Winter School 2005

40
XVII CANARY ISLANDS WINTER SCHOOL OF ASTROPHYSICS Puerto de la Cruz, Tenerife 21/XI-2/XII /2005 "Espectroscopía 3D" ESPECIAL 2005 ESCUELA DE INVIERNO MARTIN M. ROTH JAMES E.H. TURNER MATTHEW A. BERSHADY PIERRE FERRUIT FRANK EISENHAUER LUIS COLINA ROBLEDO PRÁCTICAS ARLETTE PÉCONTAL-ROUSSET BEGOÑA GARCÍA LORENZO SEBASTIÁN F. SÁNCHEZ SÁNCHEZ El IAC ha organizado la XVII Canary Islands Winter School of Astrophysics, del 21 de noviembre al 2 de diciembre, en el Centro de Congresos del Puerto de la Cruz (Tenerife), con financiación del Gobierno de Canarias y del Instituto Astrofísico de Potsdam (Alemania), así como con la colaboración del Cabil- do de Tenerife, del Ayuntamiento del Puerto de la Cruz y de la red Euro3D. En esta edición de la Escuela de Invierno, los cursos son impartidos por nueve profesores expertos en distintos aspectos relacionados con la Espectroscopía 3D. Participan 71 alumnos de 15 países que actualmente preparan su tesis doctoral, o la han terminado recientemente, sobre un tema relacionado con el de la Escuela. Los cursos se completan con las visitas al Instituto de Astrofísica, en La Laguna, al Observatorio del Teide, en Tenerife, y al Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma. Cartel anunciador de la XVII Canary Islands Winter School of Astrophysics. Diseño: Ramón Castro (SMM/IAC). Consulta nuestra página web http://www.iac.es/gabinete/iacnoticias/digital.htm

Transcript of Winter School 2005

Page 1: Winter School 2005

XVII CANARY ISLANDSWINTER SCHOOL OF ASTROPHYSICS

Puerto de la Cruz, Tenerife

21/XI-2/XII /2005

"Espectroscopía 3D"ESPECIAL 2005ESCUELA DE INVIERNO

MARTIN M. ROTH

JAMES E.H. TURNER

MATTHEW A. BERSHADY

PIERRE FERRUIT

FRANK EISENHAUER

LUIS COLINA ROBLEDO

PRÁCTICAS

ARLETTE PÉCONTAL-ROUSSETBEGOÑA GARCÍA LORENZO

SEBASTIÁN F. SÁNCHEZSÁNCHEZ

El IAC ha organizado la XVII Canary Islands Winter School of Astrophysics,del 21 de noviembre al 2 de diciembre, en el Centro de Congresos del Puerto dela Cruz (Tenerife), con financiación del Gobierno de Canarias y del InstitutoAstrofísico de Potsdam (Alemania), así como con la colaboración del Cabil-do de Tenerife, del Ayuntamiento del Puerto de la Cruz y de la red Euro3D.En esta edición de la Escuela de Invierno, los cursos son impartidos pornueve profesores expertos en distintos aspectos relacionados con laEspectroscopía 3D. Participan 71 alumnos de 15 países que actualmentepreparan su tesis doctoral, o la han terminado recientemente, sobre un temarelacionado con el de la Escuela. Los cursos se completan con las visitas alInstituto de Astrofísica, en La Laguna, al Observatorio del Teide, en Tenerife,y al Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma.

Cartel anunciador de la XVII Canary Islands Winter School of Astrophysics.Diseño: Ramón Castro (SMM/IAC).

Consultanuestrapágina web

http://www.iac.es/gabinete/iacnoticias/digital.htm

Page 2: Winter School 2005

Especial 20052

XVII CANARY ISLANDSWINTER SCHOOL

OF ASTROPHYSICS"Espectroscopía 3D"

COMITÉ ORGANIZADOR:Evencio Mediavilla (IAC)

Santiago Arribas (STScI, EEUU)Martin M. Roth (IAP, Alemania)

Jordi Cepa (IAC/ULL)Francisco Sánchez (IAC)

SECRETARÍA:Nieves Villoslada

Se permite la reproducción de cualquier texto o imagen contenidos en este boletín, citando como fuente la revista IAC Noticias, del Instituto de Astrofísica de Canarias y, en su caso, al autor.

INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE CANARIAS

Director: Francisco Sánchez

Jefe del Gabinete de Dirección: Luis A.

Martínez Sáez

Jefa de Ediciones: Carmen del Puerto

Redacción, confección y edición: Carmen

del Puerto, Iván Jiménez, Natalia R. Zelman y

Eva Rodríguez Zurita

Traducción del inglés: Iván Jiménez y Karin

Ranero

Asesor científico: Evencio Mediavilla

Directorio y distribución: Ana M. Quevedo

Diseño original: Gotzon Cañada

Edición digital: M.C. Anguita

Fotografías de grupo: Miguel Briganti y Luis

Cuesta

Tratamiento digital de imágenes: Gotzon

Cañada e Inés Bonet

Depósito Legal: TF-335/87

ISSN: 0213/893X

SUMARIO

pág. 3PresentaciónFRANCISCO SÁNCHEZ (IAC)

págs. 4 y 73D

págs. 8 y 9“Revisión introductoria y aproximacionestécnicas"A través del prismaMARTIN M. ROTH(Instituto Astrofísico de Potsdam, Alemania)

págs. 10 y 11“Procedimientos observacionales yreducción de datos"Engañar a la rendijaJAMES E.H. TURNER(Centro de Operaciones del Observatoriodel Sur Gemini, Chile)

págs. 12 y 13“Instrumentación"En construcciónMATTHEW A. BERSHADY(Universidad de Wisconsin, EEUU)

pages 14 y 15“Análisis de datos"El mensaje de las líneasPIERRE FERRUIT(Centro de Investigación Astronómicade Lyon, Francia)

págs. 16 y 17"Motivación científica para IFSy estudios 'galácticos'""Aproximavit sidera"FRANK EISENHAUER(Instituto Max Planck para la FísicaExtraterrestre, Garching, Alemania)

págs. 18 y 19“Estudios 'extragalácticos' y ciencia IFSfutura"Más en menos tiempoLUIS COLINA ROBLEDO(Instituto de Estructura de la Materia,Madrid, España)

págs. 20 y 21“Prácticas I y II”Limpieza de datosARLETTE PÉCONTAL-ROUSSET(Centro de Investigación Astronómicade Lyon, Francia)

págs. 22 y 23“Prácticas I”De HEXAFLEX a INTEGRALBEGOÑA GARCÍA LORENZO(Instituto de Astrofísica de Canarias,España)

págs. 24 y 25“Prácticas II”La Unión hace la fuerzaSEBASTIÁN F. SÁNCHEZ SÁNCHEZ(Centro Astronómico Hispano-Alemán,Calar Alto, Almería, España)

págs. 26 y 27VIAJES EN EL TIEMPOpágs. 28 y 29ENTRE EL CIELO Y LA TIERRApágs. 30 y 31EL ELEMENTO SORPRESApágs 32 y 33UNA NUEVA CULTURA

págs. 34 y 37Profesores de las “Canary Islands WinterSchool of Astrophysics”Actos paralelosEdiciones

págs. 38 y 39Instantáneas

Page 3: Winter School 2005

Especial 2005 3PRESENTACIÓN

¿Qué encontrarás en este Especial?

En este número especial de IAC Noticiasdedicado a la XVII Escuela de Invierno se publica,

como en ediciones anteriores, el resultado de entrevistas

específicas realizadas con

los profesores invitados (páginas 8-25),

así como las respuestas agrupadas de todos ellos

a una serie de preguntas comunes que sobre diferentes

temas se les ha formulado (páginas 26-33).

Se incluye, además, información adicional sobre

esta Escuela y las precedentes.

ALGUNOS DATOS:

Nº Profesores: 9Nº Alumnos: 71Nº Países: 15Nº Solicitudes: 93 de

22 países

AGRADECIMIENTOS A:

- Gobierno de Canarias- Instituto Astrofísico de Potsdam (Alemania)- Cabildo Insular de Tenerife- Ayuntamiento del Puerto de la Cruz- Red Euro3D

Francisco Sánchez

Prof. FRANCISCO SÁNCHEZ(Director del IAC)

A principios del siglo XIX, Fraunhofer inventó el espectroscopio y estudió con éllas líneas oscuras que surcaban el espectro del Sol. Kirchhoff demostró poste-riormente que esas líneas oscuras, donde la intensidad luminosa era menor,correspondían a absorciones de la radiación debidas a elementos químicos pre-sentes en el Sol y en otras estrellas. Hoy, el análisis de las líneas espectrales nosproporciona una información muy útil a los astrofísicos sobre los objetos del Uni-verso (composición química, temperatura, densidad, presión, campos magnéti-cos, movimiento, velocidad, etc.). De ahí que la técnica de la espectroscopía fue-ra determinante en el nacimiento de la Astrofísica.

La Escuela de Invierno de este año recoge el testigo de aquellos pionerosabordando la espectroscopía 3D, un método para obtener simultáneamenteespectros de una fuente astronómica y que permite múltiples aplicaciones.En una interacción que, sin duda, será muy productiva, expertos en estastécnicas transmitirán sus conocimientos y experiencia a jóvenes astrofísicosde todo el mundo, los cuales trabajarán en el futuro con espectrógrafos3D en los nuevos telescopios, como el Gran Telescopio CANARIAS.

En nombre del IAC también quiero, como en años anteriores, que la relación consus participantes no termine al finalizar la Escuela. Por este motivo, os anima-mos a continuar en contacto con nosotros a través del correo electró[email protected]. Además siempre podréis encontrar información actualizada ennuestra página web: http://www.iac.es.

Agradezco, por último, la participación de profesores y alumnos, así como de lasentidades que con su ayuda y patrocinio han contribuido a hacer realidad estaXVII Canary Islands Winter School of Astrophysics.

Page 4: Winter School 2005

Especial 20054

Evencio Mediavilla

3D

Santiago Arribas

¿Cuánto debe la Astrofísica a la fotogra-fía? Es evidente que gran parte de la As-trofísica se sustenta en esta técnicaobservacional. Su relación con la Astro-física es tan íntima y obvia, que no mere-ce la pena describirla aquí, baste con de-cir que antes de ella dos astrónomos nosiempre se podían poner de acuerdo so-bre lo que estaban viendo a través de untelescopio... La venerable fotografía deplaca y sus versiones más modernas,como la imagen CCD, nos aportan infor-mación en dos dimensiones del brillo deun objeto extenso o región del cielo: I(x,y).

¿Cuánto debe la Astrofísica a laespectroscopía? Podemos citar la famo-sa frase de Auguste Comte que decía quepor mucho que se avanzara en el conoci-miento nunca podríamos saber de quéestaban hechas las estrellas. Laespectroscopía nos permite descompo-ner en colores la luz que recibimos de es-tas estrellas y saber en qué proporcionesentran los diferentes elementos que lasforman. Pero la espectroscopía tambiénnos ha permitido conocer la expansióndel Universo o la existencia de la materiaoscura. La espectroscopía de rendija lar-ga nos permite descomponer en sus co-lores la luz que proviene no de un punto

sino de toda una línea de puntos, aportán-donos información en dos dimensiones,una la posición a lo largo de la rendija, x, yotra el color, λ: I(x, λ). (Ver Figura 1).

Está claro que estas dos técnicas, foto-grafía (o imagen) y espectroscopía, sondos de las más poderosas con las quecuenta la Astrofísica. ¿Por qué no unifi-carlas? ¿Por qué no introducir el color enla fotografía? o ¿Por qué no obtener un es-pectro para cada punto en una imagen?Ambas posibilidades se han explorado.

La técnica

Una técnica que unificase imagen yespectroscopía nos aportaría informa-ción 3D, I(x,y,λ).  Pero los detectores ac-tualmente en uso tienen dosdomensiones y hay que  resolver el pro-blema de cómo almacenar informacióntridimensional,  un cubo de datos, enellos (ver Figura 2). La  solución clásicaconsiste en util izar los métodossecuenciales, que emplean el tiempopara barrer una de las tres coordenadas.Por ejemplo (Figura 3) podemos haceruna serie de exposiciones distintas des-plazando cada vez el telescopio en ladirección perpendicular a la rendija una

Figura 1 (izquierda). Técnicasclásicas de observación

(imagen con filtros estrechosy espectroscopía de rendija

larga) en un espacio 3D,I(x,y,λ).

Figura 2 (derecha). El cubo dedatos, I(x,y,λ).

Page 5: Winter School 2005

Especial 2005 5distancia igual al ancho de la misma,de forma que la rendija barra el objeto.Esta es la técnica de barridos con ren-dija larga. Otra técnica alternativa, lainterferometría Fabry-Perot, consiste enutilizar un filtro ajustable en λ cambian-do la coordenada espectral en sucesi-vas exposiciones y obteniendo una co-lección de imágenes de banda estrecha.Con estas técnicas se secuencia el cubode datos en una colección de superfi-cies (idealmente  planos paralelos, verFigura 3). Aparte de otros inconvenien-tes  prácticos y técnicos, la principaldesventaja conceptual de estas técni-cas es que diferentes partes del cubode datos se obtienen bajo diferentes con-diciones instrumentales y atmosféricas,además de ser más ineficientes.

Para superar estos problemas, se han de-sarrollado recientemente nuevas técni-cas (conocidas genéricamente comoespectroscopía 2D, espectroscopía 3D,imagen espectral, o espectroscopía decampo integral) que permiten almacenarsimultáneamente la función I(x,y, λ), elcubo de datos, en un detector 2D. Estastécnicas pueden basarse en una o dosetapas. En la primera, la imagen se frag-menta en varios elementos en el planofocal. En la segunda, los fragmentos seredistribuyen alineados a la entrada delespectrógrafo. En la Figura 4 se ilustraesta transformación en dos etapas con unhaz de fibras. El plano focal se discretizausando una matriz de fibras. En el otroextremo del haz, las fibras se disponen

alineadas formando una pseudo-rendijaa la entrada del espectrógrafo. De estamanera, cuando el telescopio apunta aun objeto extenso, el haz de fibras lodiscretiza en una matriz de regiones en elplano focal y se obtiene un espectro paracada una de estas regiones en elespectrógrafo simultáneamente.

La mayor parte de las ventajas de laespectroscopía 3D son consecuenciade la simultaneidad en la obtención dela información espectral y espacial.Además de hacer el proceso más efi-ciente, la simultaneidad garantiza lahomogeneidad de los datos. Laespectroscopía 3D presenta tambiénimportantes ventajas prácticas. No haynecesidad de centrar la rendija ni deadaptar la anchura de la rendija a lascondiciones atmosféricas (ya que la re-solución espectral viene definida por eltamaño de las fibras sobre el detector).También permite caracterizar y corregiren los espectros los efectos de refrac-ción atmosférica diferencial. Estos efec-tos afectan de manera muy severa a lastécnicas secuenciales clásicas, espe-cialmente a las observaciones con ren-dija larga.

Las técnicas de espectroscopía 2D se ba-san en el uso de (i) micro-lentes, (ii) micro-espejos, (iii) fibras ópticas o (iv) una solu-ción mixta. Los sistemas de fibras ópti-cas ofrecen, frente a las otras alternati-vas, flexibilidad y simplicidad. Los siste-mas basados en micro-lentes o micro-

Jordi Cepa

Figura 3 (izquierda). Métodossecuenciales: Fabry-Perot ybarridos con rendija larga.Figura 4 (derecha). La imagense discretiza en el plano focalcon una matriz de fibras que sealinea a la entrada delespectrógrafo formando unapseudo-rendija.

"EL OBJETIVO FINALDE ESTA ESCUELA DEINVIERNO ES QUE ESTATÉCNICA, QUE AÚNAESPECTROSCOPÍA EIMAGEN, PASE DE SERUNA TÉCNICARESERVADA SÓLO ALOS EXPERTOS A SERUNA PODEROSAHERRAMIENTA ENMANOS DE UNA NUEVAGENERACIÓN DEASTRÓNOMOS PARAABORDAR NUEVOS (YVIEJOS) PROBLEMASEN ASTROFÍSICA."

