jueves, mayo 24, 2018

Confusiones con nuestro estudio sobre el impacto de la luz azul y el cancer de mama.


Esta entrada es a petición de Carlos Herranz, tras unos comentarios en la web de Facebook sobre la calidad de la investigación realizada por el autor en un foro de internet.

Estimada L.R., 

te estas confundiendo de historia. Nuestro artículo no tienen nada que ver con los oftalmologos. Ese tema es lo del Reticare (https://hipertextual.com/.../reticare-sociedad-espanola...).

Nuestro artículo esta más relacionado con esto: http://www.nationalgeographic.com.es/.../premio-nobel...

La OMS reconoce que el trabajo a turnos es un cancerigeno de tipo 2A. La explicacion más aceptada es debido a que la luz intensa detiene la producción de la hormona melatonina. El tipo de luz que más afecta a la secrecion de melatonina es la luz azul. Por ello existe una teoria muy extendida que es que la exposición a luz azul intensa antes de dormir puede aumentar el risrgo de algunos canceres hormono dependientes. Hasta ahí, no hay ningún debate en la comunidad científica. Es una teoria y lo que hay que hacer es verificarla. 

Nuestro estudio trata de ver si en un estudio de casos control se da más riesgo en los pacientes que tienen exposición a ciertos factores ambientales que a otros. 

En nuestro caso para ver la exposición a la luz azul se usan imagenes de la ISS. El problema viene ahora: La luz azul que ve el satelite es de la calle y casi todos los estudios se centran en la luz en el interior. Y la luz del satelite es del exterior. Nuestra suposición es que esta exposición es durante el sueño, ya que es cuando somos más sensibles a la luz. Esto trae otro problema, en principio a los niveles de luz que se dan en un dormitorio tipico, no se han medido decrecimiento de la segregacion de la melatonina. Pero es que, no es posible medir la melatonina ni a 50 lux que es la intensidad mayor permitida legalmente en España en una calle y practicamente nadie duerme a esa intensidad de luz.

Se sabe que no dormir bien tiene muchas consecuencias negativas. La melatonina es solo una de ellas, ya que se tiene constancia de cambios en los patrones de actividad cerebral en gente que ha dormido a 10 lux frente a 5 lux. Se deconoce tambien los efectos de no tener suficiente melatonina a bajas dosis por largos periodos. Pero fuera como fuere, la estadistica sale significativa y no tenemos una mejor explicacion. O en Barcelona y Madrid las luces azules se distribuyen igual que un factor de estres que desconocemos (ruido por ejemplo teniamos datos y no se encontro correlación) que coincide con que es azul con lo que se ilumina o un mecanismo fisiologico relacionado con el sueño (vease melatonina, o el que sea) hace que dormir con luz sea dañino. Dado que incluso los animales nocturnos duermen a oscuras y no conozco a nadie que este contento durmiendo con luz, pensamos que es razonable la conclusion. Además, en otra parte del estudio hemos encontrado que la gente que tenia más oscuro su dormitorio, tenia menos riesgo. Y estamos hablando de niveles de iluminación muy muy bajos. Por lo que los dos resultados apuntan a los mismo. Aun así, este era en su momento el primer resultado en este sentido. Por lo que hay que seguir estudiando el problema. Yo aunque creo que el efecto existe, me sorprensió muchisimo que tuvieramos estos resultados. Aunque recientemente ha salido un nuevo artículo totalmente independiente del nuestro, con similares conclusiones. Aun así, es algo que hay que seguir estudiando. Como he dicho, puede haber algo que no hemos tenido en cuenta. Aun así, muchas instituciones, incluidas: La junta de Andalucia, el Joint research Center de la Comision Europea, la Asociación Medica Americana, Comite Español de Iluminación y muchas instituciones recomiendan instalacion de farolas con mucha luz azul, principalmente por la evidencia de su impacto en el medio ambiente, pero quizas, no estamos seguros, pero quizas... tambien en nuestra salud.

Si tienes cualquier otra duda, será un placer contestarte.

miércoles, mayo 23, 2018

Nuevo crowdfunding de Cities at Night (a la segunda va la vencida)



Estimados amigos, escribo estas líneas para contaros que estamos realizando una nueva campaña de crowdfunding para el proyecto de Cities at Night, un proyecto de ciencia ciudadana para catalogar imágenes nocturnas tomadas por astronautas desde la Estación Espacial Internacional (ISS).

Para los que ya conocéis nuestro proyecto... ¡¡¡animaros a participar!!!

