulos se realiza internamente por el procesador gráfico durante la fase de renderización.
Así que no hay ningún problema de reducción de ancho de banda entre la CPU y la GPU durante la fase de complexificación geométrica. Esta técnica, muy optimizada, tiene un impacto limitado en la fluidez del software.

Este video explica muy bien el interés de esta técnica en la industria de los videojuegos:

El teselado está habilitado para Marte y la Luna y actualmente sólo funciona con las versiones desktop (Linux, MacOS y Windows). La representación de la superficie de Marte no es tan buena como la de la Luna, la calidad de las texturas es mucho menor. Estoy buscando mejores texturas para ofrecer una representación comparable.

¿Qué pasa con Betelgeuse?

¿Ha notado que Betelgeuse 1, la estrella que forma el hombro derecho del legendario cazador Orión, ha perdido recientemente su lustre?

Las curvas de luz disponibles en el sitio web de la American Association of Variable Star Observers (AAVSO) onfirman un cambio de magnitud de 0,5 a 1,3 en el espacio de unas pocas semanas. Estos cambios de luminosidad no son tan sorprendentes para esta supergigante roja, doce veces más masiva que nuestro Sol, conocida por su variabilidad e irregularidad. Pero es la brutalidad de esta evolución lo que intriga a los astrónomos.

Sabemos que Betelgeuse es la candidata más cercana para la próxima explosión de supernova en nuestra galaxia. Por esta razón, ha sido observado de cerca durante los últimos 50 años con la esperanza de comprender mejor los procesos en juego en la agonía de las estrellas. Incluso si varios escenarios pueden explicar el anormal declive de su luminosidad, obviamente no podemos excluir el hecho de que esté, quizás, a punto de explotar.

Cada vez que WinStars se inicia, el programa consultará los datos de la AAVSO para tener en cuenta la evolución de la magnitud de Betelgeuse. Ya se puede observar que la estrella no es mucho más brillante que su vecina Bellatrix en la constelación de Orión.

La versión 3.0.104 también incluye un cuadro de diálogo Animaciones ligeramente rediseñado. El slider ha sido reemplazado por un simple campo en el cual el usuario puede introducir un factor multiplicador para acelerar o ralentizar el flujo normal del tiempo.

También aparecerá un nuevo icono en el menú de la derecha. Sustituye al icono de «apuntar en una dirección» que no era realmente necesario y que aún no había sido implementado.
Permite invertir el curso del tiempo…


1. El nombre original se especula que procede de يد الجوزا, (transcrita como yad al-jawzā, o sea ‘la mano de Jauza’), siendo Jauza una figura mitológica de sexo femenino, inicialmente identificada por los antiguos árabes en el firmamento con Géminis y posteriormente asociada con la constelación de Orión. (Fuentes: wikipedia.org)

 

 

Apolo 11, optimizaciones para procesadores y traducción al ruso

Para el cincuentenario de este acontecimiento histórico que cautivó al mundo, el módulo «Apolo 11» rinde homenaje a los primeros pasos del hombre en la Luna.
Un modelo 3D del LEM y del módulo de control se coloca entre la Tierra y la Luna. No se calcula ninguna trayectoria. La fecha no se tiene en cuenta.

Coincidencia en el tiempo, esta nueva versión también ofrece una traducción al ruso del sitio y del software. Gracias a Sergey Telukhin por este gran trabajo.

Finalmente, la versión Android contiene ejecutables optimizados para las arquitecturas arm64-v8a y x86. Se está preparando una versión específica para los procesadores x86 de 64 bits.

 

 

La versión 3.0.86 está en línea: zoom sobre el telescopio espacial Hubble

Ahora es posible monitorear, en tiempo real, la posición y orientación del Telescopio Espacial Hubble.


El telescopio cambia de rumbo

Haciendo clic en el telescopio y seleccionando la opción «Space telescope live», también se puede acceder al programa del instrumento, al nombre del astrónomo que inició la observación y a los parámetros de la instrumentación (cámara utilizada, filtros, valor del campo).

Y gracias al STScl Web Team por su rápida respuesta y por poner a la disposición del público los innumerables beneficios de este telescopio !

NASA difunde imagen del cielo rastreadas en rayos X desde la ISS

La NASA acaba de publicar un nuevo mapa del cielo. Representa lo que podríamos ver si nuestros ojos fueran sensibles a los rayos X. Se obtuvo gracias al instrumento NICER («Neutron Star Interior Composition Explorer») que realiza medidas a bordo de la Estación Espacial Internacional desde junio de 2017.

La misión principal de Nicer es estudiar el interior de las estrellas de neutrones, estrellas muy compactas y densas que se formaron después de la explosión de una estrella al final de su vida útil. Uno de los objetivos es, en particular, medir su diámetro «con una precisión del 5%», dice la NASA.

Para llevar a cabo estos estudios, NICER escanea el cielo moviéndose de un objetivo a otro. Son estos movimientos los que están en el origen de los arcos que son visibles en la imagen final.


NICER en el exterior de la ISS (NASA)

Si algunas curvas parecen más brillantes que otras, es sólo porque el instrumento ha hecho el mismo recorrido muchas veces entre ciertos objetivos. Estas curvas se cruzan en puntos brillantes que son fuentes poderosas de rayos X.