Page 6: Winter School 2005

Especial 20056espejos exigen diseños ópticos muy es-pecíficos. Los sistemas basados en eluso de fibras, por el contrario, son ex-traordinariamente flexibles y puedenadaptarse con facilidad a espectrógrafosconvencionales. Por otra parte, unespectrógrafo alimentado con fibras nonecesita estar sujeto al telescopio, nicerca del plano focal, lo que simplificaenormemente el diseño del instrumen-to y su estabilidad frente a flexionesmecánicas y permite su aislamientotérmico.

La historia

Las primeras pruebas relevantes de sis-temas de  espectroscopía 3D basadasen el uso de fibras ópticas fueron lleva-das a cabo al principio de la década delos 80 por Vanderriest en el CFHT. Al-gunos años después nació una genera-ción de instrumentos pioneros que tu-vieron el mérito de producir los prime-ros resultados científicos y de enseñara la comunidad científica el potencial deesta nueva técnica: SILFID/ARGUS(CFHT, Vanderriest y Lemonier 1988),HEXAFLEX (WHT, Arribas, Mediavilla  yRasilla 1991) y MPFS (6m, Afanasievet al. 1995). A estos sistemas pionerosy experimentales les siguió un conjun-

to de instrumentos pensados para ob-tener espectroscopía 3D de una mane-ra más o menos rutinaria; 2D-FIS (WHT,García et al. 1994),  MOS/ARGUS(CFHT, Vanderriest 1993), INTEGRAL(WHT, Arribas et al. 1998), WYN-DensePack (WIYN-KPNO, Barden eIngerson 1998) y PMAS (Roth et al.2005). Paralelamente a estos sistemasbasados en el uso de fibras se desarro-llaron otros instrumentos que utilizabantécnicas alternativas como microlentes(TIGER, OASIS, SAURON (Bacon et al.1995, 2001)) o microespejos (3D)(Weitzel et al. 1996).

La aportación del IAC:desde HEXAFLEX a INTEGRAL

El IAC ha tenido una implicación desta-cada en toda esta historia. Ha construidotres sistemas HEXAFLEX, 2D-FIS e IN-TEGRAL que no sólo son relevantes porsu carácter pionero, sino que han jugadoun papel protagonista por la aportacióncientífica que se ha derivado de observa-ciones con estos instrumentos 3D. A esterespecto, puede decirse que INTEGRALfue el primer instrumento abierto a toda lacomunidad científica en condiciones deuso común. Este instrumento puede ser-virnos para ilustrar el uso científico de laespectroscopía 3D. INTEGRAL está si-tuado en el foco Nasmyth del WHT, en elObservatorio del Roque de los Mucha-chos, en La Palma. En su configuraciónestándar, INTEGRAL dispone de treshaces que están simultáneamente mon-tados a la entrada del espectrógrafo de fi-bras WYFFOS. En el plano focal, los treshaces están situados en una rueda gira-toria que permite intercambiarlos en se-gundos. En la Figura 5 podemos ver lasmatrices  de fibras que van al plano focaly las tres pseudo-rendijas que  van a laentrada del espectrógrafo. En el esquemade la Figura 6 podemos ver las caracterís-ticas de los tres haces. El primer haz tie-ne  una resolución espacial bastante bue-na (aunque el área de cielo que cubre esmuy pequeña). Por el contrario, el tercerotiene un campo  bastante grande a expen-sas de empeorar la resolución espacial.El  segundo haz tiene propiedades inter-medias. De esta manera, el observadorpuede escoger en segundos el haz quedesea dependiendo de los objetivos cien-tíficos o de la atmósfera. Estas son las ca-racterísticas básicas de INTEGRAL. EnArribas  et al. (1998) pueden encontrar-se más detalles. INTEGRAL está dis-

Figura 5. Fotografía de las matrices (plano focal) y pseudo-rendijas (entrada delespectrógrafo) de los haces de fibras de INTEGRAL.

"EN CONJUNTO,TODOS LOS

INSTRUMENTOS 3DCONSTRUIDOS EN EL

IAC HAN DADO LUGARA MÁS DE 100

PUBLICACIONESCIENTÍFICAS Y HAN

CONTRIBUIDO DEMANERA MUY

SIGNIFICATIVA ALDESARROLLO DE ESTAIMPORTANTE TÉCNICA

DE LA ASTROFÍSICAACTUAL Y FUTURA."

Page 7: Winter School 2005

Especial 2005 7ponible en el WHT en régimen de usoabierto a todos los miembros de la co-munidad científica desde 1998.

En conjunto, todos los instrumentos 3Dconstruidos en el IAC han dado lugar amás de 100 publicaciones científicas yhan contribuido de manera muy significa-tiva al desarrollo de esta importante téc-nica de la astrofísica actual y futura.

Euro3D y la Escuela de Invierno

A pesar de las evidentes ventajas de estatécnica para abordar problemas científi-cos conocidos o abrir nuevas líneas de in-vestigación, y a pesar de que ya hay unnúmero creciente de instrumentos acce-sibles a los astrónomos, la espec-troscopía 3D sigue siendo una técnicausada mayoritariamente por expertos.Son muy pocos los grupos capacitadospara reducir y analizar el gran volumen dedatos generado por las observaciones deun instrumento 3D, y generalmente estáninvolucrados en el desarrollo de un instru-mento en particular. Esto implica que lamayoría de los procedimientos y paque-tes de reducción y análisis de datos 3Destán orientados (y limitados) a un soloinstrumento, por lo que ni siquiera la ex-periencia con uno de ellos garantiza lacapacidad para trabajar con otro.

Para mejorar esta situación y aprovecharel liderazgo que los investigadores eu-ropeos han venido manteniendo en elcampo de la espectroscopía 3D, la UniónEuropea ha financiado con 1,5 millonesde euros la red Euro3D para la promo-

ción de la espectroscopía 3D. Esta redintegra a 11 institutos europeos respon-sables de la inmensa mayoría de losdesarrollos instrumentales basados enesta técnica. El objetivo fundamental deEuro3D es promover el uso de laespectroscopía 3D entre la comunidadcientífica europea desarrollando progra-mas para el manejo y la transmisión dedatos y creando paquetes para el análi-sis de datos 3D.

La red ha cumplido estos objetivos, defi-niendo un formato estándar, Euro3D, ba-sado en tablas FITS, desarrollando libre-rías para el manejo de datos escritos eneste formato, creando un programa, E3D,para la visualización de los datos 3D y pro-moviendo innumerables proyectos cien-tíficos entre los institutos de la red paraabordar un amplio rango de problemas.

El siguiente objetivo, y quizás el másrelevante de la red, es conseguir que losresultados de todos estos esfuerzos setransmitan al resto de la comunidad cien-tífica. Esta es la motivación principal dela XVII Escuela de Invierno del IAC. Du-rante dos semanas se enseñarán la téc-nica, sus posibles aplicaciones científi-cas así como los resultados ya obteni-dos, y se presentará la instrumentacióndisponible y futura. El objetivo final esque esta técnica, que aúnaespectroscopía e imagen, pase de seruna técnica reservada sólo a los exper-tos a ser una poderosa herramienta enmanos de una nueva generación de as-trónomos para abordar nuevos (y viejos)problemas en Astrofísica.

Figura 6. Esquema mostrando las características geométricas de los haces de fibras de INTEGRAL.

Bibliografía

- Afanasiev, V.L., Vlasiouk,V.V., & Green, R.F., 1995, inTridimensional OpticalSpectroscopic Methods inAstrophysics (Ed. G. Comte & M.Marcelin), ASP con. ser., 71, p.266.- Arribas, S., Carter, D.,Cavaller, L., del Burgo, C.,Edwards, R., Fuentes, J.,García, A., Gentles, B.,Herreros, J. M., Jones, L.,Mediavilla, E., Pi, M.,Pollacco, D., Rees, P., & Sosa,N. 1998a Proc. SPIE, 3355,821.- Arribas, S., Mediavilla E.,Rasilla J.L. 1991, ApJ, 369,270.- Arribas, S., Mediavilla E.,Fuensalida J.J. 1998b, ApJL,505, 43.- Bacon, R. et al. 1995 A&AS,113, 347.- Bacon, R. et al. 2001MNRAS, 326, 23.- Barden, S.C., & Ingerson,T.E., 1998 in Fiber Optics inAstronomy III (Eds. S. Arribas,E. Mediavilla, and F. Watson),ASP con. ser., 152, 60.- Bershady, M.A., Andersen, D.,Ramsey, L., & Horner S., 1998in Fiber Optics in Astronomy III(Eds. S. Arribas, E. Mediavilla,and F. Watson), ASP con. ser.,152, 253.- García, A., Rasilla, J.L.,Arribas, S., Mediavilla, E.,1994, SPIE, 2198, 75.- Malivoir et al., 1990, Icarus,87, 412.- Roth, M. et al. 2005 PASP,117, 620.- Vanderriest C., and LemonierJ.P., 1988, in Instrumentationfor ground-based Astronomy,(Ed. L. Robinson) New York,Springer-Verlag, p.304.- Vanderriest, C., 1993, inFiber Optics in Astronomy II(Ed. P.M. Gray), ASP con. ser.,37, 338.- Weitzel, L. et al. 1996 A&AS,119, 531.

Page 8: Winter School 2005

Especial 20058Curso: "REVISIÓN INTRODUCTORIA Y APROXIMACIONES TÉCNICAS"

DrDrDrDrDr. Martin M. Martin M. Martin M. Martin M. Martin M. R. R. R. R. RothothothothothInstituto de Astrofísica de Potsdam (AIP)

ALEMANIA

A TRAVÉS DEL PRISMA

Martin M. Roth

Imagen H-alphadel archivo del

CFHT de laregión Holl X-1.

Aunque la descomposición de la luz blanca en colores por las gotasde lluvia (arco iris) es uno de los fenómenos más llamativos de lanaturaleza, fue Isaac Newton, en 1672, el primero en señalar quecuando lo hace a través de un prisma, los colores que la componense dispersan formando un espectro (así lo llamó el propio Newton).Hoy, la espectroscopía es la herramienta más importante enAstrofísica, hasta el punto de haber sido clave en el nacimiento deesta ciencia. Sin ella, no sabríamos prácticamente nada de lacomposición y cinemática de las estrellas y galaxias del Universo.Martin M. Roth, investigador del Instituto Astrofísico de Potsdam(Alemania) y uno de los organizadores de esta Escuela, muestra ensus charlas cuál ha sido la evolución histórica en este campo, desdeel espectroscopio de Fraunhofer hasta la espectroscopía 3D, unanueva técnica de potencialidades insospechadas.

¿Cuáles han sido los hitos más rele-vantes de la espectroscopía 3D?

«Los primeros intentos de aportar unaespectroscopía resuelta espacialmenteen dos dimensiones se basaron en la téc-nica de, progresivamente, ir poniendo un

espectrógrafo de ranura larga perpendi-cular a la dirección de la ranura, por mediode pequeños incrementos. Desde 1974,los etalones Fabry-Perot, en combina-ción con los detectores de imagen direc-tos (primero fotográficos, y después contubos de imagen y CCDs) realmente in-troducían el concepto de cubos de da-tos, que ya eran conocidos en laradioastronomía. Sin embargo, los dosmétodos incluían barrido, lo que implicaun correspondiente número alto de expo-siciones, proceso que requiere muchotiempo, y el grabado de espectros no si-multáneo.»

«Los primeros espectrógrafos de cam-po integral, introducidos en 1988, eraninstrumentos de fibra óptica, que utili-zaban un pequeño haz de fibras parareformatear el plano focal de dos dimen-siones del telescopio a la geometríaunidimensional de la ranura delespectrógrafo. Más o menos al mismotiempo, un método alternativo que, sinembargo, había sido propuesto en 1960,utilizaba una colección de lentes en el pla-no focal, y el llamado principio «micro-

Page 9: Winter School 2005

Especial 2005 9pupila», para generar un espectro paracada microlente, parecido al espectrógrafocomún de objetos múltiples.»

«Como una variación de los dos tiposmencionados con anterioridad, la combi-nación del conjunto de lentes con un hazde fibras también se usaba en bastantesaplicaciones. Otro gran hito en el desarro-llo de la espectroscopía 3D era el uso deun divisor de imagen, una pila de espejosestrechos e inclinados para diseccionarel plano focal, creando una familia de miniranuras, que potencialmente logra unadensidad alta de espectros. Junto conestos desarrollos técnicos, el desarrollode varios tipos de espectrógrafos 3Dcomo instrumentos de uso común en te-lescopios de 4-8 m fue un hito en la histo-ria de esta técnica.»

¿Qué es EURO3D y cuáles sus resul-tados?

«Euro3D es un esfuerzo coordinado de 11institutos de investigación europeos, to-dos involucrados en el desarrollo técnicode la espectroscopía en 3D, con el inten-to de popularizar esta técnica en la comu-nidad astronómica, para poder aprove-char de la mejor manera la inversión decapital para la instrumentación, y para quelas nuevas herramientas sean más accesi-bles como aplicaciones de uso común.»

«La espectroscopía 3D es una técnicacompleja, para la que los constructoresde instrumentos normalmente han desa-rrollado sus propios métodos específicosde análisis de datos y herramientas desoftware. Sin embargo, el número de ta-les herramientas es casi tan diversocomo el número de instrumentos, y nohay pautas generales o criterios, por loque a los usuarios comunes les cuestausar las nuevas capacidades de laespectroscopía 3D para su investiga-ción.»

«Por lo tanto, el objetivo de Euro3D eracrear un foro con un enfoque más generalal problema de análisis de datos, desarro-llar ideas para un formato de datos comúny aportar pautas para el desarrollo del soft-ware. Bajo el mando de la red europeaOPTICON, se reó la Red de Formación

en Investigación 3D con financiación dela Comisión Europea, para poder apor-tar la formación de 11 jóvenes investiga-dores de postgrado en varios camposde investigación astronómica, y tambiénen el área de desarrollo de software.»

«En consecuencia, se han publicado ungran número de resultados científicosimpresionantes de observaciones delcentro galáctico al Universo lejano conespectrógrafos 3D. Lo miembros del con-sorcio de Euro3D han organizado una se-rie de talleres, minitalleres, clases teóri-cas, conferencias internacionales y laEscuela de Invierno del IAC como partede su misión para popularizar laespectroscopía en 3D entre los astróno-mos europeos y del mundo. En el aspectotécnico, se ha desarrollado un formato co-mún de datos, basándose en el muy acep-tado criterio FITS; se ha aportado una bi-blioteca C (LCL) de apoyo al desarrollo delsoftware para los datos 3D bajo este for-mato de datos; y se ha creado una herra-mienta de visualización 3D, capaz de leery visualizar datos procedentes de cualquiertipo de espectrógrafo conocido.»

¿Qué es el proyecto MUSE, en quéfase se encuentra y dónde se va ainstalar este instrumento?

«MUSE es un gran instrumento de segun-da generación para el VLT, del ESO. Esun enorme espectrógrafo 3D para el ran-go óptico (465-930 nm), cuyo campo de vi-sión (1 minuto de arco2) y número de ele-mentos de resolución espacial (90.000)por primera vez se acercan al tamaño deun creador de imagen directo convencio-nal. El instrumento será operado en com-binación con un sistema de ópticaadaptativa, corrector de la capa base(GALACSI). MUSE se está diseñandopara ser un instrumento extremadamen-te eficaz y estable que, gracias a su capa-cidad de co-sumar decenas y cientos delargas exposiciones en un cubo de datoscombinados de un campo extremada-mente profundo, podrá detectar lasgalaxias Lyman-alpha de emisión mástenues del Universo temprano. Actual-mente, MUSE se encuentra en la fase dediseño, con una primera luz en el VLT pre-vista para el 2012.»

