El Observatorio Vera Rubin inaugura su era con las primeras imágenes del cielo austral

A finales de junio de 2025 se hicieron públicas las primeras imágenes obtenidas por el observatorio Vera C. Rubin, situado en el norte de Chile. Con ellas comienza una nueva etapa en la observación del cielo austral, fruto de un proyecto que llevaba más de dos décadas de preparación. Estas primeras capturas confirman que el sistema óptico, mecánico y de procesamiento de datos está listo para iniciar el mayor sondeo astronómico continuo de los próximos años.

Las imágenes se presentaron el 23 de junio de 2025 durante un evento internacional celebrado en la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos. El instrumento protagonista fue la cámara LSST, siglas en inglés de “Legacy Survey of Space and Time”, un sistema fotográfico de 3.200 megapíxeles integrado en el telescopio principal del observatorio. En las tomas se pueden ver las nebulosas Trífida (M20) y Laguna (M8), galaxias en interacción, cúmulos estelares y miles de objetos del sistema solar. Entre ellos hay numerosos asteroides, incluidos varios cercanos a la Tierra que no representan ningún riesgo. Una de las fotografías más destacadas muestra las dos nebulosas principales de Sagitario con un nivel de detalle sin precedentes, revelando zonas de emisión, reflexión y oscuridad donde el gas y el polvo interestelar se mezclan.

Nebulosas Trífida y Laguna observadas por el Observatorio Vera Rubin, combinando centenares de exposiciones para revelar nubes de gas y polvo interestelar
Las nebulosas Trífida y Laguna, situadas a varios miles de años luz de la Tierra, en una imagen obtenida por el Observatorio Vera C. Rubin a partir de 678 tomas combinadas. Créditos: RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA

El observatorio, construido en el cerro Pachón, se beneficia de una atmósfera estable y de noches despejadas durante gran parte del año. Los primeros resultados de calibración indican que la calidad óptica del sistema cumple las expectativas y que su estabilidad mecánica permitirá detectar objetos muy tenues o cambios sutiles en su brillo en lapsos de tiempo muy cortos. Esto permitirá registrar fenómenos variables, como explosiones estelares o asteroides que se desplazan a través del campo de visión.

El telescopio principal, conocido como Simonyi Survey Telescope, utiliza un diseño óptico de tres espejos que proporciona un campo de visión muy amplio sin deformaciones apreciables. El espejo principal y el terciario forman una única superficie de 8,4 metros de diámetro, y el secundario mide 3,5 metros. Este conjunto permite observar una porción del cielo de 3,5 grados de ancho, equivalente a unas 40 veces el área de la Luna llena. La cámara LSST, de más de tres toneladas, está compuesta por un mosaico de sensores electrónicos que, combinados, forman una imagen de 3.200 megapíxeles, la mayor cámara digital construida hasta la fecha para astronomía.

Cada exposición cubrirá un área del cielo equivalente a 45 lunas llenas. Durante su misión principal, que durará una década, el observatorio catalogará unos 20.000 millones de galaxias y 17.000 millones de estrellas, además de millones de asteroides, cometas y otros objetos del sistema solar. Los datos generados alcanzarán unos 20 terabytes cada noche y se espera que el sistema emita hasta 10 millones de alertas diarias sobre objetos variables o en movimiento. Toda esta información se procesará automáticamente en cuestión de segundos para producir catálogos e imágenes accesibles a la comunidad científica.

El proyecto tiene entre sus principales objetivos estudiar la energía y la materia oscuras, dos componentes que dominan el universo pero que todavía no se comprenden bien. También permitirá analizar la estructura del cosmos a gran escala, observar supernovas y detectar lentes gravitacionales. Otra de sus metas será el estudio del cielo cambiante, que incluye explosiones estelares, estrellas variables y objetos interestelares en tránsito. Su precisión y ritmo de observación convertirán a Vera Rubin en una herramienta clave para la astronomía del siglo XXI.

El observatorio es fruto de la colaboración entre la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos y el Departamento de Energía. Su gestión recae en el NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory) y el laboratorio SLAC de California, aunque participan investigadores de numerosos países. Francia, a través del CNRS, colabora en la parte científica y técnica del proyecto, junto a otros organismos internacionales. A pesar de que la financiación principal procede de Estados Unidos, los datos serán públicos, de modo que la comunidad astronómica mundial podrá acceder a ellos y utilizarlos en sus investigaciones.