Para los que no... dejadme contaros que estas imágenes son las únicas imágenes tomadas desde órbita en color con suficiente resolución y campo de visión como para darnos información sobre los cambios del espectro (color) de la iluminación exterior que se están produciendo actualmente dado que la mayoría de las conversiones actuales de iluminación se producen quitando las lámparas de sodio naranjas y sustituyéndolas por lámparas LED blancas.

El cambio a LED blanco es un problema para el Medio ambiente:

Existe un consenso generalizado en la comunidad científica sobre como los LED blancos producen un mayor impacto medioambiental en los ecosistemas, desde las tortugas, a los pájaros, pasando por los mosquitos, etc.

El cambio a LED blanco es un problema para la salud:

Existe un gran consenso cientifico sobre como la exposicion a altos niveles de luz azul antes de dormir tiene graves consecuencias para la salud. Existen algunos trabajos[1][2] que indican como es posible que exista un impacto significativo en el riesgo de padecer cáncer de mama o próstata con la cantidad de luz exterior (suponiendo que esta afecta al sueño).

El cambio a LED blanco es un problema para la seguridad:

Los LED blancos deslumbran más que las lámparas de sodio.

El cambio a LED blanco es un problema para la gestión de recursos:

Existe una solución óptima, que son los LED de tipo PC-Ambar o los LED blancos filtrados, pero estos se casi exclusivamente en zonas protegidas.Si se confirma que los LED blancos tienen un impacto sobre la salud o si queremos dejar de dañar el medio ambiente, tendremos que realizar un cambio masivo de luminarias o instalar milloes de filtros.

Las imágenes de la ISS son las únicas disponibles que permiten a los investigadores conocer el color de la luz, que afecta de manera muy importante a los anteriores puntos.

Necesitamos proporcionar imágenes calibradas en radiancia para que los investigadores puedan estudiar como evoluciona la contaminación lumínica no solo en intensidad, sino tambien en color, para relacionarlo con otros parametros como son la calidad del sueño, el daño en los ecosistemas, el riesgo de cancer, riesgo de sufrir un accidente, etc.

Para ello, necesitamos catalogar, localizar y georreferenciar la mayor cantidad de imágenes de la ISS posibles y después, calibrar respuesta de las cámaras en color e intensidad para poder convertir la intensidad de luz en las imágenes en paramétros físicos.

En Cities at Night tenemos más de 190.000 images catalogadas, 1000 imágenes localizadas y 700 georeferenciadas. Necesitamos localizar y georeferenciar aun 30.000 más pero no tenemos recursos para hacerlo. Esta tarea ha de realizarse de manual, aunque estamos trabajando en maneras de localizar las imágenes de manera automatica, los ordenadores solo pueden en el mejor de los casos, localizar la imagen de una ciudad que ya ha sido localizada anteriormente por un humano.

Tenemos recursos para realizar la calibración radiometrica de las imágenes por una beca del gobierno inglés, en el proyecto EMISSI@N pero necesitamos imagenes a las que aplicar calibración.

Pedimos una beca para hacer esto pero con los recursos que conseguimos solo pudimos mejorar la aplicacion de catalogación.

La aplicación de localización actual fue realizada por un profesional de manera voluntaria y no podemos mejorarla aunque para muchos usuarios es muy dificil de usar.

Actualmente nadie trabaja a tiempo completo en el proyecto Cities at Night, sin embargo, tenemos mucha gente a tiempo parcial.

Lucía García es la gerente del proyecto, yo, soy el lider del proyecto, Jesús Gallego y Jaime Zamorano son los investigadores principales de varios proyectos de contaminación luminica y nos ayudan en la ciencia y busqueda de financiación, sin ellos no podriamos pagar a nadie. José Gomez Castaño fue el profesional que diseño las aplicaciones originales de manera altruista. Daniel Lombraña fue quien nos cedio el espacio en Crowdcrafting y nos asesora en el proyecto.
Paco Ocaña es nuestro beta tester numero uno. Sergio Pascual mantiene los servicios informaticos de todo el proyecto en la parte que depende de la Complutense. Ainhoa Sánchez y Emma Howard nos ayudan en labores de comunicación y papeleo para pedir becas.

También tenemos colaboradores externos como Esteban González de la UPM que nos ayuda con la coordinacióncon nuestros partners, ha creado muchas partes del codigo interactivo de las web de Cities at Night y nos ayuda con miles de cosas. Oscar Corcho es coordinador del proyecto STARS4ALL y también nos ayuda a que las cosas salgan lo mejor posible además de que el proyecto saliera adelante tras la defunción del líder original Paco Sánchez.