PERFIL

MARTIN M. ROTH es, desde1994, astrónomo del Institutode Astrofísica de Postdam(AIP), donde fue líder delequipo de instrumentaciónóptica. Recientemente sededica a la restauración detres círculos meridianoshistóricos edificados en elObservatorio de Babelsberg,y su conversión en Centrode Comunicación.Su interés principal es lainstrumentación astronómica yel uso de tecnologías para laobservación. En especial, laaplicación de herramientas deastrofísica estelar en galaxiasmás allá de la Vía Lácteaparece ofrecer grandesperspectivas con telescopiosde 8-10 m y los futuros ELT.En este contexto, estádesarrollando técnicas paramejorar las observacionesespectroscópicas de fuentespuntuales en el límite demagnitud de galaxiaspróximas, basada en elmétodo de la espectroscopíaintegral de campo (IFS).Actualmente está ultimando eldesarrollo del PMAS, elespectrofotómetro demultirrendija de Potsdam, quefunciona como instrumento deuso común en el telescopio deCalar Alto de 3,5 m. Tambiénparticipa en el proyecto MUSEpara el desarrollo de unespectrógrafo integral decampo ancho para objetosdébiles en el VLT, del ESO.Este proyecto estáactualmente en Fase-A deestudio. Su campo principalde investigación son lasúltimas etapas de la evoluciónestelar, nebulosas planetariasy sus estrellas centrales.Además, es coordinador de laEuro3D RTN (ResearchTraining Network), unainiciativa de 11 institutoseuropeos con el objetivo depopularizar la espectroscopíaintegral de campo por mediode un programa de formacióncomún de investigadoresjóvenes, con la financiaciónde la Comisión Europea.

Page 10: Winter School 2005

Especial 200510Curso: "PROCEDIMIENTOS OBSERVACIONALES Y REDUCCIÓN DE DATOS"

DrDrDrDrDr. James E. James E. James E. James E. James E.H.H.H.H.H. T. T. T. T. TurnerurnerurnerurnerurnerCentro de Operaciones del Observatorio del Sur Gemini

CHILE

ENGAÑAR A LA RENDIJA

James E.H. Turner

La espectroscopía es la técnica que se ocupa del estudio de losespectros. Gracias a ella la astrofísica consigue estudiar objetosextensos. Sin embargo, los detectores actualmente en uso (CCDs)son planos, por lo que se obtiene una colección de espectros en unasola dirección espacial. Es decir, que la astrofísica se encuentraencerrada en dos dimensiones. ¿Cómo resolver, entonces, lainformación tridimensional? Con la espectroscopía 3D, loscientíficos “engañan” a la rendija, que limita la observación a lazona seleccionada en el plano focal, no dejando a nuestro alcancetodo lo que quede fuera de ella. La rendija larga nos obliga a realizarmúltiples observaciones para determinar características de, porejemplo, el movimiento de las estrellas en una galaxia. Pero latécnica de la espectroscopía 3D, utilizando fibras ópticas, llenanuestro plano focal de fibras que envían los datos ordenadamentea la rendija del espectrógrafo. Éste nos devuelve un cubo de datosen tres dimensiones a partir del que podemos obtener no sóloespectros sino también imágenes de la zona que hemos observado.James E.H. Turner, del Centro de Operaciones del Observatorio delSur Gemini (Chile), sabe cómo engañar a la rendija.

Se sabe que uno de los problemasde la espectroscopía 3D es la reduc-ción de datos. ¿Qué avances se hanproducido en este sentido?

«El mayor esfuerzo para solucionar esteproblema ha sido la red Euro 3D, que co-menzó en 2002. Parte del trabajo deEuro3D ha sido aportar herramientas deanálisis que pueden ser utilizadas condatos procesados de distintos tipos deespectrógrafos 3D, a partir de un formatode datos común. Los programas resultan-tes de este desarrollo se mostrará en laEscuela de Invierno. El proyecto Euro 3Dtambién ha reunido a jóvenes investigado-res y pioneros en instrumentación de Eu-ropa y otros lugares más alejados, paraintercambiar experiencia trabajando condatos IFU y apoyar su uso científico.En cuanto a las etapas más tempranas

de reducción de datos, los instrumen-tos de uso común en los observatorioscomo Gemini y ESO han traído consigouna serie de nuevos paquetes. Segura-mente es justo decir que estas herra-mientas resuelven la mayoría de los pro-blemas básicos de reducción de datos– pero, hasta ahora no ha habido dema-siado progreso en la creación de pro-gramas más genéricos de fácil uso condatos de distintos tipos de instrumen-tos. Con relación a la plataforma IRAF/Pyraf, esta es un área en la que Geminiespera mejorar en los próximos años (unresultado temprano de este trabajo serála nueva versión del algoritmo Drizzle delTelescopio Espacial Hubble, desarrolla-do con NOAO, que pueda crear mapasde datos de 2D a 3D). Además del Euro 3D y los paquetes deinstrumentos específicos, un gran nú-

"PARTE DEL TRABAJODE EURO3D HA SIDO

APORTARHERRAMIENTAS DE

ANÁLISIS QUE PUEDENSER UTILIZADAS CONDATOS PROCESADOSDE DISTINTOS TIPOS

DE ESPECTRÓGRAFOS3D, A PARTIR DE UN

FORMATO DE DATOSCOMÚN."

Page 11: Winter School 2005

Especial 2005 11mero de usuarios ha creado sus propiasherramientas, a menudo en IDL, lo queayudará a la productividad de proyectosespecíficos. Otro programa de objetivosgenerales que varias personas han men-cionado recientemente es el QFits Viewvisor de imágenes de MPE.Por lo general, las cosas están mejorque hace algunos años, pero todavíahace falta mucho progreso yfuncionalidad. Personalmente, me gus-taría fomentar más la colaboración paraproducir soluciones de objetivos gene-rales importantes, en lugar de ver a mu-chas personas inventar sus propias rue-das. Esto se consigue a través de pla-taformas abiertas y no restringidascomo Euro3D e IRAF/Pyraf.»

¿Qué desarrollos hay enespectroscopía 3D para grandes te-lescopios?

«La mayoría de los telescopios de 8-10 mya tienen espectrógrafos de campo inte-gral operando o en desarrollo. Por mediodel uso de unidades de campo integral(IFUs), estos instrumentos añaden capa-cidades 3D a los espectrógrafos de dise-ño tradicional. Gemini tiene cuatro dispo-sitivos de este tipo, que cubre el rango vi-sible e infrarrojo cercano, a una resolu-ción espacial alta, incluyendo uno conóptica adaptativa. El VLT tiene un número

similar,que engloba espectroscopía ópti-ca de alta resolución en 2D con ópticaadaptativa y espectroscopía de objetosmúltiples en 3D. Los telescopios Kecktienen un IFU alimentado con ópticaadaptativa; Magellan tiene un IFU ópti-co parecido al que está en Gemini; ySubaru ha tenido un espectrógrafo decampo integral como instrumento visi-tante. En un futuro, creo que el Telesco-pio Espacial James Webb llevará IFUsen el infrarrojo cercano y medio, mien-tras que el Telescopio Hobby-Eberly uti-lizará un IFU de formato grande paraestudiar la estructura del Universo. Tam-bién he leído sobre los planes de ponerIFUs en el GTC, SALT y el LB – tal vezalguien del IAC nos puede informar so-bre las perspectivas del GTC...

Además de la espectroscopía de campointegral (que es el interés principal de laEscuela de Invierno), varios telescopiosgrandes, entre ellos GTC, SALT yMagellan, incluirán filtros sintonizablesque pueden producir imágenes resueltasespectroscópicamente en 3D en un cam-po más amplio. La espectroscopía 3D si-gue siendo un tema central en la planifi-cación de instrumentos para los futurosgrandes telescopios – pero tendremosque esperar a ver qué instalaciones final-mente aportarán una financiación seguraen este campo.»

PERFIL

JAMES E.H. TURNER estudióen la Universidad de Durham(Reino Unido), donde sedoctoró en Astronomía en2001, con una tesis titulada"Astronomía conEspectroscopía deCampo Integral".De 1995 a 1997 trabajóen la supervisión de loslaboratorios de Física de laUniversidad de Durham.Desde 2001 hastala actualidad, ha trabajado enel Observatorio del SurGemini, en La Serena(Chile), comoinvestigador y parte del equipocientífico que opera contelescopios de 8 m.Ha publicado numerososartículos científicos y esmiembro asociadodel Institute of Physics(Reino Unido).

A la izquierda, esquema de SMIRFS (UKIRT). A la derecha, campo de velocidad de NGC 4151.

Page 12: Winter School 2005

Especial 200512Curso: "INSTRUMENTACIÓN"

DrDrDrDrDr. Matthew A. Matthew A. Matthew A. Matthew A. Matthew A. Bershady. Bershady. Bershady. Bershady. BershadyUniversidad de Wisconsin

EEUU

EN CONSTRUCCIÓN

Matthew A. Bershady

Bershady ha trabajado en el desarro-llo de varios instrumentos, entre ellosel paquete de 82 fibras ópticas"SparsePak", construido para elEspectrógrafo Bench, instalado en eltelescopio WIYN, del Observatorio deKitt Peak, en Tucson (Arizona, Esta-dos Unidos).

¿Piensa que el desarrollo de laespectroscopía 3D ha sido más unlogro europeo?

«La espectroscopía 3D se ha desarrolla-do en Europa y en Estados Unidos, a ve-ces de formas diferentes, aunque com-plementarias. El logro europeo es impre-sionante y especial por la amplitud de losinstrumentos 3D desarrollados para lostelescopios de 4 y 8 m, y la participacióny financiación de los instrumentos y laciencia 3D.»Vista de la matriz de fibras de SparsePak.

El conocimiento no sólo consiste en aprender, sino en colocar enfila lo que aprendemos. Estamos acostumbrados a que las cosasocurran unas después de otras. Toda nuestra cultura está organizadasobre esa idea, aunque a veces la realidad se ponga patas arriba.En este sentido, para comprender nuestro universo no podemoscometer la dislexia de comernos las letras. Por ello, la astrofísicanecesita de técnicas que regulen la cantidad de desorden. En estabúsqueda, los científicos han ido perfeccionando instrumentos quepermitieran observar la noche de forma más eficaz y estable. Y éstees el lugar de la espectroscopía 3D; una técnica todavía joven, querequiere de tiempo y aprendizaje para su uso común. Matthew A.Bershady, de la Universidad de Wisconsin (Estados Unidos), sabemucho de instrumentación astrofísica y en esta Escuela hablará delos instrumentos actuales y futuros en el campo de la espectroscopía.Entre los primeros, los espectrógrafos que usan redes de dispersióny los interferómertos (Fabry-Perot, espectroscopía espacialheterodina). Entre los últimos, los instrumentos en tierra sobretelescopios de 30 a 100 m y los instrumentos para el TelescopioEspacial James Webb (JWST).

Page 13: Winter School 2005

Especial 2005 13

PERFIL

MATTHEW ALEC BERSHADYse doctoró en Astronomía yAstrofísica por la Universidadde Chicago (Estados Unidos)en 1994. Posteriormente hasido profesor en laUniversidad de Pennsylvania y,en la actualidad, lo es en laUniversidad de Wisconsin. Suprincipal campo de estudio esla cinemática y la dinámica engalaxias, la clasificaciónespectral, las poblaciones deestrellas y la estructurafotométrica, así como,fotometría óptica e infrarrojade objetos tenues, evoluciónde los cuásares y estadística.También está especializadoen espectroscopía 3D yespectroscopía de bajo brilloy alta resolución. Ha trabajadoen el desarrollo de variosinstrumentos como elSparse-Pak, para el WIYNTelescope’s BenchSpectrograph (NSF y laUniversidad de Wisconsin), oel Prime Focus ParasiticUltraviolet Dichroic en elSALT. Desde 1985 pertenece ala American AstronomicalSociety y es miembroasociado de la ScientificResearch Society. Tiene uncentenar de publicacionescientíficas.

Campo de visión frente a prestaciones espectrales para diferentes espectrógrafos 2D.

¿Cuál es el papel de Estados Unidosen este campo, en el presente y enel futuro?

«A Estados Unidos le falta este tipo de or-ganización y colaboración.»

¿Qué proyectos hay de futuros ins-trumentos?

«Al igual que Europa, grandes grupos handecidido llevar la espectroscopía 3D a otronivel para la nueva generación de telesco-pios ópticos-infrarrojos de 30 a 100 m.»

Page 14: Winter School 2005

Especial 200514Curso: "ANÁLISIS DE DATOS"

DrDrDrDrDr. P. P. P. P. Pierre Fierre Fierre Fierre Fierre FerruiterruiterruiterruiterruitCentro de Investigación Astronómica de Lyon (CRAL)

FRANCIA

EL MENSAJE DE LAS LÍNEAS

Pierre Ferruit

La espectroscopía nos dice de qué están hechas las estrellas, lasgalaxias y el Universo en su conjunto. Lo hace porque los átomosde cada elemento químico producen sus propias rayascaracterísticas en el espectro, llamadas líneas espectrales.Midiendo sus intensidades, los astrofísicos pueden calcular hastaqué punto está caliente o frío el material que produce las líneas yde qué está hecho. Midiendo su desplazamiento hacia el azul o haciael rojo del espectro, pueden calcular a qué velocidad se estáacercando o alejando el objeto de nosotros. La espectroscopía 3Dha servido, sobre todo, para estudiar la cinemática y la dinámica delas galaxias con el fin de obtener la masa de estos objetos a partirde sus curvas de rotación. Precisamente, el conocimiento de laexistencia de los halos de materia oscura fue posible gracias a lautilización de espectroscopía óptica, tanto de rendija larga como3D. La nueva instrumentación astronómica está generando uncreciente volumen de datos que hay que analizar. Pierre Ferruit,del Centro de Investigación Astronómica de Lyon (Francia), esconsciente de ello.

Francia fue uno de los países pione-ros en el desarrollo de laespectroscopía 3D ¿Cuáles fueronesos primeros instrumentos?

«Durante la década de los 80, en Franciasurgieron los espectrógrafos 3D non-scanning (" que no barrían el espacio"), enparticular con el SILFID (utilizando fibrasópticas), instrumento desarrollado por unequipo dirigido por C. Vanderriest, y el ins-trumento TIGER, desarrollado por unequipo liderado por R. Bacon. Es tam-bién conocido que Francia ha adquiridouna gran experiencia en el desarrollode los espectrógrafos 3D time-scanning("que utilizan el tiempo para barrer lastres dimensiones") basados tanto enetalones Fabry Perot como enespectrógrafos por transformada deFourier.»

A pesar de todo el desarrollo instru-

mental, la espectroscopía 3D aún noes muy aplicada por los científicos.¿Cuál es la razón?

«Afortunadamente, esta afirmación cadavez es menos cierta (en parte gracias a losesfuerzos de la comunidad 3D, como lared Euro3D). El lento crecimiento del usode espectroscopía 3D en la comunidad deastronomía óptica probablemente se de-bió a: la aparente complejidad de los da-tos, a la concentración de conocimientoy capacidades en los equipos de desarro-llo y, simplemente, al hecho de que hayque darle tiempo a la gente a que se pre-pare para las cosas nuevas y se conven-za de que realmente valen la pena.»

¿Cuáles son los principales resulta-dos científicos de SAURON?

«El proyecto SAURON (liderado por untriunvirato de institutos y personas: R.

"SAURON ES UNESPECTRÓGRAFO

INTEGRAL DE CAMPOQUE UTILIZA UN

CONJUNTO DEMICROLENTES.

DISEÑADO YCONSTRUIDO POR EL

CENTRO DEINVESTIGACIÓN

ASTRONÓMICA DELYON Y LAS

UNIVERSIDADES DELEIDEN Y DURHAM, SE

ENCUENTRAINSTALADO EN EL

TELESCOPIO'WILLIAM HERSCHEL',

DEL OBSERVATORIODEL ROQUE DE LOS

MUCHACHOS".

Page 15: Winter School 2005

Especial 2005 15Bacon en CRAL, T de Zeeuw en el Obser-vatorio Leiden y R. Davies en la Universi-dad de Oxford) ha marcado la aparición delos seguimientos espectroscópicos. Hasido utilizado para observar una granmuestra de galaxias de tipo temprano y hapermitido aprender sobre la naturaleza yestructura de estas galaxias. Para loslectores más familiarizados con la Astro-

física, el proyecto SAURON ha demos-trado que las verdaderas galaxias elípti-cas eran poco comunes y que la inclina-ción del plano fundamental se debe prin-cipalmente a variaciones reales de la pro-porción entre la relación masa-luz. Tam-bién ha demostardo la utilidad del teore-ma Virial para la determinación de lamasa de estas galaxias...»