La idea de construir un telescopio de observación sistemática se planteó en la década de 1990. En 2001 la propuesta, conocida entonces como Large Synoptic Survey Telescope, fue incluida entre las prioridades del informe decenal de astronomía de Estados Unidos. La fabricación del espejo principal comenzó en 2007, y en 2014 se aprobó la construcción completa. Cerro Pachón fue elegido por sus condiciones de estabilidad atmosférica y la infraestructura existente, que ya alberga los telescopios Gemini Sur. Las obras se iniciaron en 2015 y, aunque la pandemia de COVID-19 causó retrasos, los trabajos continuaron hasta la instalación final de la cámara en 2025.Durante la fase de pruebas, una cámara de puesta en marcha permitió verificar la alineación óptica y el funcionamiento de los sistemas de guiado y control. En 2024 se obtuvieron las primeras imágenes experimentales, y un año después se completó la instalación de la cámara científica definitiva. En los próximos meses el observatorio seguirá ajustando su calibración antes del inicio formal de la misión principal, previsto para 2026.Cuando el observatorio entre en pleno funcionamiento, escaneará todo el cielo austral cada tres o cuatro días, acumulando cientos de observaciones por cada región a lo largo de diez años. Esto permitirá crear un registro visual del universo cambiante, comparable a una secuencia cinematográfica del cosmos. Los resultados se traducirán en un flujo continuo de datos sobre supernovas, galaxias distantes, asteroides y fenómenos aún desconocidos.

Las primeras imágenes del observatorio Vera C. Rubin marcan el comienzo de una nueva era en la observación astronómica. Más allá de su belleza, representan una demostración de las capacidades de una instalación concebida para cambiar nuestra forma de estudiar el cielo. Durante los próximos años, este observatorio permitirá entender mejor el universo, sus componentes invisibles y los procesos que moldean su evolución.

Vera Cooper Rubin (1928-2016) fue una astrónoma estadounidense que dedicó su carrera al estudio del movimiento de las galaxias. En las décadas de 1960 y 1970, junto con Kent Ford, midió la velocidad de rotación de numerosas galaxias espirales y descubrió que las estrellas situadas en sus regiones exteriores giraban tan rápido como las del núcleo. Ese resultado, imposible de explicar con la materia visible, llevó a proponer la existencia de una masa invisible que mantiene unidas a las galaxias: la materia oscura.

Además de su aportación científica, Rubin fue una firme defensora del acceso de las mujeres a la investigación y trabajó para que las futuras generaciones de astrónomas pudieran ocupar su lugar en los grandes proyectos internacionales. El observatorio que lleva su nombre rinde homenaje tanto a su legado como a su visión de una ciencia abierta y equitativa. Su misión, dedicada a explorar el universo oscuro que ella ayudó a revelar, prolonga la búsqueda que marcó toda su vida.

Referencias y más información:

La NASA pone en marcha SPHEREx y PUNCH, dos nuevas misiones para explorar el universo y el Sol

La NASA ha lanzado con éxito las misiones SPHEREx y PUNCH, que operarán en órbitas separadas con objetivos científicos distintos. Ambas misiones despegaban el 12 de marzo de 2025 a bordo de un cohete Falcon 9 de SpaceX desde la Base de la Fuerza Espacial de Vandenberg, en California. La separación de los dos satélites en el espacio ocurrió sin inconvenientes y las primeras señales de telemetría confirmaron que las dos misiones se encuentran en correcto funcionamiento.

SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) es un telescopio espacial diseñado para realizar un mapa tridimensional del cielo en diferentes longitudes de onda en el infrarrojo cercano, lo que permitirá estudiar más de 450 millones de galaxias y 100 millones de estrellas en la Vía Láctea. Su objetivo principal es analizar la evolución cósmica, incluyendo rastros del Big Bang y la expansión acelerada del universo. También buscará moléculas esenciales para la vida, como agua y compuestos orgánicos, en regiones de formación estelar y en discos protoplanetarios.

Representación artística del telescopio SPHEREx en su órbita polar terrestre, donde realizará un mapeo infrarrojo del cielo. Créditos: NASA/JPL-Caltech

Además, SPHEREx contribuirá a la detección de exoplanetas a través del método de tránsito, identificando posibles candidatos para futuras observaciones más detalladas. También recopilará información sobre los asteroides troyanos del sistema solar, ofreciendo datos previos a la llegada de la misión Lucy de la NASA, que se encargará de estudiarlos de cerca.

