
El cosmos plantea numerosas incógnitas. Con el fin de compartir algunas de las respuestas conocidas, el Centro Virtual Cervantes emprende un viaje que tendrá lugar en tres etapas, desde lo más apartado —el objeto astronómico más lejano que ha podido observarse— hasta nuestro planeta.
Este recorrido, que sólo puede ser visual, es factible gracias a las cada vez más avanzadas técnicas de estudio del universo, en el cual las distancias, tamaños y tiempos son vertiginosos y difícilmente concebibles por el ser humano.
La exposición Sorpresas del cosmos es fruto de la colaboración entre el Instituto de Astrofísica de Canarias y el Instituto Cervantes. Su objetivo es dar a conocer en el extranjero la labor de investigación astrofísica que se lleva a cabo en España, un país que cuenta con importantes observatorios en su territorio, coincidiendo con la celebración en 2009 del Año Internacional de la Astronomía.
Una ecografía del universo: el Fondo Cósmico de Microondas*
Mapa del Fondo Cósmico de Microondas, una radiación casi homogénea procedente del comienzo del universo. Las fluctuaciones de temperatura (del orden de ±0,0002 grados), que aparecen como diferencias de color, dieron lugar a las estructuras que observamos hoy en el universo: galaxias, cúmulos de galaxias… La imagen es el resultado de la combinación de cinco años de datos de la sonda WMAP.
Instrumento: sonda WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)
Créditos: NASA, WMAP Science Team
La galaxia más lejana (hasta el momento…)*
La galaxia A1689-zD1 es uno de los objetos más lejanos jamás observados; el problema es ser capaces de encontrarlo en esta imagen, donde se ve el cúmulo de galaxias Abell 1689: cientos de galaxias que suman varios billones de estrellas a «solo poco más» de 2.000 millones de años luz. Su enorme masa y concentración es capaz de desviar los rayos de luz provenientes de detrás, deformándolos y magnificándolos de forma apreciable, del mismo modo que lo haría una lente. A1689-zD1 no es más que una pequeña mancha en la parte inferior derecha, visible gracias a que el cúmulo actúa como una lente gravitacional. La localización de esta galaxia en los límites del universo ha sido determinada mediante su corrimiento al rojo, de aproximadamente 7,6, lo que la sitúa a unos 12.500 millones de años luz.
Telescopio: Telescopio Espacial Hubble
Créditos: NASA, ESA, L. Bradley (JHU), R. Bouwens (UCSC), H. Ford (JHU) y G. Illingworth (UCSC)
Extremadamente luminoso y distante: el cuásar 5,8*
Hay más de 200.000 cuásares observados, la mayoría detectados en el Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Todos los espectros de los cuásares tienen un corrimiento al rojo de entre 0,06 y 6,5. Aplicando la Ley de Hubble (expansión del universo), esto significa que se encuentran a entre 780 y 11.800 millones de años luz de distancia. Son objetos extremadamente brillantes (¡no hay lentes que amplifiquen su luz!), que existen muy próximos al origen del universo. El cuásar de esta imagen tiene un corrimiento al rojo de 5,8 y es uno de los más lejanos observados hasta el momento.
Créditos: Stephen Kent, SDSS Collaboration
Una foto de familia del universo*
Si apuntamos con un telescopio a una zona oscura del cielo donde aparentemente no hay nada y sumamos la luz durante largo tiempo, resulta impresionante ver que, en realidad, está repleta de galaxias. Un caso extremo es esta imagen, denominada Campo Ultra Profundo, que requirió más de 270 horas de exposición del Telescopio Espacial Hubble. En ella pueden apreciarse unas 10.000 galaxias: desde galaxias en los confines del universo (las más pequeñas, débiles y rojizas) hasta galaxias mucho más jóvenes y de gran diseño, con brazos espirales, a una distancia de unos 1.000 millones de años luz. Es una verdadera foto de familia del universo, en la cual aparecen componentes de todas las edades.