PERFIL

PIERRE FERRUIT selicenció en Física por laEscuela Normal Superior deLyon (Francia) en 1991 ycinco años después obtuvoel doctorado en Astrofísica(con honores) en la Universi-dad Claude Bernard Lyon I.En 1997 fue investigadorasociado en el Departamentode Astronomía de laUniversidad de Marylandbajo la supervisión delProfesor Andrew Wilsonhasta el 2000, año en el quepasó a tener un puestopermanente como astrónomoadjunto en el Centro deInvestigación Astronómica deLyon (CRAL). Su campo deinvestigación cubre: laformación y evolucióngaláctica y el estudiodetallado de galaxias activascercanas (observación ymodelos teóricos). Destacasu aportación al desarrolloinstrumental de losespectrógrafos TIGER yOASIS. Desde 2002, ha sidoadministrador de la redEuro3D Network dedicada ala promoción de laespectroscopía 3D dentro dela comunidad astronómica dela Unión Europea. En laactualidad, es miembro delequipo principal del proyectoJWST/NIRSpec, financiadopor la ESA, para el diseño ydesarrollo de instrumentos.

Observaciones con el espectrógrafo 3D OASIS de una muestra de galaxias Seyfert cercanas,dentro del proyecto OASIS Seyfert, un programa desarrollado en colaboración con Sien Hyung(Corea del Sur).

Page 16: Winter School 2005

Especial 200516Curso: "MOTIVACIÓN CIENTÍFICA PARA IFS (ESPECTROSCOPÍA DE CAMPO INTEGRAL)

Y ESTUDIOS 'GALÁCTICOS'"

DrDrDrDrDr. F. F. F. F. Frank Eisenhauerrank Eisenhauerrank Eisenhauerrank Eisenhauerrank EisenhauerInstituto Max Planck para la Física Extraterrestre, Garching

ALEMANIA

«APROXIMAVIT SIDERA»

Frank Eisenhauer

Con el instrumento «3D», Alemaniafue uno de los países pioneros en laespectroscopía 3D. ¿Qué resultadoscientíficos se han obtenido con esteinstrumento?

«Las investigaciones de mayor impactose basan en las observaciones del centrogaláctico (e.g. «The Nuclear Cluster of theMilky Way: Star Formation and VelocityDispersion in the Central 0.5 Parsec» porKrabbe et al. 1995), de núcleos degalaxias activas (e.g. «The NuclearStellar Core, the Hot Dust Source, and the Imagen del centro galáctico tomada con

SINFONI.

Los orígenes de la espectroscopía se sitúan en Alemania a principiosdel siglo XIX. El óptico alemán Josef von Fraunhofer, inventor delespectroscopio, descubrió en el espectro solar las líneas deabsorción oscuras que hoy llevan su nombre y que son debidas aque ciertas longitudes de onda son debilitadas al atravesar los gasesy vapores de la atmósfera solar. Por su gran contribución a laastronomía, en la lápida de su tumba en Múnich se grabaron estaspalabras «Aproximatit sidera» («aproximó las estrellas»).Posteriormente, el físico Gustav R. Kirchhoff explicó las líneas deabsorción del espectro solar observadas por su compatriota yformuló los principios básicos de la espectroscopía colaborando conel químico alemán Robert W. Bunsen, conocido por el mecheroepónimo. Este mechero proporciona una llama limpia y caliente enla que pueden calentarse diferentes sustancias hasta que brillan oarden, irradiando luz a sus propias longitudes de onda espectralescaracterísticas, que pueden ser así analizadas. La técnica condujopronto al descubrimiento de elementos, como el rubidio y el cesio,y años más tarde, de nuevo analizando el espectro de la luzprocedente del Sol, el helio, que puso de manifiesto la importanciade la espectroscopía para el estudio del Universo. Ahora, FrankEisenhauer, del Instituto Max Planck para la Física Extraterrestre,de Garching (Alemania), aplica la espectroscopía 3D a estudios«galácticos», y en especial al estudio del agujero negro en el centrode nuestra galaxia.

"LA ESPECTROSCOPÍAEN 3D ES IDÓNEA PARA

TODOS LOS OBJETOSESPACIALMENTE

COMPLEJOS O CONGRAN ACUMULACIÓN

DE FUENTES."

Location of the Nucleus of NGC 1068» porThatte et al. 1997, «Seyfert Activity and

Page 17: Winter School 2005

Especial 2005 17

PERFIL

FRANK EISENHAUER selicenció en la UniversidadTécnica de Múnich (Alemania)en 1995. Más adelante entróen el grupo del ProfresorReinhard Genzel para obtenersu doctorado, y desdeentonces trabaja en el InstitutoMax Planck de FísicaExtraterrestre (MPE), dondeestá a cargo de lainstrumentación infrarroja. En1998, obtuvo el doctorado enFísica de la UniversidadLudwig-Maximilians enMúnich. Durante sus estudios,desarrolló y construyó elsistema de cámarasinfrarrojas SHARP II+ para laprimera instalaciónastronómica de ópticaadaptativa en el telescopio de3,6 metros de ESO en Chile, yderivó la función de masainicial para un prototipo decúmulos globulares activosobservados con esteinstrumento. Más tarde, formóparte del proyecto SPIFFI-SINFONI para el desarrollo deun nuevo espectrómetro decampo integral, del que esInvestigador Principal desde el2003. El instrumento fueinstalado en el Very LargeTelescope (VLT), telescopio de8 m del ESO, en 2003/2004. Suinvestigación astronómica secentra en el agujero negro delcentro de nuestra galaxia y elcúmulo globular circundante, yen los cúmulos activos.Actualmente está preparandoel instrumento GRAVITY, conel objetivo de investigar lafísica de gravedad fuerte cercadel horizonte Schwarzschilden el agujero negro del centrode nuestra galaxia por mediode la combinacióninterferométrica de la luz delos 4 telescopios de 8 m delVLT.

Nuclear Star Formation in the CircinusGalaxy» por Maiolino et al. 1998), ygalaxias «starburst» (e.g. «Near-Infrared Integral Field Spectroscopy andMid-Infrared Spectroscopy of theStarburst Galaxy M82» por Foerster-Schreiber et al. 2001).»

¿Qué aplicaciones científicas tienela espectroscopía 3D en nuestra ga-laxia?

«La espectroscopía 3D es idónea paratodos los objetos espacialmente com-

plejos o con gran acumulación de fuentes.Esto incluye, entre muchos otros, el cen-tro de nuestra galaxia, los cúmulos estela-res, regiones de formación estelar, discosy flujos, y compañeras subestelares.»

¿Cuál ha sido la motivación científi-ca para hacer espectroscopía 3D?

«Los resultados científicos obtenidos conlos instrumentos y las aplicaciones cientí-ficas de la espectroscopía 3D en nuestragalaxia.»

La imagen de fondo muestra la vecindadinmediata del centro de nuestra galaxiaobservado en el infrarrojo. El espectrógrafointegral con óptica adaptativa SINFONI (abajo,derecha) fue el primer instrumento queobservó el espectro de estrellas en plenocentro de nuestra galaxia (izquierda, arriba).Las velocidades radiales obtenidas de la líneade absorción Brγ hidrógeno (arriba, derecha)además de la imagen de óptica adaptativadurante años permitió determinar las órbitastridimensionales de las estrellas más internas(abajo, izquierda), resultando una distanciageométrica directa al Centro Galáctico.

Page 18: Winter School 2005

Especial 200518Curso: "ESTUDIOS 'EXTRAGALÁCTICOS' Y CIENCIA IFS FUTURA"

DrDrDrDrDr. L. L. L. L. Luis Colina Ruis Colina Ruis Colina Ruis Colina Ruis Colina RobledoobledoobledoobledoobledoInstituto de Estructura de la Materia, Madrid

ESPAÑA

Luis Colina Robledo

MÁS EN MENOS TIEMPO

La técnica de la espectroscopía 3D ofrece la capacidad de poderobservar de una sola vez una región del cielo. Si a ello sumamosuna mayor capacidad colectora de luz, tenemos una combinaciónperfecta para alcanzar el objetivo: estudiar el Universo. Los grandestelescopios ya están incorporando la espectroscopía de campointegral (IFS) como herramienta de uso común. El Gran TelescopioCANARIAS (GTC), con un espejo primario segmentado equivalentea uno circular de 10,4 m de diámetro, contará entre susinstrumentos con uno cuya técnica es similar a la empleadageneralmente en espectroscopía 3D, aunque con algunasdiferencias. FRIDA (InFRared Imager Disector for the AdaptiveOptics System of the GTC), un proyecto instrumental entre México,Estados Unidos y España, no utilizará fibra óptica, sino que podrá“engañar” a la rendija larga con un sistema de espejo“multisegmentado”, enviándole información en “rebanadas” de laimagen seleccionada y cumpliendo con una de las metas principalesque persiguen los astrónomos: obtener mayor cantidad de datos enmenos tiempo. Luis Colina Robledo, del Instituto de Estructura dela Materia, de Madrid, explica en esta Escuela la ciencia futura quepodrá hacerse con IFS.

¿Qué aplicaciones científicasextragalácticas, presentes y futuras,tiene la espectroscopía 3D?

«Todos los telescopios de 8 a 10 m ahoratienen unidades de campo integral (IFU)para la espectroscopía en 3D como partede su serie de instrumentos de uso encomún. Dos de los instrumentos de se-gunda generación para el VLT, del ESO,son 3D, uno (MUSE) es un IFU de grancampo óptico y el segundo (KMOS) es unmulti-IFU en el infrarrojo cercano. Final-mente, el Telescopio Espacial JamesWebb (JWST) tendrá un IFU en dos de losinstrumentos (NIRSpecy y MIRI), cu-briendo completamente el rango de 1 a 28micras. Todos estos futuros instrumen-tos tendrán un impacto enorme aumen-tando nuestra comprensión de la forma-ción y evolución de las galaxias.»

¿Qué papel representa España eneste campo?

«España, y en particular el Instituto deAstrofísica de Canarias, ha sido uno delos pioneros en el uso de esta técnica. Ins-trumentos como HEXAFLEX e INTE-GRAL fueron desarrollados por científi-cos e ingenieros en Canarias, y en 1998INTEGRAL se convirtió en el primer IFUde uso común en un telescopio grande, elTelescopio "William Hershel" (WHT).Para el futuro, ya hay grupos involucradosen diversos instrumentos para, o bien elGran Telescopio Canarias (FRIDA), obien el Telescopio Espacial James Webb(NIRSpec y MIRI). Es muy probable quelos grupos españoles participen en losinstrumentos VLT de segunda genera-ción (MUSE, KMOS), una vez que Espa-ña se haya unido al ESO (EuropeanSouthern Observatory).

"LOSESPECTRÓGRAFOS DE

CAMPO INTEGRAL SECONVERTIRÁN EN LA

HERRAMIENTA BÁSICAPARA LA

ESPECTROSCOPÍAÓPTICA E INFRARROJACERCANA EN ALGUNOS

AÑOS Y, POR LOTANTO, EL GTC DEBE

APORTAR TALINSTRUMENTO A LA

COMUNIDAD."

Page 19: Winter School 2005

Especial 2005 19Como miembro que fue del ComitéCientífico del GTC (SAC), ¿qué posibi-lidades habrá para hacer espec-troscopía 3D con este telescopio?

«Ninguno de los instrumentos de prime-ra generación tendrá una unidad de cam-po integral. Sin embargo, grupos enMéxico, España y Estados Unidos yaestán trabajando en el diseño prelimi-nar de un espectrógrafo en el infrarrojo

PERFIL

LUIS COLINA ROBLEDOnació en Madrid en 1959.Licenciado en CienciasFísicas en la UniversidadComplutense de Madrid en1982, obtuvo su doctorado enCiencias de la Naturaleza porla Universidad de Gotinga(Alemania). Ha trabajadodurante una decena de añosen diversos centros deinvestigación extranjeroscomo la Universidad deGotinga, el Departamento deCiencias del Espacio de laESA (Holanda) y el Institutodel Telescopio EspacialHubble (Estados Unidos).Profesionalmente ha sidoProfesor Titular (interino) enla Universidad Autónoma deMadrid (1990-1993),astrónomo de la ESA para elTelescopio Espacial Hubble(1993-1998) y Profesor Titularen la Universidad de Valencia(1999). Desde el 2000 esCientífico Titular del CSIC y,en la actualidad, esco-investigador principaleuropeo e investigadorprincipal español de MIRI(instrumento infrarrojo delJames Webb SpaceTelescope), así comomiembro del equipo científicode CanariCam (instrumentoinfrarrojo del GTC). Suslíneas de trabajo seencuentran en el campo de losnúcleos de galaxias, laformación estelar masiva engalaxias y el estudio degalaxias a distanciascosmológicas aplicandotécnicas en el rangoUV-óptico e infrarrojo y, enparticular, espectroscopía 3D.

cercano con una unidad de campo inte-gral (FRIDA). FRIDA es uno de los ins-trumentos de segunda generación parael GTC y estará disponible a finales deesta década. Los espectrógrafos de cam-po integral se convertirán en la herra-mienta básica para la espectroscopía óp-tica e infrarroja cercana en algunos añosy, por lo tanto, el GTC debe aportar talinstrumento a la comunidad.»

Observaciones con INTEGRAL de 8 galaxias ultraluminosas (ULIRG).

Page 20: Winter School 2005

Especial 200520Curso: "PRÁCTICAS I Y II"

Dra. Arlette Pécontal-RoussetDra. Arlette Pécontal-RoussetDra. Arlette Pécontal-RoussetDra. Arlette Pécontal-RoussetDra. Arlette Pécontal-RoussetCentro de Investigación Astronómica de Lyon (CRAL)

FRANCIA

LIMPIEZA DE DATOS

Arlette Pécontal-Rousset

En un momento había llegado al telescopio una cantidad«astronómica» de datos. En la sala de control, el astrónomo,contrariado, no encontraba entre tanta información lo que realmentenecesitaba del objeto que estaba observando. Ruido del detector,fondo de cielo, perturbaciones atmosféricas... pero ¿dónde seocultaban los datos relevantes para su investigación? Entre tantabasura, era incapaz de encontrarlos. Estaba perdido. Para que estahipotética situación no se produzca, los científicos han desarrolladolo que llaman software para la «reducción de datos», el tratamientoinformático necesario que permite «limpiar» y extraer lainformación que se oculta entre tanta contaminación. Y de ahí queesta Escuela de Invierno haya introducido una novedad en suesquema de funcionamiento haciendo posible que los alumnospuedan realizar prácticas y aprender a manejar los programas dereducción de datos en el campo de la espectroscopía. Coordina estasprácticas Arlette Pécontal-Rousset, del Centro de InvestigaciónAstronómica de Lyon (CRAL) y responsable del software delproyecto MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), un proyectode cinco institutos europeos liderado por este centro francés.

¿Por qué la idea de incluir clasesprácticas en esta Escuela?

«El objetivo de la XVII Escuela de Invier-no es que los científicos se familiaricencon los esceptrógrafos 3D y sus datos.Aunque puedan obtener datos reducidosdel archivo telescópico, tendrán que en-frentarse a algunas herramientas de aná-lisis con las que no están familiarizados,como la tercera dimensión que no estánacostumbrados a utilizar (excepto losradioastrónomos). Me parece importan-te que puedan jugar con los distintos tiposde datos que se puedan encontrar (losespectrógrafos 3D incorporan diversastécnicas) y experimentar el poder de los

"MUSE" ES UNINSTRUMENTODE SEGUNDA

GENERACIÓN, PARAEL VLT, DEL ESO.

ESTE ESPEC-TRÓGRAFO DE CAMPOINTERAL PANORÁMICO

QUE OPERA EN ELVISIBLE

COMBINA UN CAMPODE VISIÓN AMPLIO

CON LA MAYORRESOLUCIÓN

ESPACIALPROPORCIONADA POR

LA ÓPTICAADAPTATIVA. SU

PRIMERA LUZ ESTÁPREVISTA PARA

EL 2012.

Maqueta del instrumentoMUSE en el foco Nasmyth de

uno de los cuatro telescopiosVLT. Crédito: AIP.

