Instrumento versátil para ver los objetos del cinturón de Kuiper

Esta imagen de la Pulsar del Cangrejo fue tomada con la CHIMERA, un instrumento en el Observatorio Palomar, que es operado por el California Institute of Technology. Crédito: NASA/JPL-Caltech
 

En el Observatorio Palomar cerca de San Diego, los astrónomos están ocupados jugando con un instrumento de alta tecnología que podría descubrir una variedad de objetos lejos de la Tierra y más cerca de casa.
 
El sistema de cámara (CHIMERA) de Caltech multicolor de alta velocidad está buscando objetos en el cinturón de Kuiper, la banda de cuerpos helados más allá de la órbita de Neptuno que se incluye a Plutón. También puede detectar asteroides cercanos a la Tierra y las formas de estrellas. Científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y el Instituto de tecnología de California, ambos en Pasadena, están colaborando en este instrumento.
 

"El cinturón de Kuiper es un prístino remanente de la formación de nuestro sistema solar," dijo Gregg Hallinan, investigador principal de CHIMERA en el Caltech. «Por haberlo estudiado, podemos aprender una gran cantidad acerca de cómo se formó nuestro sistema solar y cómo continúa evolucionando».
 
El sistema de cámara de campo amplio del telescopio permite a los científicos monitorear miles de estrellas simultáneamente para ver si un objeto del cinturón de Kuiper pasa por delante de cualquiera de ellos. Tal objeto tedría que disminuir la luz de una estrella de sólo una décima parte de un segundo mientras viaja pordelante de la cámara y esta tiene que ser rápida con el fin de capturarlo.
 
"Cada una de las cámaras de CHIMERA se llevará a 40 fotogramas por segundo, lo que nos permite medir el patrón de difracción distintas en las longitudes de onda de la luz a los que son sensibles," dijo Leon Harding, científico del instrumento de CHIMERA en el JPL. "Esta técnica de imágenes de alta velocidad nos permitirá encontrar nueva correa de Kuiper objetos menos masivos en tamaño que cualquier otra encuesta en Tierra hasta la fecha."
 

Equipo de Hallinan CHIMERA de Caltech y el JPL publicó un documento dirigido por Harding que describe el instrumento de esta semana en los avisos mensuales de la Sociedad Astronómica Real.
 
Los astrónomos están particularmente interesados en encontrar correa de Kuiper objetos menor que 0.6 millas (1 km) de diámetro. Debido a que por lo que nunca se han encontrado algunos objetos, los científicos quieren ver lo común son, lo que se hacen de y cómo chocan con otros objetos. Los astrónomos de CHIMERA estiman que en las primeras 100 horas de datos de CHIMERA , podría encontrar decenas de estos pequeños objetos distantes.
 
Otro enfoque científico para CHIMERA  son asteroides cercanos a la Tierra, que el instrumento puede detectar incluso si son sólo de unos 30 pies (10 metros) a través. Mike Shao de JPL, que lleva el esfuerzo de investigación de asteroides cercanos a la Tierra del grupo CHIMERA, predice que mediante el uso de CHIMERA en el Hale del telescopio en el Palomar, encontraron varios objetos cercanos a la Tierra por la noche de observación del telescopio.
 
También se observan objetos transitorios o intermitentes tales como sistemas de estrellas binarias, pulsos enanas blancas y enanas marrones con CHIMERA .
 
"Lo que hace único a CHIMERA es no solo la alta velocidad, amplio campo multicolor de imágenes desde la Tierra y puede utilizarse para una amplia variedad de fines científicos", dijo Hallinan. "Es el instrumento más sensible de su tipo".

CHIMERA utiliza detectores de llama d electrones multiplicando dispositivos acoplados cargados (EMCCDs), lo que para un sistema de cámaras de muy alta sensibilidad, bajo nivel de ruido. Uno de los EMCCDs recoge la luz infrarroja, mientras que la otra recoge las longitudes de onda azules y verdes, y la combinación permite un potente sistema de análisis de las perturbaciones en la luz de las estrellas. Los detectores son capaces de ejecutar al menos 148 grados Fahrenheit (menos de 100 grados centígrados) para evitar el ruido cuando los objetos rápidamente la proyección de imagen.
 
 "No sólo podemos nosotros imagen sobre un campo ancho, pero en otros modos podemos también mostrar objetos de imagen girando cientos de veces por segundo", dijo Harding.

Uno de los objetos del equipo de CHIMERA utilizado en la proyección de imagen del instrumento de prueba y capacidad de distribución era el Pulsar del cangrejo. Este pulsar es el resultado final de una estrella cuya masa se derrumbó en el final de su vida. Pesa tanto como nuestro Sol, pero gira a 32 veces por segundo. El instrumento centrado en el púlsar para una exposición de 300 segundos producir una imagen de color.

"Nuestra cámara puede obtener imagenes del campo entero a 40 fotogramas por segundo", dijo Hallinan. "Hacemos zoom al pulsar y es reflejado muy rápido, luego reflejando el resto de la escena lentamente a crear una imagen estéticamente agradable".

Destacando la versatilidad de CHIMERA, el instrumento también ha reflejado el Cúmulo globular M22, situado en la constelación de Sagitario hacia el bullicioso centro de nuestra galaxia. Una imagen de 25 milisegundos había capturado más de 1.000 estrellas. El equipo observará M22 y otros campos como, por 50 noches durante tres años, para buscar las firmas de objetos del cinturón de Kuiper.

Caltech manages JPL for NASA.


Media Contact
Elizabeth Landau
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
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Elizabeth.Landau@jpl.nasa.gov

Traducción: El Quelonio Volador



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