El telescopio operará en una órbita polar terrestre durante dos años, realizando un escaneo completo del cielo cada seis meses. Su capacidad de observación complementará la de telescopios como el James Webb y el futuro Nancy Grace Roman Space Telescope, proporcionando datos para estudios más detallados. El equipo de la misión, liderado por el California Institute of Technology (Caltech) y el Jet Propulsion Laboratory (JPL), ha confirmado que la comunicación con el satélite ha sido establecida con éxito y que los sistemas de control y generación de energía funcionan correctamente.

Mientras SPHEREx explora el cosmos, la misión PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere) estudiará la estructura del viento solar y la transición de la corona del Sol hacia el medio interplanetario. Utilizando cuatro pequeños satélites operando en conjunto, PUNCH capturará imágenes en 3D del Sol y su entorno, centrándose en tormentas solares, eyecciones de masa coronal y el flujo de partículas que afectan el clima espacial.

Los datos obtenidos por PUNCH permitirán mejorar la predicción de eventos solares que pueden afectar satélites, comunicaciones y redes eléctricas en la Tierra. A diferencia de misiones previas, PUNCH utilizará un sistema de polarización de luz para analizar el viento solar con mayor precisión, creando un mapa tridimensional continuo del flujo de partículas en la heliosfera interna.

Ilustración de los cuatro satélites PUNCH en órbita terrestre estudiando la heliosfera
Representación de la constelación de cuatro satélites de la misión PUNCH en órbita terrestre baja, analizando el viento solar en 3D. Créditos: NASA/SwRI

Los cuatro satélites de PUNCH se encuentran en órbita polar baja, posicionados en la línea de terminador, lo que les permite observar el Sol de forma continua sin interrupciones. La misión es gestionada por el Southwest Research Institute (SwRI) en Boulder, Colorado, y transmitirá datos en tiempo real al Centro de Análisis de Datos Solares de la NASA en el Goddard Space Flight Center.

Ambas misiones están programadas para operar por dos años, y sus datos estarán disponibles para la comunidad científica de forma abierta. Se espera que sus resultados contribuyan al conocimiento sobre la evolución del universo y los procesos físicos que ocurren en la atmósfera solar.


Referencias y más información:

El telescopio James Webb toma su primera imagen directa de un exoplaneta

El telescopio espacial James Webb ha tomado su primera imagen directa de un exoplaneta, un planeta fuera de nuestro Sistema Solar. El exoplaneta, HIP 65425 b, es un gigante gaseoso que orbita alrededor de una estrella de tipo A, tiene una masa de unas nueve veces la de Júpiter y se encuentra a unos 355 años luz de la Tierra. Aunque el planeta no tiene prácticamente ninguna posibilidad de ser habitable, los datos de estas observaciones demuestran lo poderosa que será la herramienta del JWST para estudiar los exoplanetas.

Imágenes tomadas con las cámaras NIRCam y MIRI del telescopio espacial JWST. Créditos: NASA/ESA/CSA, A Carter (UCSC), the ERS 1386 team, and A. Pagan (STScI)

El planeta fue descubierto originalmente en 2017 con el coronógrafo Sphere (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) instalado en el VLT (Very Large Telescope) del Observatorio Europeo Austral situado en Chile, que tomó imágenes de él utilizando longitudes de onda infrarrojas cortas de luz. Los astrónomos estaban interesados en observar este planeta con el JWST, ya que la capacidad del telescopio para ver en longitudes de onda infrarrojas más largas puede revelar nuevos detalles que los telescopios terrestres no podrían detectar.

Las nuevas observaciones de este planeta formaron parte del Ciclo Primero de observaciones del JWST, que permite a los astrónomos y aficionados tener acceso inmediato a los primeros datos de observaciones científicas específicas del JWST. El público puede ver y comprender la increíble gama de ciencia que este telescopio es capaz de realizar, y los astrónomos de todo el mundo tendrán la oportunidad de analizar los datos y planificar observaciones de seguimiento.

Además, estas primeras observaciones con el nuevo telescopio permiten a los astrónomos entender cómo funciona este telescopio y lo que pueden conseguir con sus observaciones.

Tomar imágenes directas de exoplanetas es un reto porque las estrellas son mucho más brillantes que los planetas. Pero el JWST lleva coronógrafos que permiten obtener imágenes directas de los exoplanetas cerca de sus estrellas. La imagen de este exoplaneta es sólo un «punto», no un gran panorama, pero estudiando ese punto, los astrónomos pueden aprender mucho sobre él. Eso incluye su color, las diferencias entre las estaciones, su rotación y si puede haber diferentes estaciones y clima.

