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Astrónomos y especialistas en
visualización del programa Universo de aprendizaje de la NASA han combinado la
visión visible e infrarroja de los telescopios espaciales Hubble y Spitzer para
crear una vista tridimensional sin precedentes de la pintoresca Nebulosa de
Orión, una región cercana de formación estelar.
Esta visualización explora la Nebulosa
de Orión usando luz visible e infrarroja. La secuencia comienza con una amplia
vista del cielo que muestra el plano de nuestra Vía Láctea, y luego se acerca,
a escala, e la Nebulosa de Orión.
La observación de la luz visible
(del Telescopio Espacial Hubble) y la observación de la luz infrarroja (del
Telescopio Espacial Spitzer) se comparan primero en imágenes bidimensionales y
luego en modelos tridimensionales.
Los
espectadores experimentan que esta guardería estelar cercana, "de cerca y
personal" a medida que la nueva visualización digital los transporta entre
las estrellas recién nacidas, nubes brillantes calentadas por radiación intensa
y sobres gaseosos en forma de renacuajo que rodean los discos protoplanetarios.
Utilizando
imágenes científicas reales y otros datos, combinados con técnicas Hollywoodense, un equipo del Instituto de
Ciencia del Telescopio Espacial de Baltimore y el Centro de Análisis y
Procesamiento de Caltech / Infrarrojos (IPAC) en Pasadena, California, han
creado las mejores y más detalladas visualización de longitud de onda aún de
esta nebulosa fotogénica. El recorrido permite a las personas experimentar
y aprender sobre el universo de una manera nueva y emocionante.
La película de tres minutos, que muestra la Nebulosa de Orión tanto en luz visible como infrarroja, fue lanzada al público hoy.
Está
disponible para planetarios y otros centros de aprendizaje informal en todo el
mundo para ayudar a las audiencias a explorar cuestiones fundamentales en la
ciencia, tales como: "¿Cómo llegamos aquí?"
"Poder volar a través del tapiz
de la nebulosa en tres dimensiones da a las personas una mejor idea de cómo es
realmente el universo", explicó Frank Summers, científico de
visualización del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, quien dirigió
el equipo que desarrolló la película. "Al
agregar profundidad y estructura a las imágenes increíbles, este vuelo directo
ayuda a dilucidar el universo para el público, tanto educando como
inspirador".
"Mirar el universo en luz
infrarroja brinda un contexto sorprendente para las vistas de luz visible más
familiares. Esta película ofrece una oportunidad única de inmersión para ver
cómo aparecen nuevas características a medida que cambiamos a longitudes de
onda de luz normalmente invisibles a nuestros ojos", dijo Robert Hurt principal
científico de visualización en IPAC.
Una de
las nebulosas más brillantes del cielo, la Nebulosa de Orión, es visible a
simple vista. Aparece como la "estrella" central en la espada de
la constelación de Orión, el Cazador, y se encuentra a unos 1.350 años luz de
distancia. Con solo 2 millones de años, la nebulosa es un laboratorio
ideal para estudiar estrellas jóvenes y estrellas que todavía se están
formando. Ofrece una idea de lo que podría haber sucedido cuando el Sol
nació hace 4.600 millones de años.
El
video tridimensional brinda una mirada a la fantástica topografía de la
nebulosa. Un torrente de radiación ultravioleta y vientos estelares de las
estrellas masivas y centrales del cúmulo de estrellas del Trapecio ha labrado
una cavidad parecida a un cuenco cavernoso en la pared de una nube gigante de
hidrógeno molecular frío mezclado con polvo.
Los
astrónomos y los visualizadores trabajaron juntos para hacer un modelo
tridimensional de las profundidades de esta región cavernosa, como trazar
montañas y valles en el fondo del océano. Las coloridas imágenes de Hubble
y Spitzer fueron superpuestas en el terreno.
La
visualización científica lleva al espectador en un vuelo impresionante a través
de la nebulosa, siguiendo los contornos del gas y el polvo.