Page 21: Winter School 2005

Especial 2005 21datos 3D utilizando herramientas de aná-lisis.»

¿Cómo se está desarrollando todolo relacionado con la reducción dedatos en MUSE?

«La reducción de datos de MUSE todavíase encuentra en una fase temprana. Lacomposición óptica de MUSE es lo sufi-cientemente estable como para empezara desarrollar el Modelo Numérico del Ins-trumento, que producirá datos falsos paraponer a prueba la reducción de datos (perotambién aportará un mayor conocimientodel instrumento antes y durante la faseAIT). Este modelo numérico será muy útilen el diseño del algoritmo de extracciónpara la reducción de datos (cuanto mejorse conocen los parámetros del instru-mento, más precisa será la extracción dedatos).»

PERFIL

ARLETTE PÉCONTAL-ROUSSET nació en Mende(Lozere, Francia) en 1963. Selicenció en IngenieríaInformática en 1987, en el«Ecole PolytechniqueFeminine» en Sceaux, cercade París. Se doctoró en1992en Ciencias Informáticas(análisis de datos de imagen)en el Centro de InvestigaciónAstronómica de Lyon (CRAL),donde se especializó en lareducción de datos delespectrógrafo 3D TIGER ydonde, desde enero de 1996,obtuvo un puesto permanentecomo ingeniero deinvestigación. Desde 2004está a cargo del software delproyecto MUSE para el VLT2(Fase B) y forma parte delequipo del «InstrumentPerformance Simulator» parael NIRSPEC/JWST. Tambiénes responsable del software(XOasis) de los proyectosTIGER, OASIS-CFHT yOASIS-WHT (instalados en elCFHT desde 1997 hasta 2002y en el WHT desde 2003). Suimplicación en la red deformación en investigación(RTN, Research TrainingNetwork) de Euro3D, en el2002, supuso la participaciónen el “data format task force” yel desarrollo delI/O C Libraries (LCL).Responsable del control delinstrumento SNIFS, instaladoen abril de 2004 en MaunaKea, ha participado además enel SuperNovae Legacy Survey(GUI software) y SAURON(adquisición y reducción dedatos).

¿Cuál es el papel de los técnicos enel desarrollo de la instrumentación3D?

«No creo que su papel sea muy diferenteal de otras áreas de instrumentación. Tie-nen que enfrentarse al reto: es decir, in-tentar encontrar soluciones para sobrelle-var las especificaciones que los científi-cos han puesto a un instrumento, el cualno tiene equivalente en el mundo (lo quesignifica que aún no hay una solución ex-perimental). De todas formas, es la partemás emocionante del trabajo. Y, por su-puesto, a veces hay que llegar a acuerdosentre el sueño del científico y lo que real-mente es posible: cuanto mejor sea lacomunicación entre técnicos y científi-cos, mejor será el acuerdo (sobre la basedel mayor esfuerzo).»

XOASIS: un GUI (Graphical User Interface) para la reducción de datos.

Page 22: Winter School 2005

Especial 200522Curso: "PRÁCTICAS I"

Dra. Begoña García LorenzoDra. Begoña García LorenzoDra. Begoña García LorenzoDra. Begoña García LorenzoDra. Begoña García LorenzoInstituto de Astrofísica de Canarias (IAC)

ESPAÑA

DE HEXAFLEX A INTEGRAL

Begoña García Lorenzo

Su tesis fue una de la primeras enel campo de la espectroscopía 3D.¿Sabe si se han producido muchosotros trabajos posteriormente? ¿In-teresa este campo a los jóvenes as-trónomos?

"Cuando comencé mi tesis doctoral en1993 había unos pocos grupos en elmundo trabajando con instrumentaciónóptica 3D. De hecho, el principal objeti-vo de mi tesis fue poner de manifiestola utilidad de la espectroscopía 3D confibras ópticas en el estudio de la regióncircunnuclear de galaxias activas (AGN).En ese momento, la espectroscopía 3Dera una técnica nueva y en desarrollo,por lo que tuvimos que enfrentarnos amuchos problemas técnicos einformáticos. Desde entonces, laespectroscopía de campo integral (IFS)ha experimentado un avance increíble.No sólo existe multitud de instrumenta-ción 3D, sino que se han creado pa-quetes de reducción y análisis de da-

tos que facilitan enormemente el trata-miento de toda la información que pro-porciona un instrumento 3D. Estos avan-ces, junto a la multitud de ventajas de laespectroscopía 3D frente a otras técni-cas convencionales, han hecho que cadadía seamos más los astrónomos que uti-lizamos la espectroscopía 3D para nues-tra investigación.

Desde mi punto de vista, los jóvenes as-trónomos conocen muy bien las venta-jas que la espectroscopía de campo in-tegral ofrece y serán ellos, sin lugar adudas, los que conseguirán que dentrode unos años la espectroscopía 3D seatan común y utilizada como lo es en laactualidad la espectroscopía de rendija."

¿Cuál es la instrumentación 3D utili-zada en el Observatorio del Roquede los Muchachos?

"Desde finales de los años 80 se ha es-tado utilizando instrumentación 3D en el

Los espejismos gravitatorios existen, como predice la TeoríaGeneral de la Relatividad. Los campos gravitatorios de algunosobjetos pueden desviar los rayos de luz procedentes de un cuerpolejano generando más de una imagen del mismo. Prueba de ello fueel descubrimiento en 1998, por investigadores del Instituto deAstrofísica de Canarias (IAC), de un arco de emisión en la lentegravitatoria llamada la «Cruz de Einstein». Se había utilizado paraello un sistema de espectroscopía bidimensional con fibras ópticasdenominado INTEGRAL, instalado en el Telescopio «WilliamHerschel», del Observatorio del Roque de los Muchachos (LaPalma). Este sistema era fruto de los desarrollos tecnológicos delIAC, como anteriormente lo habían sido otros dos instrumentos:HEXAFLEX y 2D-FIS, espectrógrafos 3D pioneros. Begoña GarcíaLorenzo, investigadora del IAC, ha participado en todos ellos.

"LAESPECTROSCOPÍA DE

CAMPO INTEGRAL (IFS)HA EXPERIMENTADO

UN AVANCE INCREÍBLE.NO SÓLO EXISTE

MULTITUD DEINSTRUMENTACIÓN 3D,

SINO QUE SE HANCREADO PAQUETES DE

REDUCCIÓN YANÁLISIS DE DATOS

QUE FACILITANENORMEMENTE ELTRATAMIENTO DE

TODA LAINFORMACIÓN QUEPROPORCIONA UN

INSTRUMENTO 3D."

Page 23: Winter School 2005

Especial 2005 23Observatorio del Roque de los Mucha-chos. HEXAFLEX y 2D-FIS, dos instru-mentos desarrollados y construidos enel IAC para el NOT y el WHT,  fueronespectrógrafos 3D pioneros. En la ac-tualidad, INTEGRAL, SAURON y OASISson los instrumentos de espectroscopía3D que pueden utilizar en el Observato-rio y que se instalan en el WHT. INTE-GRAL ha sido desarrollado y construidoen el IAC, mientras que SAURON yOASIS han sido construidos en el Ob-servatorio de Lyon (Francia)."

España ha sido uno de los países pio-neros en el desarrollo de instrumen-tación 3D. ¿Cuál ha sido y es el pa-pel del IAC en este campo?

"Sin lugar a dudas, España ha estadoinvolucrada en el desarrollo de la

espectroscopía 3D desde sus comien-zos. Durante los años 90, España yFrancia eran, sin lugar a dudas los líde-res mundiales en espectroscopía 3D. Elgrupo de espectroscopía bidimensionalcon fibras ópticas del IAC era uno delos pocos equipos en el mundo que de-sarrollaba instrumentación y técnicas dereducción y análisis para datos 3D ymuchos artículos deeste grupo están siendo de referenciaobligada actualmente. El IAC forma par-te de la red Europea para el desarrollo y elfomento de la espectroscopía 3D en Eu-ropa (Euro3D), que colabora en la organi-zación de esta Escuela de Invierno. Porlo tanto, el IAC sigue desempeñando unimportante papel dentro de laespectroscopía 3D en cuanto al trata-miento de los datos."

Mapa de relieve de una imagen de bandaestrecha recuperada del cubo de datosresiduales después de un modelado 3D delos datos de la espectroscopía de campointegral de la radio galaxia 3C 120.(García-Lorenzo et al. ApJ, 621, 146).

PERFIL

BEGOÑA GARCÍA LORENZO,tras finalizar su tesis doctoral en1997, ha centrado su investiga-ción en la cinemática estelar ydel gas en AGN, realizandotrabajos pioneros en el campode la espectroscopía 3D queestán sirviendo de referencia enlos proyectos actuales de IFS.En el IAC ha trabajado en lentesgravitatorias, galaxias enanascompactas azules (BCDs),galaxias starburst y galaxiashuésped en cuásares. Por suexperiencia en espectroscopía3D, forma parte de una comisiónpara la confección de unapropuesta a la ComunidadEuropea, dentro del programaOPTICON, para la creación deuna red europea de desarrollo ypromoción de este campo. En laactualidad, es miembro de la redEuro3D RTN. Además ha estadomuy ligada al desarrollo denuevas técnicas instrumentalesy de observación. Durante dosaños (1997-1999) trabajó comoastrónoma de soporte del IAC enel Observatorio del Roque de losMuchachos. En el 2000, seincorporó a la plantilla deastrónomos del Grupo deTelescopios Isaac Newton (ING).Durante tres años ha sidoencargada principal deinstrumentos como ISIS, ISIS-Polarisation, INTEGRAL e IDS, yha actuado como árbitro técnicode propuestas de tiempo deobservación. También haparticipado en diversosproyectos de desarrolloinstrumental: the WYFFOS longcamera, image slicer adaptor forISIS, rapid spectroscopic modefor ISIS, (iV) INTEGRAL, etc.Además, imagen en el infrarrojocercano (INGRID),espectroscopía de altaresolución (UES), espectrocopíabidimensional (INTEGRAL,SAURON, OASIS, etc) y ópticaadaptativa (NAOMI). Forma partede los grupos de Calidad delCielo y Alta Resolución Espacialdel IAC, como Ingeniero dePromoción de los Observatorios,y trabaja en la obtención deperfiles de turbulencia atmosfé-rica utilizando la técnicaSCIDAR.

INTEGRAL, acoplado al Telescopio"William Herschel", en el Observatorio delRoque de los Muchachos (La Palma).

Imagen de la Cruz de Einstein obtenida conINTEGRAL.

Page 24: Winter School 2005

Especial 200524Curso: "PRÁCTICAS II"

DrDrDrDrDr. Sebastián F. Sebastián F. Sebastián F. Sebastián F. Sebastián F. Sánchez Sánchez. Sánchez Sánchez. Sánchez Sánchez. Sánchez Sánchez. Sánchez SánchezCentro Astronómico Hispano-Alemán (CAHA). Calar Alto, Almería

ESPAÑA

LA UNIÓN HACE LA FUERZA

Sebastián F. Sánchez Sánchez

Euro3D es una red financiada por la Comisión Europea parapromover el desarrollo y la utilización de la espectroscopía 3D enEuropa. Participan en ella 11 centros de investigación, entre ellosel Instituto de Astrofísica de Canarias, que gracias a esta red puedenacceder a los principales espectrógrafos de campo integralinstalados en Europa; a amplios programas de investigación enastronomía estelar, astronomía extragaláctica y cosmología; aldesarrollo de software para el análisis de datos; y a la formaciónde personal post-doctoral, además de organizarse escuelas deinvierno, reuniones de trabajo y otras actividades de formación enesta nueva técnica experimental. Sebastián F. Sánchez Sánchez,del Centro Astronómico Hispano-Alemán, en Calar ALto, Almería(España), conoce muy bien esta técnica y algunos de losinstrumentos más recientes, como el espectrofotómetromultiapertura PMAS, desarrollado en el Instituto Astrofísico dePotsdam.

¿Cuál es su visión general sobre losinstrumentos que actualmente estánproduciendo datos «de verdad»?

«Por lo general, los actuales instrumen-tos de la Unidad de Campo Integral (IFU,Integral Field Unit ) cubren todas las lon-gitudes de onda con suficiente resolu-ción, espectroscópica y espacialmente.Los instrumentos de nueva generación,como el MUSE, se centran en la súper re-solución espacial. Sin embargo, echo demenos un IFU de gran campo. Los FOVsmás grandes de los IFU actuales estándentro del orden de 1 minuto de arco, yesto es muy bajo para muchos casoscientíficos.»

¿En qué fase se encuentra el soft-ware desarrollado por Euro3D?

«El software ha sido uno de los temasmás interesantes de la red. Sin embar-go, dos años es poco tiempo para de-sarrollar todo el software propuesto,sobre todo si la mayoría de los postdocsno tienen experiencia previa en el desa-

Espectros de 3C120 (objeto y jet) obtenidoscon INTEGRAL.

"EL SOFTWAREDESARROLLADO POREURO3D HA SIDO UNO

DE LOS TEMAS MÁSINTERESANTES DE LA

RED. SIN EMBARGO,DOS AÑOS ES POCO

TIEMPO PARADESARROLLAR TODO

EL SOFTWAREPROPUESTO, SOBRE

TODO SI LA MAYORÍADE LOS POSTDOCS NO

TIENEN EXPERIENCIAPREVIA EN EL

DESARROLLO DESOFTWARE."

Page 25: Winter School 2005

Especial 2005 25

PERFIL

SEBASTIÁN F. SÁNCHEZSÁNCHEZ nació en 1972.Licenciado en CienciasFísicas por la Universidad deSalamanca (España), en 2001obtuvo el doctorado enAstronomía por la Universidadde Cantabria (España). Hatrabajado como astrónomo desoporte en el Grupo deTelescopios Isaac Newton(ING). De 2002 a 2004, fuepostdoc en el InstitutoAstrofísico de Potsdam(Alemania) y, actualmente, esinvestigador en el CentroAstronómico Hispano-Alemánde Calar Alto, en Almería.Además de publicar uncentenar de artículoscientíficos, ha compaginadosu trabajo de investigacióncon la participación ennumerosas conferencias ycursos especializados.

rrollo de software. Yo desarrollé la he-rramienta de visualización, que requeríade bibliotecas I/O ya terminadas, y ladefinición del formato de datos... hayuna planificación y un retraso que afec-ta a todo el desarrollo del software. Nose puede desarrollar en paralelo. Otrafuente de preocupaciones es qué va apasar con el software que ya ha sidodesarrollado. Una vez que la red esté ter-minada, ¿quién se ocupará de mantener-la? Por ejemplo, yo desarrollé la herra-mienta de visualización, trabajando en elAIP, y su código es propiedad de esteinstituto. ¿Puedo tocar el código des-

de que me fui del AIP? Ese es un granproblema...»

¿Cuáles han sido los resultados cien-tíficos más relevantes obtenidos conespectroscopía 3D?

«Esta pregunta no tiene una respuestamuy clara. De un campo a otro, la gentedirá cosas diferentes. Yo creo que laespectroscopía en 3D ha producido mu-cho resultados muy interesantes. Paramí, el resultado más interesante es el pro-ducto final del proyecto SAURON.»

Izquierda: esquema óptico de SAURON. Derecha: SAURON montado en el puerto Cassegraindel WHT. Crédito: ING.

El espectrofotómetro multiapertura PMAS es un Instrumento de Campo Integral desarrolladoen el AIP. Actualmente se encuentra instalado en el Telescopio de 3,5 m de Calar Alto, Almería,

y como instrumento de uso común, desde el 1 de julio de 2002.

Page 26: Winter School 2005

Especial 200526

La Relatividad ha cumplido 100 años. Si hoy una máquina del tiem-po hacia el futuro es teóricamente posible, ¿cuándo cree que sedispondrá de la tecnología necesaria? ¿Y hacia el pasado?