El planeta HIP 65426 b es más de 10.000 veces más débil que su estrella anfitriona en el infrarrojo cercano, y algunos miles de veces más débil en el infrarrojo medio. Una de las claves de las observaciones del JWST es su capacidad de espectroscopia, que es la ciencia que mide la intensidad de la luz en diferentes longitudes de onda. Cuando un planeta pasa por delante de una estrella, la luz estelar atraviesa la atmósfera del planeta. Los astrónomos explicaron que si, por ejemplo, el planeta tiene sodio en su atmósfera, el espectro de la estrella, sumado al del planeta, tendrá lo que se llama una «línea de absorción» en el lugar del espectro donde se esperaría ver el sodio. Esto se debe a que diferentes elementos y moléculas absorben la luz a energías características y así es como sabemos en qué lugar del espectro podríamos esperar ver la firma del sodio (o del metano o del agua) si está presente.

Uno de los principales usos del telescopio espacial James Webb será el estudio de las atmósferas de los exoplanetas, para buscar los componentes básicos de la vida en otros lugares del Universo. La ventaja de realizar observaciones en el infrarrojo es que es en las longitudes de onda infrarrojas donde las moléculas de las atmósferas de los exoplanetas tienen el mayor número de características espectrales.

Ilustración del JWST

En las últimas tres décadas hemos vivido una gran revolución: los albores de la era de los exoplanetas. Si antes no conocíamos ningún planeta orbitando alrededor de estrellas lejanas y nos preguntábamos si el Sistema Solar era único, ahora sabemos que hay planetas por todas partes. A 30 de agosto hay confirmados 5.084 exoplanetas y la cifra aumenta cada día. El objetivo final del James Webb por tanto es el de encontrar un planeta con una atmósfera similar a la de la Tierra. ¿Será capaz?

Más información:

The JWST Early Release Science Program for Direct Observations of Exoplanetary Systems I: High Contrast Imaging of the Exoplanet HIP 65426 b from 2-16 μm

La resplandeciente gigante roja CW Leonis al final de sus días

Este es el aspecto de la estrella gigante roja CW Leonis con su envoltura de carbono anaranjado captada por el Telescopio Espacial Hubble y publicada por la Agencia Espacial Europea.

La estrella gigante roja CW Leonis, con sus impresionantes nubes de carbono se encuentra en fase cercana al final de sus días. Situada a unos 400 años luz de nosotros en la constelación de Leo, es la estrella de carbono más cercana.

Una estrella de carbono es una estrella similar a las gigantes rojas cuya atmósfera contiene más carbono que oxígeno. Los dos elementos se combinan en las capas más externas de la estrella, formando monóxido de carbono, el cual consume todo el oxígeno en la atmósfera, dejando el carbono libre para formar otros compuestos de carbono. En el caso de CW Leonis la estructura compleja interior de capas puede estar formada por el campo magnético de la estrella. Al estar relativamente próxima llevamos estudiando la estrella durante décadas y las imágenes muestran que se ha ido expandiendo poco a poco.

CW Leonis captada por el Telescopio Espacial Hubble. (Créditos: NASA, ESA, Toshiyo Ueta y Hyosun Kim)
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Dos cuásares a punto de colisionar

El telescopio espacial Hubble no necesita corregir su «vista». Se trata de una pareja de cuásares tan próximos que desde telescopios terrestres se distinguía solo uno a 10.000 millones de años luz de distancia.

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El equipo de astrónomos que ha publicado el hallazgo en Nature Astronomy, estiman que en el universo lejano debe haber un cuásar doble de cada mil, tratándose probablemente de dos núcleos de dos galaxias en fusión. Hasta ahora se han descubierto aproximadamente 100 cuásares dobles, pero el de este hallazgo es por mucho el más antiguo del universo conocido y los más cercanos entre sí, a tan solo 10.000 años luz de distancia (en comparación, la Vía Láctea tiene cerca de 100.000 años luz de diámetro).

Para llevar a cabo el descubrimiento utilizaron el observatorio espacial Gaia y Sloan Digital Sky Survey para estudiar varios cuásares que se movían en el universo distante. Después utilizaron el telescopio espacial Hubble que con su mayor resolución pudieron identificar a dos de estas fuentes de luz como dos parejas de cuásares dobles.

Un cuásar es el núcleo de una galaxia lejana que brilla tanto que puede eclipsar toda la galaxia. La intensidad de su brillo proviene probablemente de un agujero negro supermasivo que se alimenta vorazmente de materia liberando enormes cantidades de energía y radiación. Son los objetos más brillantes del universo.

El estudio de los cuásares es interesante porque ayudan a comprender cómo se formaron y evolucionaron las galaxias.