Tambien han colaborado con nosotros la gente de CEFRIEL creando el nuevo juego de clasificacion de imágenes y la gente de SOTON ayudándonos con la evaluación de la salud de la comunidad de voluntarios de Cities at Night.

Además de ellos, los voluntarios de Medialab Prado y Kickstarter hackton nos ayudaron a la creacion de la imagen corporativa y visual de las primeras varsiones de Cities at Night. Más de 20.000 voluntarios han procesado imágenes de Cities at Night.

Y los más importante colaboradores de todos, los astronautas de la ISS. Sin cuyas fotos, mucha tomadas en su "tiempo libre"* este proyecto no existiria.

Actualmente el proyecto usa todos nuestros recursos disponibles y más. ¿Más? Sí, más. Algunos investigadores han puesto dinero de su propio bolsillo para pagar material necesario para el poryecto, hemos creado una empresa Spin-Off (Savestars Consulting) para apoyar en lo posible el proyecto ya que había investigadores que nos solicitaban imágenes calibradas que no estaban listas y gran parte de los fondos de esa empresa se usan para pagar material que usamos en nuestra investigación. La empresa no obtiene beneficios. Tambien participamos en la fundación STARS4ALL con el objetivo de conseguir más fondos.

Ahora trabajo en la Universidad de Exeter en el proyecto EMISSI@N para calibrar las imágenes obtenidas en Cities at Night y no puedo pedir proyectos suficientemente grandes para pedir lo que Cities at Night necesita en el estado español ya que no tengo plaza fija. Podría probablemente haber conseguido trabajo en España, pero habría supuesto renunciar a la posibilidad de continuar con el proyecto Cities at Night, ya que la financiación que podia conseguir en España no era suficiente para poder realizar las tareas de mejora de la pipeline de reducción de datos de la ISS. Esencial para poder proporcionar los mejores datos posibles de las imágenes de la ISS.

No podemos esperar. La transición a LED va ha durar pocos años. La ciudad de Milán cambió a LED en un solo año. En el área de Madrid casi el 25% ya es LED y la capital es ya más del 33%. No podré pedir una beca como la que necesita Cities at Night hasta el 2020, por lo que de momento he de seguir confiando en los voluntarios y tratar de juntar algo de dinero para solucionar las cosas que no pueden hacer los voluntarios con donaciones puntuales, crowdfunding, pequeñas ayudas como la de la Sociedad Española de Astronomía (os dio una ayuda para poder ir a un evento en Estados Unidos).

Recurrir a estos metodos de financiación de investigación, no es lo más comun en España, pero en Estados Unidos y otros países no es tan raro. En España desde el inicio de la crisis este tipo de maneras de financiar investigación han empezado a ser mucho más populares.

Un ejemplo del potencialde financiación es el proyecto artístico SkyGLOW recaudó 73.000$ en Kickstarter hace unos años.

Esta campaña de recogida de financiación estaba ya incluida desde el principio como una opción en el proyecto STARS4ALL, así que estamos haciendo exactamente lo que el nos hemos comprometido a hacer con la Union Europea. ¡¡¡Es nuestra obligación preguntar a los ciudadanos si quieren voluntariamente contribuir a este proyecto o no!!!

Estaré encantado de responder a todas vuestras preguntas en los comentarios.

 * Los astronautas no tienen tiempo libre, pero pueden elegir voluntariamente realizar unas tareas u otras. Unos hacen videos graciosos, hacen deporte, toman fotos de día o de noche... ¡¡¡Millones de gracias a estos últimos!!!

lunes, enero 15, 2018

LEDs, Eficiencia, contaminación lumínica y alumbrado público. ¡¡Vaya timo!!

Algo que es realmente frustrante es leer permanentemente noticias en las que se dice que el pueblo X o el Y van a cambiar su alumbrado público a LED y por tanto van a reducir su contaminación lumínica y van ha ser más eficientes y ahorrar un monton de dinero.

Por desgracia, la mayoria de las veces no es así en lo que se refiere a la contaminación luminica y casi tampoco en los otros ambitos, ya que el cambio supone una inversión muy importante que se amortizará en varios años y la única razon por la que a veces hay un ahorro es por que se da un servicio de mucha peor calidad a los ciudadanos. Recientemente tanto mis colaboradores como el Departamento de Enería de Estados Unidos, publicamos unos artículos mostrando como para poder reducir la contaminación lumínica usando LEDs blancos (de 2700 k hacia arriba) es necesario bajar la cantidad de luz a más de la mitad para contaminar lo mismo que con una lampara de sodio.