Telescopio: Telescopio Espacial Hubble
Créditos: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) y HUDF Team
Roce entre galaxias*
El universo está prácticamente vacío, pero los cuerpos astronómicos se concentran en determinados lugares a modo de una vaporosa esponja. En dirección a la constelación de Canis Major, dos galaxias espirales se rozan en su camino. El choque, apenas evitado. La más grande y masiva, NGC 2207, ha deformado por el efecto de su enorme masa a la más pequeña, IC 2163, cuyas estrellas y gas se extienden unos 100.000 años luz como resultado (hacia la derecha de la imagen).
Telescopio: Telescopio Espacial Hubble
Créditos: NASA, ESA y The Hubble Heritage Team (STScI)
El fantasma de una galaxia enana*
«El pez grande se come al chico», se suele decir, y esto es válido incluso en astronomía. En esta imagen se distinguen los restos de una galaxia enana destruida al cruzarse durante los últimos 4.000 millones de años repetidas veces con NGC 5907, una galaxia espiral situada a 40 millones de años luz. Se trata de un fenómeno habitual; por ejemplo, se conocen varios casos de galaxias enanas engullidas por nuestra Vía Láctea.
Telescopio: 50 cm, Blackbird Observatory (Nuevo México)
Créditos: R. Jay GaBany http://www.cosmotography.com/
Galaxia espiral de canto*
La luz viaja a una velocidad limitada de 300.000 kilómetros por segundo, por lo que la imagen de la galaxia fotografiada es anterior a la existencia de los seres humanos; data de hace aproximadamente 30 millones de años. Sorprendente, ¿no? Se trata de una galaxia espiral llamada NGC 891 vista «de canto», en la cual se aprecian claramente las estrellas, polvo y gas distribuidos en un disco.
Telescopio: 50 cm, Blackbird Observatory (Nuevo México)
Créditos: R. Jay GaBany http://www.cosmotography.com/
Choque de galaxias*
La Galaxia del Remolino (M51), con un tamaño similar al de la Vía Láctea, está situada a 27 millones de años luz. Las galaxias son islas en el inmenso vacío del espacio, casi siempre agrupadas en archipiélagos estelares, que danzan en torno a un centro de gravedad común. En este baile, muchas veces sucede (como en este caso) que dos galaxias colisionan, viéndose deformadas por el efecto gravitatorio.
Telescopio: IAC80, 80 cm (cámara CCD), Observatorio del Teide (Tenerife, Islas Canarias)
Créditos: Daniel López (OT/IAC)
Andrómeda*
Los objetos astronómicos que podemos ver sin ayuda de instrumentos están cerca: la Luna, a un segundo luz; el Sol, a poco más de ocho minutos luz; Saturno, a algo más de una hora luz… y las estrellas, en la vecindad solar, siempre dentro de la Vía Láctea. Con una excepción que parece increíble: el objeto astronómico más distante que se distingue a simple vista se encuentra a ¡2,5 millones de años luz! Se trata de la galaxia espiral Andrómeda (M31), que junto con otras espirales, la Vía Láctea y la pequeña M33, así como con medio centenar de galaxias enanas e irregulares, forma nuestra pequeña familia astronómica, el Grupo Local.
Telescopio: 66 mm (cámara réflex digital)
Créditos: Daniel López (OT/IAC)
Gran Nube de Magallanes*
Una de las galaxias enanas más espectaculares del Grupo Local es la Gran Nube de Magallanes. Visible desde el hemisferio sur, se sitúa a unos 160.000 años luz, poco más allá de las fronteras de nuestra galaxia.
Instrumento: objetivo Maksutov con cámara CCD
Créditos: Axel Mellinger (Central Michigan University)
El puzle de nuestra galaxia*
Hemos tenido que sortear una gran cantidad de obstáculos hasta saber dónde nos encontramos: tras darnos cuenta de que el universo no gira en torno a la Tierra, lo hicimos girar en torno al Sol, y ahora ya sabemos que este es solo una estrella más en nuestra galaxia. Para mostrar la Vía Láctea es necesario hacer un puzle de imágenes, como se aprecia claramente en esta composición realizada desde el hemisferio sur.