Hace 100 años que un empleado de la Oficina de Patentes en Berna nos proporcionóel sueño de viajar en el tiempo. Su nombre era Albert Einstein y, gracias a su Teoríade la Relatividad, convirtió la realidad en un mundo de ciencia ficción. Según Einstein,el tiempo transcurre más lentamente cuanto más rápido nos movemos. Entonces,¿no tendríamos que vivir más, yendo más deprisa? Por extraño que parezca ladilatación del tiempo es una ley natural. El tiempo pasa más lento en un avión o paralos astronautas en vuelos espaciales que en Tierra. A este efecto se le conoce como«la paradoja de los gemelos», ya que dos gemelos viajando cada uno a velocidadesrelativas diferentes presentarían edades distintas cuando se encontraran. De estaforma, el gemelo que más rápido se moviera estaría viajando al futuro ya que deregreso vería a su hermano más envejecido. No obstante, los efectos de la dilatacióndel tiempo resultan extremadamente pequeños en la vida cotidiana. Para poderapreciar este fenómeno deberíamos movernos a velocidades cercanas a la luz. Algoque no está al alcance de ningún ser humano. Pero hay una complicación más:mientras que los viajes al futuro requieren sólo de una aceleración de la velocidad,el viaje al pasado es muy discutible e implica proezas de dudosa ingeniería. Asípues, si bien teóricamente es posible viajar en el tiempo, las complicacionestecnológicas y filosóficas continúan siendo insuperables.

VIAJES EN EL TIEMPO

ARLETTE PÉCONTAL-ROUSSET:«Viajar al futuro es lo suficientemente fá-cil cuando te mueves a una velocidad cer-cana a la de la luz o te sientas dentro de uncampo gravitatorio fuerte (el tiempo pasamás lento para ti que para los demás, otraforma de decir que viajas a su futuro). Via-jar al pasado es más complicado. La Teo-ría de la Relatividad lo permite en deter-minadas configuraciones del espacio-tiempo: un universo en rotación, un cilin-dro en rotación y, el más famoso, un agu-jero de gusano – un túnel a través del es-pacio-tiempo. No puedo decir lo realistasque son las teorías, pero tengo razonesfundadas para dudar de que tenga la opor-tunidad de ver una máquina del tiempo enel curso de mi vida.»

FRANK EISENHAUER :«Creo que esta tecnología nunca estarádisponible, y me alegro.»

JAMES E.H. TURNER:«El viaje al futuro relativísticamente su-pondría una gran cantidad de energía.Cuando estudiamos la conocida «parado-ja de los gemelos» necesitamos velocida-des de, por lo menos, el 95% la velocidadde la luz para permitir que uno de los ge-melos viaje unos cuantos años y vuelvadécadas más tarde, o como mucho un si-glo más tarde, al futuro. Aunque pudiéra-mos construir una nave espacial con unamasa de sólo unas 10 toneladas métricas(lo cuál no permite que lleve su propiocombustible), necesitaríamos una canti-dad de energía equivalente a 2x1021

Joules para acelerarla a esta velocidad.En una búsqueda rápida por Internet, estaenergía equivale al consumo de electrici-dad de los Estados Unidos durante 100años, o 500 mil millones de toneladas dearmas nucleares. Tal vez cuando haya-mos desarrollado la energía por fusión

"CREO QUE ESTATECNOLOGÍA NUNCA

ESTARÁ DISPONIBLE, YME ALEGRO."

"YO CREO QUE CADAUNO DE NOSOTROS

DEBE VIVIR ELPRESENTE Y HACER

LO QUE ESTÉ ENNUESTRAS MANOS

PARA TENER UN BUENFUTURO Y NO

COMETER LOSERRORES DEL

PASADO."

Page 27: Winter School 2005

Especial 2005 27(¿dentro de 100 años?) empiece a tenersentido. Viajar al pasado es un poco másespeculativo. Por lo que sé, a los teóricosles está costando convencerse de quetenga sentido enviar un objeto significati-vo o una señal compleja atrás en el tiem-po. Si fuera posible se plantea la cuestiónde por qué nadie del futuro nos ha visitadotodavía.»

PIERRE FERRUIT:«Para poder contestar a esta pregunta,tuve que irme de la biblioteca de la Univer-sidad de Lyon y buscar en mi propia biblio-teca, que está llena de libros famosos deviajes en el tiempo (algunos llamadosnovelas de Ciencia Ficción). Y resultó quemuchos afortunados han experimentadoya el viaje en el tiempo (algunos hasta hanconstruido su propia máquina) tanto alfuturo como el pasado. Las aventuras deuno de los viajeros del tiempo más famo-sos está relatada en La máquina delTiempo de H.G. Wells (1895).»

SEBASTIÁN F. SÁNCHEZ SÁNCHEZ :«Creo que hay mucha confusión en torno

a esto. Personalmente, pienso que eltiempo, como cualquier otra medida físi-ca, es un mero concepto matemáticopara explicar hechos, y los conceptos depasado y futuro no son más que eso. Nun-ca viajaremos al futuro o al pasado ya queestos «lugares» no son reales fuera denuestras mentes. Pero podemos hablarde estos temas durante siglos…»

MATTHEW A. BERSHADY:«El viaje en el tiempo ha sido siempre po-sible, pero en una sola dirección. Y la tec-nología está ahí: viajamos hacia el futuroen cada segundo de nuestra existencia,pero el pasado permanece como un libroabierto de nuestra memoria y del historia-dor.»

BEGOÑA GARCÍA LORENZO:«Los viajes en el tiempo seguirán siendopor mucho tiempo, valga la redundancia,el argumento de algún episodio de StarTrek. Yo creo que cada uno de noso-tros debe vivir el presente y hacer lo queesté en nuestras manos para tener unbuen futuro y no cometer los errores delpasado.»

Diseño: Inés Bonet (IAC).

"A LOS TEÓRICOS LESESTÁ COSTANDOCONVENCERSE DE QUETENGA SENTIDOENVIAR UN OBJETOSIGNIFICATIVO O UNASEÑAL COMPLEJAATRÁS EN EL TIEMPO.SI FUERA POSIBLE SEPLANTEA LACUESTIÓN DE POR QUÉNADIE DEL FUTURONOS HA VISITADOTODAVÍA."

"NUNCA VIAJAREMOSAL FUTURO O ALPASADO YA QUE ESTOS«LUGARES» NO SONREALES FUERA DENUESTRAS MENTES.PERO PODEMOSHABLAR DE ESTOSTEMAS DURANTESIGLOS…"

Page 28: Winter School 2005

Especial 200528

¿Cómo pueden competir los observatorios terrestres con los es-paciales?

Llamamos «atmósfera» a una mezcla de varios gases que rodea cualquier objetoceleste cuando éste posee un campo gravitatorio suficiente para impedir que escapen.En la Tierra, esta atmósfera se ha ido desarrollando a lo largo de 4.500 millones deaños. Y ahora nos protege de los rayos del Sol, nos proporciona el oxígeno esencialpara la vida, determina el tiempo y el clima... Pero los astrónomos no la quieren: porsu turbulencia, que impide alcanzar la resolución óptima de los telescopios; por suabsorción de radiación electromagnética en ciertas longitudes de onda; por lapresencia de nubes y otros factores meteorológicos que genera; por la contaminaciónlumínica en los grandes asentamientos urbanos que se refleja en ella...

ENTRE EL CIELO Y LA TIERRA

Diseño: Inés Bonet (IAC).ARLETTE PÉCONTAL-ROUSSET:«Los telescopios terrestres siguen siendocompetitivos porque permiten más flexibi-lidad en la instrumentación. Para empe-zar, se tiene que comprobar que la mayoríade los conceptos funcionan en la Tierra an-tes de construirlos para misiones espacia-les. Por lo tanto, los instrumentos suelen sermás modernos y potentes en los telescopiosterrestres aunque tengamos que desarrollarun sistema AO (Óptica Adaptativa) paracompensar la distorsión atmosférica, sis-temas que son completamente inútiles enel espacio. Además, muchos telescopiosterrestres pueden soportar instrumentosgrandes y pesados (como MUSE). En cam-bio, los telescopios espaciales no pueden,dado el tamaño reducido del espacio en elAriane V y la limitación del peso que puedeser puesto en órbita.»

FRANK EISENHAUER:«Los telescopios terrestres pueden supe-rar a los telescopios espaciales en muchosaspectos por su mayor apertura. Esto esmuy obvio para la resolución angular, perotambién la espectroscopía en el límite dedifracción y a una alta resolución espectralse beneficiarán de la gran área colectoracon un fondo pequeño comparable. Y lostelescopios terrestres siempre puedenaprovecharse de la última tecnología deinstrumentos, mientras que los telescopiosespaciales sufren de su tiempo de desarro-llo de décadas.»

LUIS COLINA ROBLEDO:«El área colectora es el factor clave aquí.Es muy caro y desafiante poner un telesco-pio de gran diámetro en el espacio. Losplanes originales del Telescopio EspacialJames Webb incluían un telescopio de 8 ó10 m. Actualmente, el diámetro del telesco-pio ha sido reducido a 6,5 metros, que es

mayor que el HST por un factor de 2,5. Lostelescopios terrestres gigantes previstosen la actualidad (un diámetro de 30 m, omayores) competirán con los telescopiosespaciales en el rango óptico e infrarrojocercano. Sin embargo, hay otras longitu-des de onda, como el ultravioleta y el infra-rrojo medio, en los cuales, a causa denuestra atmósfera, los telescopios terres-tres no pueden competir en sensibilidadcon los telescopios espaciales de menortamaño. Por lo tanto, los telescopios terres-tres y los espaciales son complementariosy tienen que progresar en paralelo.»

JAMES E.H. TURNER:«Los observatorios terrestres y espacialesson tanto complementarios como competi-tivos, centrándose en distintos puntos fuer-tes. Siempre es posible construir un telesco-pio de mayor tamaño en la tierra que en el es-pacio, por menos dinero- y hay casos en losque el tamaño importa más que salir de laatmósfera terrestre.La clave para progresar con la astronomíaterrestre es la óptica adaptativa con guíasde estrella láser. En el futuro cercano, estatecnología permitirá a los grandes telesco-pios terrestres resolver detalles más finosque el Telescopio Espacial James Webb.Tal resolución mejorada no sólo aportauna imagen más clara de objetosastronómicos (como las estrellas, los pla-netas y galaxias compactas muy distantes)a límites tenues, aumentando la potenciacolectora de luz de una mayor apertura.Los telescopios terrestres también sonbuenos para la espectroscopía de resolu-ción media o alta, donde la luz incidente esesparcida lo suficiente para que haya másruido del detector que de luz de fondo queentra en el telescopio, por lo que la oscuri-dad del espacio no es de gran ayuda. Estoes especialmente cierto si queremos usar

"LOS TELESCOPIOSTERRESTRES

SEGUIRÁN SIENDOIMPORTANTES PARA

MUCHAS DE NUESTROSPROYECTOS DE

ESPECTROSCOPÍA 3D,TANTO POR LACALIDAD DE LA

IMAGEN, COMO POR LASENSIBILIDAD."

"A MAYORESLONGITUDES DE ONDA,DONDE LA ATMÓSFERA

ES BRILLANTE YOPACA, EL ESPACIO

SEGUIRÁ SIENDO UNAMEJOR OPCIÓN, PERO

COMPETIRÁ ENCIERTAS ÁREAS CON

TELESCOPIOS DEMAYOR TAMAÑO A

GRANDES ALTURAS."

Page 29: Winter School 2005

Especial 2005 29la espectroscopía 3D para observar deta-lles espaciales y espectrales a la vez –porlo que los telescopios terrestres seguiránsiendo importantes para muchos de nues-tros proyectos de espectroscopía 3D, tantopor la calidad de la imagen, como por lasensibilidad.En algunas áreas importantes, como los se-guimientos de gran campo, los observato-rios terrestres nos aportarán opciones queno existen en el espacio, a la vez que seránmás flexibles – por ejemplo, permitiendomejoras para aprovechar las nuevas tecno-logías de detección.»

PIERRE FERRUIT:«Resulta que, en la actualidad, los tele-scopios terrestres y espaciales se com-plementan bastante. Hay campos dondea los telescopios espaciales les cuestacompetir con los terrestres. Podemos citarlo siguiente: los telescopios terrestres pue-den ser mucho más grandes que sus equi-valentes espaciales (esto es útil para reco-ger la mayor cantidad de luz posible de tuobjeto astronómico favorito); los telesco-pios terrestres pueden utilizar avanzadastécnicas y tecnologías de observación(mientras que los espaciales deben usartecnologías preparadas para el espacio ybastante probadas que a veces están abso-lutamente anticuadas cuando se lanza elsatélite); y hay pocos telescopios espacia-les, mientras que hay muchos telescopiosterrestres.»

SEBASTIÁN F. SÁNCHEZ SÁNCHEZ:«Esta pregunta es sencilla. En primer lugar,son 10.000 veces más baratos. Esto es im-portante. Hay que destacar que el HST esun telescopio de tan sólo 2 m, y que costómás que todos los telescopios de 10 m te-rrestres juntos. En segundo lugar, si logra-mos desarrollar mejores sistemas AO,como el MCAO, las distorsiones atmosféri-cas no serán un problema. Lo único que da-ría a los telescopios espaciales una venta-ja tecnológica serían el fondo térmico paralas observaciones en el rango infrarrojo y laabsorción ultravioleta. En el futuro, sólo lostelescopios en el infrarrojo cercano y en elultravioleta competirían con los telescopiosterrestres.»

MATTHEW A. BERSHADY:«Los dos tipos de telescopios tienen fun-ciones particulares. Siempre se dará elcaso de que los telescopios terrestres seanmás grandes, baratos y fáciles de mantenery modernizar con la última tecnología(como la espectroscopía 3D); mientras quelos instrumentos espaciales disfrutarán decielos más oscuros, mayor transparencia ymejor calidad de imagen, excepto a longitu-

des de onda largas en las que los tele-scopios de menor tamaño tienendifracción limitada. En consecuencia, elespacio será el único dominio para la as-tronomía de ultravioleta, mientras las ob-servaciones en el rango óptico e infrarro-jo cercano se apoyarán tanto en tierracomo en el espacio. Según va maduran-do la óptica adaptativa, los telescopios te-rrestres pueden llegar a dominar el rangoóptico-infrarrojo. A mayores longitudes deonda, donde la atmósfera es brillante yopaca, el espacio seguirá siendo una me-jor opción, pero competirá en ciertasáreas con telescopios de mayor tamañoa grandes alturas.»

BEGOÑA GARCÍA LORENZO:«Evidentemente es mucho más económi-co construir observatorios terrestres queespaciales y se corren muchos menos ries-gos. Las tareas de mejora de un telescopioterrestre requieren una inversión razona-ble, mientras que no ocurre lo mismo conlos espaciales. Por otro lado, los importan-tes avances que se están produciendopara contrarrestar los efectos de la atmós-fera terrestre sobre las imágenes de obje-tos astronómicos utilizando técnicas de óp-tica adaptativa hacen cada día más compe-titivos a los observatorios terrestres frente alos espaciales. Cuando tengamos caracte-rizada la turbulencia atmosférica podre-mos construir sistemas de óptica adaptativacon varios espejos deformables que permi-tan eliminar casi por completo estos efectos yobtener imágenes con igual calidad que en elespacio.»

MARTIN M. ROTH:«Los telescopios terrestres tienen la impor-tante ventaja de no ser limitados por loscostos extremos de lanzar instrumentaciónal espacio, que es la mayor limitación parael tamaño máximo de los telescopiosastronómicos e instrumentación del planofocal en el espacio. Los telescopios de 8 m,o hasta la nueva generación de telescopiosextremadamente grandes con aperturasde hasta 30-100 m, en combinación con unpotente sistema de óptica adaptativa son,en principio, operados en el límite dedifracción. Una gran calidad de imagen,junto con un gran potencia colectora de luz,hace que un gran telescopio terrestre seacompetitivo en el rango óptico (y parcial-mente en el infrarrojo cercano) en términosde sensibilidad y resolución espacial, com-parado con telescopios espaciales de me-nor tamaño. Además, el desarrollo de nue-vas tecnologías suele ser más sencillo enla Tierra. Por ejemplo, un instrumento deltamaño y volumen de MUSE no sería con-cebible en el espacio por un presupuestorazonable.»