Eso se debe a que la luz azul de los LEDs blancos contamina mucho más que la luz anaranjada del sodio. Evidentemente, hay casos en los que si se baja muchisimo el nivel de iluminación, esto puede ocurrir, pero, por el momento, en las imágenes de satélite que disponemos y como mostre en el ultimo Simposio de alumbrado del Comité Español de Iluminación, no disponemos de ningun ejemplo de imágenes de satélite que muestre como se reduce la contaminación lumínica usando LEDs blancos.

Eficiencia luminosa de las fuentes de iluminación del siglo XX.


Eficiencia de las fuentes de iluminación balncas (Karmes et al 2007)


De hecho, nuestro reciente trabajo indica que todo lo contrario, a nivel global los LED estan contribuyendo a aumentar la contaminación luminica de manera global.

Otro tema de discusion es el tema de la eficiencia energética de los LED. Los LED son solo una tecnología relativamente antigua, que desde el descubrimiento del LED azul ha hecho que esta luz azul pueda reemitirse en otras longitudes de onda usando capas de fosforo u otros sistemas. Los LED estan hechos de material semiconductor y por tanto funcionan de manera totalmente diferente que las bombillas incandescentes, o las lamparas de descarga. Un tema a tener encuenta es que un mismo LED en general a mayor potencia es menos eficiente. En cambio, las lamparas de descarga ocurre lo contrario, a mayor potencia, mayor es la eficiencia.

El record indiscutible en la eficiencia lo tienen por el momento las lamparas de sodio de baja presión. Sin embargo, tienen el inconveniente de que la reproducción del color que dan es nula. Eso no ha sido inconveniente para que hayan sido las lamparas más utilizadas en paises como Belgica, Holanda o Reino Unido durante años. Tanto, que desde la Estación Espacial Internacional, Belgica es claramente distinguible por su color anaranjado.

Los LED en general prometen la eficiencia enegética y en todos lados podemos leer como si quieres salvar el planeta lo mejor que puedes hacer es poner una bombilla LED en tu casa para reducir las emisiones de CO2. Y para nuestras casas es cierto, ya que una bombilla LED típica puede consumir 8 W frente a los 60 W que consumia una incandescente o 10 de una bombilla fluorescente compacta.

A esas potencias, la eficiencia luminosa típica es de unos 100 lumenes por vatio. Las lamparas de sodio de alta presion no alcanzan esa eficiencia hasta los 150W, pero apartir de 150 W la eficiencia va subiendo hasta llegar a los 140 lumens por vatio en las lamparas de 1.000 vatios.

Eficiencia luminosa de lámparas de sodio de alta presión.

Otra fuente de información es la OPTC-IAC con eficiencias similares y otra.




¿Y que pasa con los LED? 
LEDs desde 2012 hasta 2018 analizados por el Departamento de energía de Estados Unidos para iluminación de carreteras de más de 100 W y una prosucción de más de 16.000 lumenes.

Pues los LEDs es algo que ha ido combiando con el tiempo. Si vemos en este grafico, hasta 2015 parcticamente no había LEDs más eficientes que el sodio (140 lum/W) y la media estaba (punto naranja) en 90 lum/W. Solo apartir de 2016 se ha superado esa barrera y se llegan a los 160 lum/W.

Eficiencia con LED de 3000K o menor. 

Vemos que esos valores son solo para los LED muy azulados, por que cuando nos centramos en LEDs balncos neutros como los de 3000 K, la eficiencia baja. Y para menores de 2700 K, no hay datos en la base de datos.

Sabemos que hay varias empresas europeas como IgniaLightWavetechcan
, Philips y OSRAM que tienen productos de eficiencias de entorno a la misma que el sodio (100 lum/W o mayores) y de color similar al sodio, osea, tan poco contaminantes como el sodio. Por desgracia, las empresas más grandes como Philips u OSRAM no publicitan mucho esos productos.