Instrumento: cámara réflex digital
Créditos: Ángel R. López Sánchez (CSIRO/ATNF) http://angelrls.blogalia.com/
La Vía Láctea en dos hemisferios*
La Vía Láctea es una galaxia muy complicada de estudiar, ya que estamos dentro de ella, a tres cuartas partes del centro galáctico y, además, el polvo interestelar impide a la luz visible llegar hasta nosotros. Las siguientes dos imágenes panorámicas son el resultado de combinar 51 fotografías tomadas durante tres años desde ambos hemisferios (California, EE. UU., y Cederberg Observatory, Sudáfrica), de modo que se muestra toda la bóveda celeste.
Instrumento: cámara tradicional de película fotográfica
Créditos: Axel Mellinger (Central Michigan University) http://home.arcor-online.de/axel.mellinger/
Un fósil astronómico*
Al igual que en arqueología, en astrofísica se utilizan los fósiles astronómicos para estudiar el pasado de la Vía Láctea. Los cúmulos globulares como el de la imagen, de nombre M92 y situado a unos 27.000 años luz de distancia, están entre los objetos más viejos que existen: se formaron en los comienzos galácticos. Se trata de agrupaciones de varios cientos de miles de estrellas que tienen la misma edad, entre 12.000 y 13.000 millones de años, y composición química. Hay unos 150 repartidos alrededor de nuestra galaxia.
Telescopio: Jacobus Kapteyn, 1 m, Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma, Islas Canarias)
Créditos: Daniel Bramich (ING) y Nik Szymanek. Cortesía del Isaac Newton Group of Telescopes, La Palma (Observatorio del Roque de los Muchachos)
Nebulosa Trífida*
La nebulosa Trífida (M20), situada a 9.000 años luz, es una más de las inmensas nubes de gas y polvo que pueblan las galaxias. La gran mayoría de los 100.000 millones de estrellas que componen nuestra galaxia, la Vía Láctea, tienen su origen en este tipo de nebulosas; de hecho, en la Trífida continúa habiendo en estos momentos una activa generación de nuevas estrellas.
Telescopio: IAC80, 80 cm (cámara CCD), Observatorio del Teide (Tenerife, Islas Canarias)
Créditos: Daniel López (OT/IAC) http://www.cielosdelteide.com/
Pequeña Dumbbell*
La vida de las estrellas es larga, más cuanto menor es su masa. El Sol lleva transformando hidrógeno en helio unos 4.600 millones de años, y posiblemente viva otro tanto. Sin embargo, una estrella con el doble de la masa solar ya habría muerto: tras haber consumido todo su combustible, se habría contraído rápidamente alcanzando enormes temperaturas que la habrían hecho explotar expulsando su envoltura al medio interestelar y dejando en su centro el núcleo de la estrella original, una enana blanca. Este tipo de objeto se denomina nebulosa planetaria. La que vemos en la imagen es la llamada M76 o Pequeña Dumbbell y se encuentra a unos 8.000 años luz.
Telescopio: IAC80, 80 cm (cámara CCD), Observatorio del Teide (Tenerife, Islas Canarias)
Créditos: Daniel López (OT/IAC)
Nebulosa del Águila*
Las estrellas nacen, viven, mueren y se reproducen. El objeto de la imagen, denominado M16 o Nebulosa del Águila, es una enorme nube de gas y polvo en la cual se forman estrellas. La radiación de estas recién nacidas es capaz de barrer el polvo, hacerse un hueco cada vez mayor e iluminar la nube, que de otro modo sería invisible. Se encuentra a unos 7.000 años luz de distancia.
Telescopio: IAC80, 80 cm (cámara CCD), Observatorio del Teide (Tenerife, Islas Canarias)
Créditos: Daniel López (OT/IAC)
Nebulosa del Cangrejo*
El oro, la plata, el cobre… y todos los átomos de cualquier elemento más pesado que el hierro (Fe) en la tabla periódica se han formado en una explosión de supernova. De hecho, posiblemente todo lo que existe, existió o existirá en la Tierra estuvo anteriormente en una estrella que estalló. En la imagen, la Nebulosa del Cangrejo, también conocida como M1, es el remanente de una explosión de supernova que ocurrió en 1054.