Al
alternar entre las vistas de Hubble y Spitzer, la película muestra detalles
sorprendentemente diferentes de la Nebulosa de Orión.
Hubble
ve objetos que brillan con luz visible, que generalmente están en miles de
grados. Spitzer es sensible a objetos más fríos con temperaturas de solo
cientos de grados. La visión infrarroja de Spitzer atraviesa el polvo
oscurecido para ver estrellas incrustadas en las profundidades de la nebulosa,
así como estrellas más débiles y menos masivas, que son más brillantes en el
infrarrojo que en la luz visible. La nueva visualización ayuda a las
personas a experimentar cómo los dos telescopios proporcionan una imagen más
compleja y completa de la nebulosa.
La
visualización es de una nueva generación de productos y experiencias
desarrolladas por el programa Universo de aprendizaje de la NASA. El
esfuerzo combina una conexión directa con la ciencia y los científicos de las
misiones astrofísicas de la NASA con atención a las necesidades de la audiencia
para permitir a los jóvenes, familias y aprendices de por vida explorar
preguntas fundamentales en ciencia, experimentar cómo se hace la ciencia y
descubrir el universo por sí mismos.
La interpretación
tridimensional está guiada por el conocimiento científico y la intuición
científica. Comenzando con las imágenes bidimensionales de Hubble y
Spitzer, Summers y Hurt trabajaron con expertos para analizar la estructura
dentro de la nebulosa. Primero crearon una superficie de luz visible, y
luego una estructura subyacente de las características de infrarrojos.
Para
darle a la nebulosa su sensación etérea, Summers escribió un código de
representación especial para combinar eficientemente las decenas de millones de
elementos semitransparentes del gas. El código personalizado permite a
Summers ejecutar esta y otras visualizaciones en estaciones de trabajo de
escritorio, en lugar de en un clúster de supercomputación.
Los
otros componentes de la nebulosa se aislaron en capas de imagenes y se
modelaron por separado. Estos elementos incluyen estrellas, discos
protoplanetarios, golpes de arco y el gas delgado que se encuentra frente a la
nebulosa llamada "el velo". Después del renderizado, estas capas
y la nebulosa gaseosa se vuelven a juntar para crear la visualización.
Las
estructuras tridimensionales sirven como aproximaciones científicamente
razonables para imaginar la nebulosa. "Lo
principal es darle al espectador una comprensión de la experiencia, de modo que
tengan una forma de interpretar las imágenes desde los telescopios",
explicó Summers. "Es algo
realmente maravilloso cuando pueden construir un modelo mental en sus cabezas
para transformar la imagen bidimensional en una escena tridimensional".
Esta
película demuestra el poder de la astronomía de múltiples longitudes de onda. Ayuda
al público a comprender cómo se hace la ciencia: cómo y por qué los astrónomos
usan múltiples regiones del espectro electromagnético para explorar y aprender
sobre nuestro universo. También está despertando el apetito de los
astrónomos por lo que verán con el Telescopio Espacial James Webb de la NASA,
que mostrará detalles mucho más finos de las características infrarrojas más
profundas.
Se
pueden explorar más visualizaciones y conexiones entre la ciencia de las
nebulosas y los estudiantes a través de otros productos producidos por el
Universo de aprendizaje de la NASA, como View Space.
View Space
es una exhibición de video actualmente en casi 200 museos y planetarios en todo Estados Unidos. Los
visitantes pueden ir más allá del video para explorar las imágenes producidas
por los telescopios espaciales con herramientas interactivas ahora disponibles
para museos y planetarios.
Los
materiales del Universo de Aprendizaje de la NASA se basan en el trabajo
respaldado por la NASA bajo el número de premio NNX16AC65A para el Instituto de
Ciencia del Telescopio Espacial, trabajando en asociación con Caltech / IPAC,
Jet Propulsion Laboratory, Smithsonian Astrophysical Observatory y Sonoma State
University.
Fuente:
JPL Caltech – NASA 11.enero.2018
Medio de contacto
Laboratorio de propulsión a chorro
Elizabeth
Landau , Pasadena, California 818-354-6425
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