Entre estas fuentes se encuentran el «Cygnus Loop», un resplandor de supernova, o la fuente MAXI J1820+070, de la que se sospecha que es un agujero negro.

Activando el módulo NICER en WinStars, puede reemplazar el fondo habitual del cielo por la imagen que la NASA acaba de publicar en el sitio de la misión (también debe desactivar el módulo Brunier para que la imagen aparezca normalmente).

Las anotaciones originales de la NASA fueron dejadas deliberadamente en la imagen final.


El mapa que la NASA acaba de publicar tal y como aparece en WinStars

 

Nuevo catálogo de objetos del cielo profundo

El programa ahora muestra objetos del catálogo OpenNGC (https://github.com/mattiaverga/OpenNGC) cuyas posiciones y datos son mucho más fiables que los contenidos en el antiguo catálogo SAC.

Este catálogo fue construido a partir de la fusión de las informaciones de la base de datos extragaláctica de la NASA/IPAC, HyperLEDA, Simbad y HEASARC e incluye unos 15.000 objetos.

Más información sobre su creación se puede encontrar aquí: https://github.com/mattiaverga/OpenNGC/blob/master/README.md

 

 

Misión Parker Solar : más informaciones sobre la corona solar

Lanzada el 4 de agosto de 2018, la Sonda Solar Parker (PSP) estudiará el Sol durante 7 años. Situado en una órbita muy elíptica, de modo que el perihelio es inferior a 0,17 UA y el aphelio a nivel de la órbita de Venus, la misión de la NASA es la de todas las hazañas. Equipada con un potente escudo protector térmico que protege la estructura del flujo que emana del Sol y que en ocasiones elevará la temperatura a 1400 K, la sonda dispone de cuatro instrumentos que le permitirán estudiar la corona solar.

PSP en WinStars

En efecto, la corona sigue siendo muy poco conocida hoy en día. No sabemos casi nada sobre los mecanismos de aceleración del flujo de partículas que escapan de la atmósfera superior (el viento solar), ni sobre el origen de las altas temperaturas de la corona (1 millón de grados K) que son cien veces más altas que las observadas en la superficie de la estrella.

Un coronógrafo de ángulo ancho tomará imágenes tridimensionales de la corona y la heliosfera interna. El instrumento FIELDS medirá los campos eléctricos y magnéticos, las emisiones de ondas de radio y las ondas de plasma.
ISIS (Integrated Science Investigation of the Sun) proveerá más información sobre las características de las partículas en la atmósfera solar y la heliosfera interna que se aceleran a altas energías (de 10 keV a 100 MeV).
Finalmente, el instrumento SWEAP (Solar Wind Electrons Alphas and Protons) estudiará los electrones, protones e iones de helio que componen el viento solar.

El 4 de abril de 2019, la sonda se aventuró a 25 millones de kilómetros del Sol, viajando a una velocidad relativa de 343.000 km/h, convirtiéndose en el objeto más rápido de la historia de la humanidad. En 2023, la PSP estará cerca del Sol a una distancia de sólo 6 millones de km.

Instalando el módulo Parker Solar en WinStars, se puede ver la posición de la sonda en tiempo real y seguir las 24 órbitas previstas para desentrañar los secretos de la atmósfera de nuestra estrella.

 

 

Gaia Data Release 2

Después de varias semanas de trabajo, el segundo catálogo de la misión Gaia está ahora integrado en WinStars.

Como recordatorio, la misión Gaia pretende mapear en 3D una parte de la Vía Láctea (1%), con una evaluación de la velocidad propia de los cuerpos celestes identificados. Un verdadero trabajo de Titan realizado por un satélite situado en el punto de Lagrange 2 que realiza 500 millones de medidas al día.

Los antiguos catálogos Sky2000, UCAC4 e I/280B han sido abandonados para dar paso a los 1.700 millones de estrellas (!) contenidos en esta segunda edición publicada en abril de 2018, hace sólo un año.

Como no es razonable recuperar todos los datos del DR2, WinStars sólo utiliza ascensión recta, declinación, paralaje, movimiento propio y magnitud G para los objetos con una magnitud inferior a 13. Más allá de este límite, el programa sólo recupera las coordenadas y la magnitud.

Una versión 3 en 2022

Pero la campaña de mediciones de la misión Gaia continúa. La versión 3 del catálogo está prevista para 2022 con una mayor precisión de los datos, pero estamos sólo al principio de la misión. A largo plazo, será toda la estructura de nuestra galaxia, su dinámica y evolución, lo que se comprenderá mejor analizando esta gigantesca masa de información.

Datos científicos de libre acceso a través del CDS

Me gustaría concluir elogiando el trabajo del Centro de Datos de Estrasburgo, una verdadera memoria virtual del Cielo, que pone a disposición de todos los datos recogidos de los mayores observatorios y de las colaboraciones de tipo Gaia.
De este modo, las mediciones de un satélite situado a dos millones de kilómetros de la Tierra se pueden encontrar en un programa informático como WinStars unos meses más tarde.

En una época de noticias falsas y otras teorías de conspiración, el acceso al conocimiento obtenido gracias al trabajo desinteresado de miles de científicos dispersos por todo el mundo nunca ha sido, paradójicamente, tan sencillo.

WinStars utiliza el catálogo Gaia DR2 para visualizar las estrellas hasta la magnitud 20. Aquí, el cúmulo globular Messier 13.

Para ir más lejos :