Telescopio: IAC80, 80 cm (cámara CCD), Observatorio del Teide (Tenerife, Islas Canarias)
Créditos: Daniel López (OT/IAC)
Nebulosa de Orión*
Esta famosa nebulosa, visible a simple vista, también llamada M42, está situada a poco más de 1.000 años luz de distancia, al sur del cinturón de Orión. Por su gran proximidad, es uno de los laboratorios preferidos por los astrofísicos, donde estudian, entre otras cosas, los discos de acreción en torno a las estrellas jóvenes, las enanas marrones, y todo tipo de procesos relacionados con la formación estelar.
Telescopio: IAC80, 80 cm (cámara CCD), Observatorio del Teide (Tenerife, Islas Canarias)
Créditos: Daniel López (OT/IAC)
Dumbbell*
La nebulosa planetaria Dumbbell, o M27, cuyas capas más externas llevan expandiéndose aproximadamente unos 4.000 años, fue la primera nebulosa planetaria descubierta, en 1764, gracias a Charles Messier. Actualmente es posible observar con binoculares este objeto impresionante en la constelación de Vulpécula.
Telescopio: IAC80, 80 cm (cámara CCD), Observatorio del Teide (Tenerife, Islas Canarias)
Créditos: Daniel López (OT/IAC)
Las Pléyades*
Es inhabitual que las estrellas surjan individuamente, casi siempre nacen en grupos procedentes de la fragmentación de una nube de gas y polvo: los cúmulos estelares. Como consecuencia, las estrellas, de distintos tamaños, tendrán una composición química similar y también una misma edad, pues todas se forman en un lapso de tiempo corto (astronómicamente hablando). El sistema estelar de la imagen es el cúmulo abierto de las Pléyades (o M45), cuyas estrellas más brillantes, que pueden distinguirse a simple vista, se estima que tienen aproximadamente 120 millones de años, unos bebés en nuestro entorno.
Telescopio: 108 mm (cámara réflex digital)
Créditos: Daniel López (OT/IAC)
Visitando el Sistema Solar*
El Sistema Solar es, astronómicamente hablando, el barrio por el que podemos pasearnos. Siempre es mejor la foto de un objeto hecha de cerca que otra con teleobjetivo desde la otra punta del barrio. Es por esto que las imágenes tomadas por las sondas espaciales superan a las realizadas desde la Tierra.
En este montaje se ven los planetas fotografiados por distintas sondas espaciales (entre paréntesis): Mercurio (Mariner 10), Venus (Magellan), la Tierra (Galileo), Marte (Viking) y Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno (Voyager). Los tamaños relativos entre los planetas rocosos (los cuatro primeros) están aproximadamente a escala; lo mismo que entre los gaseosos (los cuatro últimos), pero no entre ambos grupos y, por supuesto, las distancias entre ellos son incorrectas.
Créditos: NASA, JPL
Saturno*
Saturno, situado a poco más de una hora luz, es el planeta del Sistema Solar más alejado que podemos ver a simple vista. Los planetas no emiten luz, tan solo reflejan la del Sol. En esta singular imagen compuesta por 165 imágenes tomadas por la nave Cassini, podemos apreciar el planeta a contraluz, en lo que sería un eclipse solar, al interponerse el planeta entre la estrella y la nave Cassini.
Tamaño real: 120.536 km de diámetro
Distancia: 1.426.725.400 km del Sol
Misión: Cassini
Créditos: NASA, JPL, Space Science Institute
Júpiter*
La imagen de Júpiter, en color real, es un mosaico resultado de la composición de 27 imágenes tomadas a unos 10 millones de kilómetros de distancia. Lo que se ve son las nubes formadas por amoniaco, ácido sulfhídrico y agua, que rodean el planeta.
Tamaño real: 142.984 km de diámetro
Distancia: 778.412.020 km del Sol
Misión: Cassini
Créditos: NASA, JPL, Space Science Institute
Venus*
Esta representación de Venus es el resultado del tratamiento informático de los datos de la sonda Magellan, que orbitó este planeta rocoso en los años noventa, completados con información obtenida por la sonda Pionner y las naves Venera 13 y 14.