"LOS IMPORTANTESAVANCES QUE SEESTÁN PRODUCIENDOPARACONTRARRESTAR LOSEFECTOS DE LAATMÓSFERATERRESTRE SOBRELAS IMÁGENES DEOBJETOSASTRONÓMICOSUTILIZANDO TÉCNICASDE ÓPTICAADAPTATIVA HACENCADA DÍA MÁSCOMPETITIVOS A LOSOBSERVATORIOSTERRESTRES FRENTEA LOS ESPACIALES."

"LOS TELESCOPIOSTERRESTRES SIEMPREPUEDENAPROVECHARSE DE LAÚLTIMA TECNOLOGÍADE INSTRUMENTOS,MIENTRAS QUE LOSTELESCOPIOSESPACIALES SUFRENDE SU TIEMPO DEDESARROLLO DEDÉCADAS."

"HAY POCOSTELESCOPIOSESPACIALES, MIENTRASQUE HAY MUCHOSTELESCOPIOSTERRESTRES."

Page 30: Winter School 2005

Especial 200530

EL ELEMENTO SORPRESA

Después de Internet, ¿qué nuevas y sorprendentes tecnologíasnos esperan?

ARLETTE PÉCONTAL-ROUSSET:«Seguramente la nanotecnología. Sesupone que tendrá un gran impacto en lasalud humana, la medicina, la mayoría delas industrias (alimentos, textiles,...), elmedio ambiente (purificación del agua) yhasta sistemas de información (comointernet). Realmente espero muchoscambios producidos por lasnanotecnologías.»

FRANK EISENHAUER:«Veo el mayor potencial en bio y gene-tecnología: esperemos que esta tecnolo-gía nos ayude a entender y curar muchasenfermedades graves. En el campo de lasciencias informáticas sigo esperando unsoftware más inteligeNte que aporte uninterfaz verdaderamente humano a nues-tros ordenadores.»

LUIS COLINA ROBLEDO:«Esto es difícil de imaginar y seguramen-te algunos escritores de ciencia ficcióntienen una mejor idea que yo sobre esto.Yo diría que el próximo gran paso tecno-lógico vendrá del desarrollo de micro ynanomáquinas. Los robots, en el sentidoamplio de la palabra (para llevar a cabooperaciones médicas, trabajar en activi-dades peligrosas para el ser humano, co-ches inteligentes, etc.), también serán

normales en un futuro no tan lejano. El de-sarrollo de varias fuentes de energía serála norma con el uso extendido de, porejemplo, energía solar, calor terrestre,bioenergía, etc.»

JAMES E.H. TURNER:«Si realmente lo supiera estropearía lasorpresa, pero puedo hacer algunas su-posiciones. Es obvio que hay áreas,como la tecnología en materiales ynanoingeniería, que progresan a pasosagigantados y que seguramente llevarána nuevos inventos muy diferentes a losque estamos acostumbrados. Sin embar-go, creo que el impacto de Internet toda-vía falta por verse. Internet cambia la for-ma en que la sociedad se comunica. Porprimera vez, las personas (al menos, enpaíses desarrollados) pueden participarcasi trivialmente en la comunicación demasas. Esto lleva a una serie de redessociales a escala global, fuera de la jerar-quía tradicional de las empresas, el go-bierno o incluso el mundo académico.Tendremos que esperar para ver los resul-tados a largo plazo, pero sospecho queaún quedan bastantes sorpresas.»

PIERRE FERRUIT:«En términos de una tecnología que pue-de cambiar nuestra sociedad tanto como

"DADA LA DEMANDA DEENERGÍA POR PARTE

DE LA CRECIENTEECONOMÍA MUNDIAL,

ESPERO QUE ALGUNASTECNOLOGÍAS

SORPRENDENTESEMERJAN EN LAGENERACIÓN Y

ALMACENAMIENTO DEENERGÍAS

PROCEDENTE DERECURSOS

NATURALES."

Los escritores de ciencia ficción, al construir narraciones en torno a civilizacionesque se extienden a escalas galácticas, han tenido que resolver con grandes dosis deimaginación el problema de hacer habitable, a escala humana, tan vasto Universo.Así han propuesto trucos tecnológicos para, por ejemplo, hacer frente a lasdificultades que la limitación de la velocidad de la luz impone al transporte y a lascomunicaciones en estas civilizaciones. Quién sabe si algún día la nuestra será capazde superar esos retos. Pero Arthur Clarke y otros visionarios estaban en lo ciertocuando en el decenio de 1940 mantenían que se llegaría a la Luna antes de 1970.Ahora cabe preguntarse qué habrá después de Internet, respuesta que quizá ya sehaya insinuado en la literatura. No olvidemos que los términos Robótica,

Radiotelescopio y Ciberespacio se acuñaron en novelas futuristas. Conclusión: loque hoy es ciencia ficción, mañana podría no serlo.

Page 31: Winter School 2005

Especial 2005 31lo ha hecho Internet, espero muchosavences en la tecnología de energías re-novables (¡Esperemos que alguna tengaéxito!).»

SEBASTIÁN F. SÁNCHEZ SÁNCHEZ :«¡Si lo supiera, iría a vendérselo al SeñorGates! ¿Desean que haga Ciencia Fic-ción? Bueno, pienso que el desarrollo encomunicaciones es asombroso. Todavíarecuerdo cuando la gente no tenía teléfo-nos en sus casas y tenían que utilizar lospúblicos o el del vecino... esto suena ridí-culo hoy en día. ¿Qué más? Nos conver-tiremos quizá en cyborgs, con dispositi-vos electrónicos implantados bajo la pielpara transferir la información directamen-te a nuestros cerebros. ¿Quién sabe? Enel Reino Unido hay tales dispositivos conGPS para localizar a adolescentes, y heoído hablar sobre un artefacto de este tipoque incluye la información de tu tarjeta decrédito, por lo que puedes pagar inclusodesnudo (?).»

MATTHEW A. BERSHADY:«Sería rico si tuviera la respuesta. Peromi mejor suposición es que habrá sorpren-dentes, y a veces chocantes, desarrollostanto en manipulación genética en huma-nos, como en bioelectrónica.»

BEGOÑA GARCÍA LORENZO:«Es difícil de decir. Los escritores de cien-cia ficción del siglo XX se imaginaban elsiglo XXI cargado de robots y naves es-paciales, pero creo que nunca imaginaronalgo como Internet, que es tanto una re-volución tecnológica como una revolu-ción de la información y la comunica-ción.»

MARTIN M. ROTH:«Muchos inventos exitosos nunca se pre-vieron y a menudo surgían inesperada-mente ya que esa es la naturaleza de lainnovación. Por ejemplo, mientras que laciencia ficción en los 60 y los 70 predijotodo tipo de robots inteligentes con capa-cidades casi humanas, eso está muy le-jos de la realidad. Por otro lado, la cienciaficción no preveía el gran impacto de losPCs, los microprocesadores y la web ennuestra vida cotidiana, economía y socie-dad. Por lo tanto, no quiero hacer ningunaafirmación de peso. Sin embargo, dada lademanda de energía por parte de la cre-ciente economía mundial, espero que al-gunas tecnologías sorprendentesemerjan en la generación y almacena-miento de energías procedente de recur-sos naturales.»

"REALMENTE ESPEROMUCHOS CAMBIOSPRODUCIDOS POR LASNANOTECNOLOGÍAS."

"NOS CONVERTIREMOSQUIZÁ EN CYBORGS,CON DISPOSITIVOSELECTRÓNICOSIMPLANTADOS BAJOLA PIEL PARATRANSFERIR LAINFORMACIÓNDIRECTAMENTE ANUESTROSCEREBROS."

Diseño: Inés Bonet (IAC).

"SERÍA RICO SITUVIERA LARESPUESTA."

Page 32: Winter School 2005

Especial 200532En la escuela nos obligan a escoger: somos de ciencias o somos de letras. Una vezhecha la elección, ambas líneas difícilmente vuelven a encontrarse. Desde que en1959 el británico C.P. Snow sacara a la luz el problema de las «dos culturas», ladivisión entre ciencia y humanidades, la creciente tendencia a la especialización noslleva cada vez más a una escisión ya no entre dos actividades sino entre infinidad deculturas. El conocimiento se ha hecho más complejo, lo que supone una seria dificultadde comunicación y de comprensión de la ciencia. Es necesaria una reflexión sobrela obligación de reconectar los diversos ámbitos que forman la experiencia humana.El amor entre ambas disciplinas ha existido hasta hace pocos siglos. Los filósofoseran matemáticos y los pintores hacían ciencia. Los intelectuales pensaban, sinprejuicios, a la hora de expresar sus pensamientos. Tal vez, cabría encontrar razonespara que vuelvan a coincidir. La cultura humanística propia de las artes y las letrasnecesita de la ciencia parar entender el mundo y renovar lenguajes y temáticas. Y elsaber científico debe conciliarse con las artes para evitar la especialización obcecaday saltar las barreras del temor, rechazo o incomprensión. Ambos dibujan un nuevoocéano de sustanciales potencialidades, una solución para una nueva cultura.

UNA NUEVA CULTURA

¿Cree que recuperar la intersección entre el conocimientohumanístico y el científico-tecnológico puede ayudar a una mejorcomunicación y comprensión del mundo?

ARLETTE PÉCONTAL-ROUSSET:«Parece prometedor pero no soy lo sufi-cientemente competente en el conoci-miento humanístico para contestar a estapregunta. De todas maneras, he notadoque el arte se usó para la divulgación cien-tífica, y en este caso, fue claramente unsobreañadido.»

FRANK EISENHAUER:«Sí, en efecto, esto podría ayudar. Perouna mayor comprensión del mundo essólo el principio, al final tenemos quecrear un mundo mejor. Y esto lo conse-guiremos si somos éticos.»

LUIS COLINA ROBLEDO:«Vivimos, al menos en Europa y en Amé-rica del Norte, en una sociedad basadaen la tecnología que se ha desarrolladomuy rápidamente en los últimos 50 añosy ha creado las herramientas para teneruna mejor comunicación y comprensiónentre las distintas culturas y países del

mundo. Puede que sea pesimista, perono veo que esto esté pasando. Noso-tros los científicos debemos valorar ypromover el conocimiento tanto cientí-fico como humanístico. En el pasado,grandes científicos y exploradorescomo Alexander van Humboldt tuvieronmucho éxito en crear un punto de uniónentre la visión humanística y científicadel mundo y promover en la Europa deprincipios del siglo XIX un mayor enten-dimiento del continente americano. De-beríamos seguir su ejemplo.»

JAMES E.H. TURNER:«Es importante recordar la relación en-tre la ciencia y las humanidades, perono estoy seguro de que la división seatan grande como se percibe. La mejorciencia fundamental está fuertementearraigada a preguntas básicas que hanocupado la imaginación de los hombresdurante milenios. El progreso se debetanto a la imaginación como a la lógi-

"EN EL PASADO,GRANDES CIENTÍFICOS

Y EXPLORADORESCOMO ALEXANDER

VAN HUMBOLDTTUVIERON MUCHO

ÉXITO EN CREAR UNPUNTO DE UNIÓNENTRE LA VISIÓN

HUMANÍSTICA YCIENTÍFICA DEL

MUNDO Y PROMOVEREN LA EUROPA DE

PRINCIPIOS DELSIGLO XIX UN MAYORENTENDIMIENTO DEL

CONTINENTEAMERICANO.

DEBERÍAMOS SEGUIRSU EJEMPLO."

Page 33: Winter School 2005

Especial 2005 33ca. La ciencia, a su vez, ha inspirado alarte y conducido a políticas y cambiossociales a través de la tecnología (a ve-ces a mejor y a veces a peor). A nivelpráctico, el progreso científico-técnicocontiene algunas de las respuestas almanejo de nuestros recursos mundia-les finitos. Quizá la barrera radica en ellenguaje científico. Hay muchos deta-lles dentro de la investigación científicay es, por lo general, difícil para alguienque está fuera ver cómo el trabajo delos especialistas se ajusta en el con-texto global. Por eso tenemos que ex-plicar al público qué es lo que estamoshaciendo de vez en cuando. Pero conlos recursos actuales que ofreceInternet, creo que la investigación cien-tífica se lleva a cabo de forma muchomás abierta que antes, lo cual es muysaludable para todas las partes. Lo mis-mo sucede con la tecnología que, gra-cias a Internet, se está abriendo máspara todos.»

SEBASTIÁN F. SÁNCHEZ SÁNCHEZ :«Esta pregunta me decepciona bastan-te. Me recuerda una de las anécdotassobre Richard Feyman, cuando un ar-tista le dijo que no podía apreciar todala belleza deuna flor por ser científico. Feyman le dijoque era lo contrario, él podía apreciarlos colores, la fragancia y la belleza dela estructura. Era el artista quien nopodía apreciar TODA la belleza de unaflor, ya que no comprendía la compleji-dad de la vida, la razón por la que loscolores atraen a los insectos, etcétera.No puedo entender cómo alguien puedeconsiderarse culto por saber los nom-bres de todas las obras de Shakespearey no conocer qué son los leyes de lagravedad. Vivimos en un mundo dondelo humanístico desconfía y devaluá elconocimiento científico, y ahí esta elerror. Para mí, alguien que ignora losprincipios básicos de la física o de lasmatemáticas es tan ignorante como al-guien que no sabe quién pintó elGuernica.»

MATTHEW A. BERSHADY:«Si, totalmente. Cuando los científicoscomprendan el contexto humano y so-cial en el cual, y desde el cual, surgen

sus observaciones y teorías, entoncesserán capaces de comunicar su cono-cimiento con éxito.»

BEGOÑA GARCÍA LORENZO:«No creo que las tecnologías y el cono-cimiento humanístico hayan seguido ca-minos distintos a lo largo de la historia.En este sentido, un poeta sumerio es-cribía con un punzón sobre arcilla, mien-tras que un escritor actual lo hace có-modamente en un portátil sin ensuciar-se las manos de barro. Sin embargo, lapoesía sigue siendo poesía. El conoci-miento científico ha ayudado a engran-decer enormemente nuestro entendi-miento del Universo que nos rodea. Elhumanismo busca situar al hombre eneste Universo, por lo que tanto cienciacomo humanismo van irrevocablementede la mano.»

MARTIN M. ROTH:«No creo que sea realmente necesariorecuperar la unión entre los dos mun-dos, ya que creo que los individuos cul-tos y de mente abierta tienen una formaparecida de ver el mundo, a pesar de laposible falta de conocimiento experto dealgún que otro detalle, respectivamen-te. Sin embargo, a mí me parece que sepodría hacer mucho con la percepcióndel público en general y los medios decomunicación. En este aspecto, opinoque los científicos tienen el deber decombatir la idea errónea de que hay al-guna disparidad fundamental entre la vi-sión del mundo de los humanistas y lade los científicos: simplemente hacenpreguntas diferentes.»

Diseño: Inés Bonet (IAC).

"LOS CIENTÍFICOSTIENEN EL DEBER DECOMBATIR LA IDEAERRÓNEA DE QUE HAYALGUNA DISPARIDADFUNDAMENTAL ENTRELA VISIÓN DEL MUNDODE LOS HUMANISTAS YLA DE LOSCIENTÍFICOS:SIMPLEMENTE HACENPREGUNTASDIFERENTES."

"ALGUIEN QUE IGNORALOS PRINCIPIOSBÁSICOS DE LA FÍSICAO DE LASMATEMÁTICAS ES TANIGNORANTE COMOALGUIEN QUE NO SABEQUIÉN PINTÓ ELGUERNICA."

