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Radio Astronomy in CAB

Ricardo Rizzo Caminos

Existe una variedad de escenarios astronómicos que pueden ser especialmente analizados mediante la radioastronomía. Utilizando radiotelescopios que operan en longitudes de onda que van desde decenas de cm hasta fracciones de mm, es posible conocer la dinámica, la masa, la composición química, las condiciones físicas y los procesos dominantes en ambientes tan variados como, por ejemplo, el medio interestelar difuso, las nubes moleculares, las protoestrellas, nebulosas, regiones HII, e incluso galaxias externas.

Las antenas del Complejo Espacial de Robledo de Chavela (MDSCC, por sus siglas en inglés de “Madrid Deep Space Communication Complex”) son utilizadas como radiotelescopios durante una fracción de su tiempo operativo. Gracias a un convenio internacional entre NASA e INTA, el LAEFF tiene a su cargo la gestión y administración del tiempo, y la ejecución de las observaciones radioastronómicas en todas las antenas en las que se solicite tiempo mediante una propuesta científica.

La antena DSS-63, de 70 m de diámetro (foto), es el mayor instrumento astronómico instalado en suelo español. Hasta finales de 2007, casi todas las observaciones en MDSCC se han realizado utilizando esta antena. Las principales transiciones moleculares observadas son las correspondientes al amoníaco (entre 23.7 y 24.1 GHz), al máser de agua (22.0 GHz), y a CCS (22.3 GHz).

Además de la ejecución de las observaciones, el grupo de radioastronomía del LAEFF se beneficia regularmente de su explotación científica. Las principales líneas de investigación son: (a) emisión circumestelar de gas molecular y de máseres de agua en protoestrellas de baja masa; (b) detección de máseres de agua en nebulosas planetarias y post-AGBs; (c) emisión del gas molecular en nubes oscuras sin formación estelar manifiesta; (d) impacto de las estrellas masivas evolucionadas (LBV, W-R) sobre su medio circundante, y posterior evolución química. Todas estas líneas de investigación se desarrollan en colaboración con varios grupos nacionales (UB, OAN, IAA, etc.) y extranjeros (MPIfR, Niza, NRAO, etc.), y utilizando también una variada instrumentación disponible prácticamente en todo el mundo (IRAM, VLA, Effelsberg, APEX, CSO, JCMT, SMA).

La siguiente figura muestra un espectro obtenido con la antena DSS-63, en la línea de 22 GHz del agua. Esta emisión máser proviene de una estrella similar al Sol, pero en las etapas finales de su vida. Pensamos que en esta breve etapa los fenómenos de pérdida de masa dejan de ser esféricos, y generan estas verdaderas “fuentes de agua”, a velocidades superiores a 100 km/s.

En la figura inferior se muestran los resultados de un mapa realizado en amoníaco alrededor de una nebulosa anillo asociada a una estrella LBV, una de las más masivas y energéticas que se conocen en la Galaxia. Los contornos de amoníaco se disponen justamente hacia afuera de la nebulosa infrarroja, trazada con datos del telescopio espacial Spitzer. Un análisis más detallado muestra una estratificación de la emisión del gas y el polvo, probablemente debido a diferentes eventos de pérdida de masa provenientes de la estrella.

El grupo dedica una importante cantidad de recursos humanos y materiales a las actividades de difusión de la ciencia y divulgación de la astronomía. El proyecto educativo PARTNeR se ha consolidado como un referente en este sentido, desde el año 2003. Sus principales actividades son las observaciones radioastronómicas en remoto utilizando la antena DSS-61 de MDSCC. Además, desarrolla varios talleres de astronomía, cursos de formación de profesores, y permite el acceso al radiotelescopio a varias universidades españolas. Participa, además, de eventos nacionales y regionales de difusión de la ciencia, tales como la Semana de la Ciencia o la Feria “Madrid es Ciencia”. En la foto adjunta puede verse una actividad en IFEMA, donde un estudiante dicta una charla al público en el stand de PARTNeR.