Tamaño real: 12.104 km de diámetro
Distancia: 108.208.930 km del Sol
Misión: Magellan
Créditos: NASA, JPL
Mercurio*
Mercurio en color es el resultado de la combinación de varias imágenes tomadas con diferentes filtros (infrarrojo, rojo lejano y violeta), cuyas longitudes de onda han sido «traducidas» a las del rojo, verde y azul. El falso color destaca las diferencias de composición en la superficie del planeta, el más cercano al Sol, invisibles en fotografías en blanco y negro o en un solo color. Ligeramente coloreado, destaca el cráter de impacto Caloris, de 1.550 kilómetros de diámetro, arriba a la derecha.
Tamaño real: 4.879 km de diámetro
Distancia: 57.909.175 km del Sol
Misión: Messenger
Créditos: NASA, Johns Hopkins University (Applied Physics Laboratory), Carnegie Institution of Washington
Manchas en el Sol*
El Sol se encuentra a poco más de ocho minutos luz. Con sus 4.600 millones de años de edad, es una estrella corriente. Aproximadamente tres cuartas partes de su masa son hidrógeno, una cuarta parte helio y una fracción mínima otros elementos. Aunque su núcleo alcanza los 15 millones de grados, su superficie está «solo» a unos 6.000 grados. Las áreas oscuras que se distinguen son manchas solares, regiones que están relativamente más frías y por donde se escabullen los campos magnéticos.
Tamaño real: 1.390.000 km de diámetro
Distancia: 149.597.900 km de la Tierra
Telescopio: Torre Solar Sueca, 1 m, Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma, Islas Canarias)
Créditos: Real Academia de Ciencias de Suecia
La Luna a color*
La Luna es un satélite que gira en torno a su planeta, la Tierra, más o menos cada 27 días, aunque no siempre ha sido así… Al igual que los planetas, es visible porque refleja la luz solar. En la imagen está en cuarto creciente, y aparece en color porque se han saturado los colores reales en el proceso fotográfico.
Tamaño real: 3.475 km de diámetro
Distancia: 384.400 km de la Tierra
Telescopio: 20 cm (cámara réflex digital)
Créditos: José Ángel Estévez (GOAT. Grupo de Observadores Astronómicos de Tenerife) http://www.cestomano.com/
El Sol se esconde detrás de la Luna*
Los eclipses solares ocurren cuando la Luna se interpone entre la Tierra y el Sol tapando la estrella. Esta imagen fue tomada durante el eclipse solar total del 1 de agosto de 2008 desde Mongolia. Se distingue perfectamente la corona solar como una especie de filamentos blancuzcos. Al ser menos luminosa que el disco, la corona solo es visible cuando este «desaparece».
Instrumento: cámara réflex digital con teleobjetivo
Créditos: Miloslav Druckmüller, Peter Aniol y Vojtech Rusin http://www.zam.fme.vutbr.cz/~druck/eclipse/
La canica azul*
Cuando celebramos un cumpleaños, en cierta manera festejamos que la Tierra ha completado una órbita en torno al Sol, que le lleva 365 días, es decir, un año de tiempo. Nuestro planeta también gira sobre sí mismo, dando lugar al día y la noche. Esta imagen, tomada durante un viaje tripulado a la Luna, es conocida como Blue Marble, la canica azul, y ha sido reproducida innumerables veces.
Tamaño real: 12.756 km de diámetro
Distancia: 149.597.890 km del Sol
Misión: Apollo 17, viaje a la Luna
Créditos: Tripulación del Apollo 17, NASA
Magia nocturna en el Observatorio del Teide*
Esta foto, repleta de objetos astronómicos, podría simbolizar la extraordinaria calidad del cielo de Canarias para la observación. Unos ojos atentos distinguen en ella, sobre las cúpulas de los telescopios, a la izquierda de la fotografía, la luz zodiacal; y a la derecha, el plano de la Vía Láctea. También se aprecia Venus (izquierda-inferior), la galaxia de Andrómeda (centro) y las Pléyades (centro-superior). Con más dificultad pueden encontrarse M33 (encima y a la izquierda de Andrómeda), el cúmulo doble de Perseo (derecha) y algunas nebulosas.
