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Cosmic Dust Laboratory (CoDuLab)
Charla Manuel Félix Herrera Gómez
Jesús Escobar Cerezo1
Directores: Dr. Olga Muñoz2 y Dr. Fernando Moreno3
Instituto de Astrofı́sica de Andalucı́a
1 [email protected], 2 [email protected], 3 [email protected]
17 de junio de 2015
Jesús Escobar (IAA)
Cosmic Dust Laboratory (CoDuLab)
17 de junio de 2015
1 / 12
Índice
1
Polvo en astrofı́sica
2
Objetivos
Jesús Escobar (IAA)
Cosmic Dust Laboratory (CoDuLab)
17 de junio de 2015
2 / 12
1
Polvo en astrofı́sica
2
Objetivos
Polvo en astrofı́sica
Formación de polvo en las estrellas AGB
J. Hron, Inst. for Astronomy, University of Vienna.
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Polvo en astrofı́sica
En el sistema solar
Tormenta de arena planetaria en Marte (Fuente: JPL (NASA)).
Cometa Hale-Bopp (1995) (Fuente: E. Kolmhofer, H. Raab;
Johannes-Kepler-Observatory, Linz, Austria).
Cara visible de la Luna (Fuente: Gregory H. Revera/Wikimedia
Titán visto desde la sonda Cassini (Fuente: Jet Propulsion
Commons).
Laboratory (NASA)).
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Polvo en astrofı́sica
Interplanetary dust particles(IDPs)
Imágenes de microscopio electrónico de IDP’s (Fuente: NASA IDPs Database).
Imagen de microscopio electrónico de
ceniza volcánica (Amsterdam-Granada
Medidas experimentales vs simulación de Mie.
light scattering Database).
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Polvo en astrofı́sica
Measurements theory and methodology
Scattering Matrix

 
F11 F12 F13
Isc
2

Qsc 
F21 F22 F23
 = λ
Usc  4π 2 D 2 F31 F32 F33
F41 F42 F43
Vsc
 
Iin
F14


F24  Qin 

F34  Uin 
Vin
F44
Scattering matrix depends on:
Scattering angle
Refractive index
Size distribution
Shape
Orientation
Wavelenght
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Polvo en astrofı́sica
Measurements theory and methodology
Scattering Matrix

 
 
Iin
F11 F12
0
0
Isc
2



Qsc 
0
0  Qin 
F12 F22

 = λ
Usc  4π 2 D 2  0
0
F33
F34  Uin 
Vin
0
0
− F34 F44
Vsc
Scattering matrix depends on:
Scattering angle
Refractive index
Size distribution
Shape
Orientation
Wavelenght
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Polvo en astrofı́sica
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Montaje experimental del CoDuLab en el IAA.
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1
Polvo en astrofı́sica
2
Objetivos
Objetivos
Misión Exomars-NOMAD
Misión Exomars-NOMAD (Fuente: https://udit.iaa.csic.es/content/nomad).
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Objetivos
Tolines orgánicos en Titán
Imagen de la atmósfera de Titán en infrarrojo (Fuente:
NASA/JPL/Space Science Institute by Alfred McEwen).
Modelo de la atmósfera de Titán (Fuente:
NASA/JPL-Caltech).
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Objetivos
Buscando vida en exoplanetas
“Earthshine” visto desde el European Southern Observatory (Fuente: ESO/B. Tafreshi/TWAN).
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Objetivos
Esquema teórico (Fuente: ESO/L. Calçada).
Fuente: Gregory H. Revera/Wikimedia Commons.
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Objetivos
The Moon: Giant Impact Hypothesis and composition
SiO3
Al2 O3
CaO
MgO
FeO
Fe2 O3
Na2 O
K2 O
TiO2
P2 O 5
MnO
Apollo 17 sample
70051
42.2
15.7
11.5
10.3
12.4
0.2
0.1
5.1
0.2
JSC-1A lunar
simulant
45.7
16.2
10.0
8.7
12.4
3.2
0.8
1.9
0.7
0.2
Mars analog
basalt
43.9
8.4
6.3
7.0
20.7
2.1
0.7
0.8
1.0
0.4
David J. Stevenson, Nature 451, 261-265 (2008).
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Objetivos
JSC-1A lunar regolith simulant
Mare regolith simulant (low-Ti).
Composition: basaltic ashes. No
chemical treatment performed.
Physical treatment: milling and
sieving to reproduce size
distribution.
Refractive index (in the visible):
1.65+0.003i (Goguen et al.
(2010)).
Size distribution: reff =17.68µm,
veff =1.59
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Objetivos
JSC-1A: SEM images
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Objetivos
Muestras con las que trabajamos: arena desértica (Gobi, Sahara, Túnez, Libia...), análogos marcianos (mortmollinorita,
basalto, JSC...), análogos lunares, calcita, cenizas volcánicas (Puyehue, Eyjafjallajökull, Santa Helena...)...
Las medidas se realizan a tres longitudes de onda (488nm, 520nm y 633nm). Los datos son de dominio público y están
disponibles en nuestra base de datos (http://www.iaa.es/scattering/).
Tras las medidas experimentales se realizarán simulaciones computacionales de partı́culas irregulares (gaussian random
shapes) en colaboración con Universidad de Helsinki.
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