Page 34: Winter School 2005

Especial 200534I. Física Solar (1989)

- OSCAR VON DER LÜHE (Instituto de Astronomía, Zürich, Suiza)- EGIDIO LANDI (Instituto de Astronomía, Florencia, Italia)- DOUGLAS O. GOUGH (Instituto de Astronomía, Cambridge, Reino Unido)- GÖRAN SCHARMER (Observatorio de Estocolmo, Suecia)- HUBERTUS WÖHL (Instituto Kiepenheuer, Freiburg, Alemania)- PIERRE MEIN (Observatorio de Meudon, Francia)

II. Cosmología Física y Observacional (1990)

- VALODIO N. LUKASH (Instituto de Investigación espacial, Moscú, Rusia)- HUBERT REEVES (CEN Saclay, Francia)- BERNARD E. PAGEL (NORDITA, Copenague, Dinamarca)- ANTHONY N. LASENBY (Lavoratorio Cavendish, Cambridge, Reino Unido)- JOSÉ LUIS SANZ (Universidad de Cantabria, España)- BERNARD JONES (Universidad de Sussex, Reino Unido)- JAAN EINASTO (Observatorio Astrofísico de Tartu, Estonia)- ANDREAS G. TAMMANN (Universidad de Basilea, Suiza)

III. Formación de Estrellas en Sistemas estelares (1991)

- PETER BODENHEIMER (Observatorio de Lick, California, EEUU)- RICHARD B. LARSON (Universidad de Yale, EEUU)- I. FELIX MIRABEL (CEN Saclay, Francia)- DEIDRE HUNTER (Observatorio Lowell, Arizona, EEUU)- ROBERT KENNICUT (Observatorio Steward, Arizona, EEUU)- JORGE MELNICK (ESO, Chile)- BRUCE ELMEGREEN (IBM, EEUU)- JOSÉ FRANCO (UNAM, México)

IV. Astronomía Infrarroja (1992)

- ROBERT D. JOSEPH (Universidad de Hawai, EEUU)- CHARLES M. TELESCO (NASA-MSFC, Alabama, EEUU)- ERIC E. BECKLIN (Universidad de California, Los Angeles, EEUU)- GERARD F. GILMORE (Instituto de Astronomía, Cambridge, Reino Unido)- FRANCESCO PALLA (Observatorio Astrofísico de Arcetri, Italia)- STUART R. POTTASCH (Universidad de Groningen, Países Bajos)- IAN S. McLEAN (Universidad de California, Los Angeles, EEUU)- THIJS DE GRAAUW (Universidad de Groningen, Países Bajos)- N. CHANDRA WICKRAMASINGHE (Universidad de Gales, Cardiff, Reino Unido)

V. Formación de Galaxias (1993)

- SIMON D. M. WHITE (Instituto de Astronomía, Cambridge, Reino Unido)- DONALD LYNDEN-BELL (Instituto de Astronomía, Cambridge, Reino Unido)- PAUL W. HODGE (Universidad de Washington, EEUU)- BERNARD E. J. PAGEL (NORDITA, Copenague, Dinamarca)- TIM DE ZEEUW (Universidad de Leiden, Países Bajos)- FRANÇOISE COMBES (DEMIRM, Observatorio de Meudon, Francia)- JOSHUA E. BARNES (Universidad de Hawai, EEUU)- MARTIN J. REES (Instituto de Astronomía, Cambridge, Reino Unido)

VI. La estructura del Sol (1994)

- JOHN N. BAHCALL (Instituto de Estudios Avanzados. Princeton, Nueva Jersey, EEUU)- TIMOTHY M. BROWN (High Altitude Observatory, NCAR, Boulder, Colorado, EEUU)- JORGEN CHRISTENSEN-DALSGAARD (Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Ärhus, Dinamarca)- DOUGLAS O. GOUGH (Instituto de Astronomía, Cambridge, Reino Unido)- JEFFREY R. KUHN (National Solar Observatory, Sacramento Peak, Nuevo México, EEUU)- JOHN W. LEIBACHER (National Solar Observatory, Tucson, Arizona, EEUU)- EUGENE N. PARKER (Instituto Enrico Fermi, Universidad de Chicago, Illinois, EEUU)- YUTAKA UCHIDA (Universidad de Tokio, Japón)

PROFESORES DE LAS "CANARY ISLANDSWINTER SCHOOLS OF ASTROPHYSICS"

Page 35: Winter School 2005

Especial 2005 35VII. Instrumentación para grandes telescopios: un curso para astrónomos (1995)

- JACQUES M. BECKERS (National Solar Observatory, Tucson, Arizona, EEUU)- DAVID GRAY (Universidad de Ontario Occidental, Canadá)- MICHAEL IRWIN (Royal Greenwich Observatory, Cambridge, Reino Unido)- BARBARA JONES (Centro de Astrofísica y Ciencia Espacial, Universidad de California, San Diego, EEUU)- IAN S. McLEAN (Universidad de California, Los Angeles, EEUU)- RICHARD PUETTER (Centro de Astrofísica y Ciencia Espacial, Universidad de California, San Diego, EEUU)- SPERELLO DI SEREGO ALIGHIERI (Observatorio Astrofísico de Arcetri, Florencia, Italia)- KEITH TAYLOR (Observatorio Anglo-Australiano, Epping, Australia)

VIII. Astrofísica estelar para el Grupo Local: un primer paso hacia el Universo (1996)

- ROLF-PETER KUDRITZKI (Universidad de Múnich, Alemania)- CLAUS LEITHERER (Instituto Científico del Telescopio Espacial, Baltimore, EEUU)- PHILLIP MASSEY (Observatorio Nacional de Kitt Peak, NOAO, Tucson, EEUU)- BARRY F. MADORE (Centro de Análisis y Procesamiento Infrarrojo, NASA/JPL y Caltech, Pasadena, EEUU)- GARY S. DA COSTA (Universidad Nacional de Australia, Camberra, Australia)- CESARE CHIOSI (Universidad de Padua, Italia)- MARIO L. MATEO (Universidad de Michigan, EEUU)- EVAN SKILLMAN (Universidad de Minnesota, EEUU)

IX. Astrofísica con grandes bases de datos en la era Internet (1997)

- GEORGE K. MILEY (Observatorio de Leiden, Países Bajos)- HEINZ ANDERNACH (Universidad de Guanajuato, México)- CHARLES TELESCO (Universidad de Florida, EEUU)- DEBORAH LEVINE (ESA, Villafranca del Castillo, Madrid, España)- PIERO BENVENUTI (ST-SCF, Múnich, Alemania)- DANIEL GOLOMBEK (Instituto del Telescopio Espacial, Baltimore, EEUU)- ANDREW C. FABIAN (Instituto de Astronomía, Cambridge, Reino Unido)- HERMANN BRÜNNER (Instituto de Astrofísica de Potsdam, Alemania)

X. Cúmulos globulares (1998)

- IVAN R. KING (Universidad de California, EEUU)- STEVEN R. MAJEWSKY (Universidad de Virginia, EEUU)- VITTORIO CASTELLANI (Observatorio Astronómico de Capodimonte, Italia)- RAFFAELE GRATTON (Observatorio Astronómico de Padua, Italia)- REBECCA A. W. ELSON (Instituto de Astronomía, Cambridge, Reino Unido)- MICHAEL W. FEAST (Universidad de Ciudad del Cabo, Sudáfrica)- RAMÓN CANAL (Universidad de Barcelona, España)- WILLIAM E. HARRIS (Universidad Macmaster, Canadá)

XI. Galaxias a alto corrimiento al rojo (1999)

- JILL BECHTOLD (Universidad de Arizona, EEUU)- GUSTAVO BRUZUAL (CIDA, Venezuela)- MARK E. DICKINSON (Instituto del Telescopio Espacial, Baltimore, EEUU)- RICHARD S. ELLIS (Instituto Tecnológico de California, EEUU)- ALBERTO FRANCESCHINI (Universidad de Padua, Italia)- KEN FREEMAN (Observatorio de Monte Stromlo, Australia)- STEVE G. RAWLINGS (Universidad de Oxford, Reino Unido)

XII. Espectropolarimetría en Astrofísica (2000)

- ROBERT R.J. ANTONUCCI (Universidad de Santa Bárbara, EEUU)- ROGER D. BLANDFORD (National Solar Observatory, EEUU)- MOSHE ELITZUR (Universidad de Kentucky, EEUU)- ROGER H. HILDEBRAND (Instituto Enrico Fermi. Universidad de Chicago, EEUU)- CHRISTOPH U. KELLER (National Solar Observatory, Tucson, Arizona, EEUU)- EGIDIO LANDI DEGL’INNOCENTI (Universidad de Florencia, Italia)- GAUTHIER MATHYS (Observatorio Europeo Austral, Chile)- JAN OLAF STENFLO (Instituto Helvético de Tecnología, Zurich, Suiza)

Page 36: Winter School 2005

Especial 200536XIII. Cosmoquímica: el crisol de los elementos (2001)

- JOSÉ CERNICHARO (Instituto de Estructura de la Materia, CSIC, España)- DONALD R. GARNETT (Observatorio Steward, Universidad de Arizona, EEUU)- DAVID L. LAMBERT (Universidad de Texas, Austin, EEUU)- NORBERT LANGER (Universidad de Utrecht, Países Bajos)- FRANCESCA MATTEUCCI (Universidad de Trieste, Italia)- MAX PETTINI (Instituto de Astronomía, Cambridge, Reino Unido)- GRAZYNA STASINSKA (Observatorio de París-Meudon, Francia)- GARY STEIGMAN (Universidad Estatal de Ohio, EEUU)

XIV. Materia oscura y energía oscura en el Universo (2002)

- LAWRENCE M. KRAUSS (Universidad de Case Western Reserve, Ohio, EEUU)- PHILIP MAUSKOPF (Universidad de Gales, Reino Unido)- JOHN PEACOCK (Observatorio Real de Edimburgo, Reino Unido)- BERNARD SADOULET (Universidad de California, Berkeley, EEUU)- RENZO SANCISI (Observatorio Astronómico de Bolonia, Italia)- BRIAN SCHMIDT (Universidad Nacional Australiana, Australia)- PETER SCHNEIDER (Universidad de Bonn, Alemania)- JOSEPH SILK (Universidad de Oxford, Reino Unido)

XV. Misiones y cargas útiles en las Ciencias del Espacio (2003)

- THIERRY APPOURCHAUX (ESA-ESTEC, Países Bajos)- ANDRE BALOGH (The Blackett Laboratory, Imperial College, Reino Unido)- XAVIER BARCONS (Instituto de Física de Cantabria, CSIC-UC, España)- ANGIOLETTA CORADINI (CNR-IASF, Italia)- ÁLVARO GIMÉNEZ (RSSD. ESA-ESTEC, Países Bajos)- RICHARD HARRISON (Rutherford Appleton Laboratory, Reino Unido)- YVES LANGEVIN (Universidad de Paris-Sud, Francia)- MARK MCCAUGHREAN (Instituto Astrofísico de Potsdam, Alemania)- MICHAEL PERRYMAN (ESA-ESTEC, Países Bajos)- JOSÉ MIGUEL RODRÍGUEZ ESPINOSA (Instituto de Astrofísica de Canarias-GTC, España)- GERHARD SCHWEHM (ESA-ESTEC, Países Bajos)

XVI. Planetas Extrasolares (2004)

- HANS DEEG (Instituto de Astrofísica de Canarias, España)- JUAN ANTONIO BELMONTE (Instituto de Astrofísica de Canarias, España)- TIMOTHY M. BROWN (High Altitude Observatory, NCAR, EEUU)- LAURANCE R. DOYLE (SETI Institute, California, EEUU)- JIM F. KASTING (Penn State University, Pensylvania, EEUU)- RAFAEL REBOLO (CSIC/Instituto de Astrofísica de Canarias, España)- AGUSTÍN SÁNCHEZ LAVEGA (Universidad del País Vasco, España)- FRANCK SELSIS (Centre de Recherche Astronomique de Lyon, Francia)- STEPHANE UDRY (Observatoire de Genève, Suiza)- GÜNTHER WUCHTERL (Astrophysikalisches Institut, Jena, Alemania)

XVII. Espectroscopía 3D (2005)

- MARTIN M. ROTH (Instituto Astrofísico de Potsdam, Alemania)- JAMES E.H. TURNER (Centro de Operaciones del Observatorio del Sur Gemini, Chile)- MATTHEW A. BERSHADY(Universidad de Wisconsin, EEUU)- PIERRE FERRUIT (Centro de Investigación Astronómica de Lyon, Francia)- FRANK EISENHAUER (Instituto Max Planck para la Física Extraterrestre, Garching, Alemania)- LUIS COLINA ROBLEDO (Instituto de Estructura de la Materia, Madrid, España)- ARLETTE PÉCONTAL-ROUSSET (Centro de Investigación Astronómica de Lyon, Francia)- BEGOÑA GARCÍA LORENZO (Instituto de Astrofísica de Canarias, España)- SEBASTIÁN F. SÁNCHEZ SÁNCHEZ (Centro Astronómico Hispano-Alemán, Calar Alto, Almería, España)

Page 37: Winter School 2005

Especial 2005 37

EDICIONES

VOLÚMENES PUBLICADOSCANARY ISLANDS WINTER SCHOOLS OF ASTROPHYSICS

La editorial científica Cambridge University Press ha publicado los siguientes volúmenessobre las Escuelas de Invierno que han precedido a la actual.

1. Solar Observations: Techniques and interpretation. F. SÁNCHEZ, M. COLLADOS y M. VÁZQUEZ.2. Observational and Physical Cosmology. F. SÁNCHEZ, M. COLLADOS y R. REBOLO.3. Star Formation in Stellar Systems. G. TENORIO-TAGLE, M. PRIETO y F. SÁNCHEZ.4. Infrared Astronomy. A. MAMPASO, M. PRIETO y F. SÁNCHEZ.5. The Formation and Evolution of Galaxies. C. MUÑOZ-TUÑÓN y F. SÁNCHEZ.6. The Structure of the Sun. T. ROCA-CORTÉS y F. SÁNCHEZ.7. Instrumentation for Large Telescopes. J.M. RODRÍGUEZ-ESPINOSA, A. HERRERO y F. SÁNCHEZ.8. Stellar Astrophysics for the Local Group. A. APARICIO, A. HERRERO y F. SÁNCHEZ.9. Astrophysics with Large Databases in the Internet Age. M. KIDGER, I. PÉREZ-FOURNON y F. SÁNCHEZ.10. Globular Clusters. I. PEREZ-FOURNON, C. MARTÍNEZ ROGER y F. SÁNCHEZ.11. Galaxies at High Redshift. F. MORENO-INSERTIS, I. PEREZ-FOURNON, M. BALCELLS y F. SÁNCHEZ.12. Astrophysical Spectropolarimetry. J. TRUJILLO BUENO, F. MORENO-INSERTIS y F. SÁNCHEZ.13. "Cosmochemistry. The Melting pot of Elements". C. ESTEBAN, A. HERRERO, R.J. GARCÍA LÓPEZ y F. SÁNCHEZ .

ACTOS PARALELOS

Domingo 20 de noviembre:Inscripción y cóctel de bienvenida.

Lunes 21 de noviembre:Apertura de la Escuela.

Martes 22 de noviembre:Visita a Las Cañadas y al Observatorio del Teide (Tenerife).

Viernes 25 de noviembre:Visita al Instituto de Astrofísica de Canarias, en La Laguna.

Conferencia de divulgación a cargo del Dr. MARTIN M. ROTH(Instituto Astrofísio de Potsdam, Alemania),

titulada "El Universo en color",en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de La Laguna (Tenerife)

Cóctel en el Museo.Martes 29 de noviembre:Visita a las Bodegas Monje.

Miércoles 30 de noviembre:Visita al Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma).

Jueves 1 de diciembre:Cena oficial de clausura.

Cartel de la charlade divulgación"El Universo en color",del Dr. Martin M, Roth,en el Museo de la Cienciay el Cosmos.Diseño: Miriam Cruz.

Page 38: Winter School 2005

Especial 200538XVII CANARY ISLANDS WINTER SCHOOL

OF ASTROPHYSICS

"Espectroscopía 3D"

Instantáneas

Page 39: Winter School 2005

Especial 2005 39

Page 40: Winter School 2005

40INSTITUTO DE ASTROFÍSICAC/ Vía Láctea, s/nE38200 LA LAGUNAeléfono: 34 - 922 605200Fax: 34 - 922 605210E-mail: [email protected]://wwwOficina de ransfereléfono: 34 - 922 605186Fax: 34 - 922 605192E-mail: [email protected]://wwwOficina Técnica para la Protección de la Calidad del Cielo(OTPC)eléfono: 34 - 922 605365Fax: 34 - 922 605210E-mail: [email protected]://www

INSTITUTO DE ASTROFÍSICAPARTICIPANTES EN LA XVII CANARY ISLANDS