Localización: Observatorio del Teide (Tenerife, Islas Canarias)
Instrumento: cámara réflex digital con un objetivo ojo de pez
Créditos: Daniel López (OT/IAC)
Observatorio del Teide (OT)*
Los observatorios astronómicos están situados siempre en lugares extraordinarios, lo más lejos posible del mundanal ruido y la contaminación lumínica, y de otro tipo, que aporta la civilización. Exigen cielos límpidos y condiciones atmosféricas estables. Son, por así decirlo, oasis astronómicos.
El Observatorio del Teide, perteneciente al Instituto de Astrofísica de Canarias, se encuentra en la zona de Izaña, a los pies de la montaña del Teide, tal y como se distingue en la fotografía. Este observatorio se dedica preferentemente al estudio del Sol, y acoge algunos de los mejores telescopios solares europeos.
Localización: Tenerife (Islas Canarias, España)
Extensión: 50 hectáreas
Altitud: 2.390 m
Créditos: IAC
Observatorio del Roque de los Muchachos (ORM)*
La espectacular belleza natural que rodea al Observatorio del Roque de los Muchachos, situado al lado de una antigua caldera volcánica, casi eclipsa la importante batería de telescopios nocturnos que acoge, esas aparentemente pequeñas «setas» blancuzcas con las que se trabaja para intentar comprender mejor el universo. Una de ellas, a la derecha de la imagen, es el Gran Telescopio Canarias, en la actualidad el mayor telescopio en su categoría, que se inaugura en 2009.
Localización: La Palma (Islas Canarias, España)
Extensión: 189 hectáreas
Altitud: 2.396 m
Créditos: IAC
Una inmensa cúpula para un gran telescopio*
En la imagen se aprecia la cúpula del Gran Telescopio Canarias (GTC) por encima de un mar de nubes. Las cúpulas recubren los telescopios protegiéndolos de las inclemencias meteorológicas y aislándolos térmicamente. Para la observación, es necesario orientar la compuerta que poseen hacia el trozo de cielo deseado, abrirla y apuntar el telescopio para que reciba la radiación astronómica. Ello requiere poder girar toda la cúpula, que en el caso del GTC tiene un diámetro de 34 metros, una altura máxima de casi 26, un peso de unas 500 toneladas y, de manera asombrosa, se desplaza suavemente sobre raíles.
Localización: Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma, Islas Canarias)
Créditos: Ángel L. Aldai. Foto cedida por la Oficina de Ciencia, Tecnología e Innovación del Gobierno de Canarias
Gran Telescopio Canarias (GTC)*
Un armazón metálico impresionante es necesario para sostener el juego de espejos que reciben y reenvían la radiación procedente de los objetos astronómicos, así como los focos que la concentran y los instrumentos que la analizan y estudian. Un telescopio se utiliza para acercar lo desconocido del universo.
En el telescopio óptico-infrarrojo GTC, es un espejo primario de 10,4 metros el que recoge la radiación y la hace llegar a los focos, en los que se sitúan los distintos instrumentos. Cuanto mayor es el diámetro del espejo primario de un telescopio, más cantidad de radiación abarca y más débiles son los objetos que se pueden detectar.
Localización: Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma, Islas Canarias)
Créditos: Miguel Briganti (SMM/IAC)
La vida intenta comprender el universo*
El ser humano, en la búsqueda del conocimiento astrofísico, no se amilana al enfrentarse a magnitudes del espacio y el tiempo que le resultan inconcebibles desde su confinada, y corta, existencia en la Tierra. Afortunadamente, es creativo y capaz de desarrollar instrumentos que suplan sus limitaciones, como los telescopios.
Hace 400 años que Galileo apuntó por primera vez un telescopio al cielo. En cuatro siglos se ha pasado de intentar comprender el Sistema Solar, nuestro barrio, a observar objetos situados a miles de millones de años luz, descubrir planetas orbitando otras estrellas e incluso vislumbrar el origen del universo. Pese a los logros obtenidos, el camino por recorrer es largo, y lleno de retos. Frente al cosmos, el ser humano tiene todavía muchas preguntas, y solo algunas respuestas.
Instrumento: cámara réflex digital
Créditos: Daniel López (OT/IAC)