Pero, esto no es todo. Por que no solo es que los LED no sean tan eficientes como el Sodio hasta ahora, sino que además, los LED tienen tres ventajas fundamentales que en muchas ocasiones no son implementadas. La primera es que son regulables en intensidad. La segunda que son más direccionables, la tercera que los hay de todos los colores. En muchas instalaciones se instalan LEDs que no son más eficientes que el Sodio, no se regulan en intensidad, no se envia la luz de manera más eficaz al suelo y el color es el más contaminante posible. La única razon por las que se cambian es por que la potencia instalada es menor que la que había, por lo que se produce un ahorro economico, pero a costa de dar un servicio altamente deficiente a los ciudadanos. Un ejemplo paradigmatico de esto son los LED tipo mazorca o los LED de Rus.
LED tipo mazorca o Rus.
En otros lugares como Milan, no se hizo tan mal. En Milan al menos las farolas apuntan hacia abajo, la cantidad de luz de las calles es la misma que había antes o mayor, pero la cantidad de luz es constante, desperdiciando una de las mejores cosas que tienen los LEDs. Además eligieron un color de 4000 K que contamina mucho.


Milan desde la Estación Espacial Internacional (IAU/UCM/Cities at Night/NASA/ESA).

En Madrid, se hizo un poco mejor, los LEDs se regulan durante la noche pasando al 60% de potencia a partir de media noche y el color es un poco menos contaminante (3000 K), pero sin llegar al punto en que las nuevas instalaciones contaminen menos que el sodio que había antes.

Tan solo municipios como los Realejos en Tenerife en que se ha instalado LEDs ambar, que no emiten luz por encima de la horizontal, que regulan la intensidad de sus luces son realmente una mejora desde el punto de vista energético y medioambiental al sodio de apta presión. Por que, como ya hablabamos al principio, realmente, mejor que el sodio de baja presión, por el momento no hay nada.

Conclusion, si tu pueblo dice que va ha cambiar a LED o va ha bajar muchisimo el nivel de iluminación y probablemente contamine luminicamente igual o más que antes o directamente va ha contaminar más que antes. Asi que eso de que reducen la contaminación lumínica es basicamente muy improbable. 

martes, marzo 21, 2017

La contaminación lumínica de Madrid desde la Frontera con Francia (Belagua y Larra)

En este momento, estamos realizando una campaña para que el Ayuntamiento de Madrid, principal fuente de contaminación lumínica del estado español, realice un estudio de impacto ambiental de su iluminación. Puedes apoyar la propuesta aquí si vives en Madrid y sino, siempre puedes compartirla con familiares y amigos que vivan allí.

Imagen de la contaminación lumínica de Madrid desde Belagua, Navarra, a 365 km de la capital
Foto de la Contaminación lumínica de Madrid vista desde Belagua, Navarra (Frontera con Francia)

Hablando sobre la campaña con Fernado Jáuregui, presidente de Cel Fosc (Asociación contra la Contaminación Lumínica) y astrofísico del Planetario de Pamplona, comentamos la imagen de nuestro amigo Joanma Bullón i La Huerta, que había tomado desde el Moncayo. En la foto se puede ver claramente la contaminación lumínica de Madrid, desde aproximadamente 215 km.

Y nos entró la duda sobre cuán lejos podría llegar la contaminación lumínica de Madrid ¿¡¿Podría llegar hasta la frontera con Francia?!?

Nada como hacer unas pruebas para comprobarlo. Ni corto ni perezoso, Fernando aprovecho una salida que tenía programada al refugio de Belagua para tomar unas fotos. Él ya había estudiado previamente que no había grandes municipios en esa línea de observación en la dirección de Madrid.

Como este hecho es casi tan increíble y triste a la vez, que casi no queremos creerlo, os explicamos cómo hemos llegado a esta conclusión. 
Visuales de los candidatos a crear la contaminación lumínica.
La mañana de ayer, Fernando  me envió las imágenes y a continuación os comento cual ha sido el proceso de verificación. Os ponemos aquí las imágenes originales y algunos datos que hemos usado para el análisis en caso de queráis verificar vosotros mismos el análisis o incluso quizás mejorarlo.

He tratado en primer lugar la imagen con Photoshop para corregir de Flat y realzar la mancha. Podéis ver los ajustes y tener acceso a la imagen original en el enlace anterior.

Lo primero ha sido tener la imagen, con las coordenadas del lugar en que se tomó con la mayor precisión posible. Con Google Earth hemos integrado la imagen usando la opción Añadir-> Foto. Después, hemos ajustado la escala de la imagen usando los datos de la misma:
Cámara: Nikon D700
Objetivo: Nikon AF-S VR Zoom-Nikkor 70-300 mm foto a 70mm
Texp/Diafragama: 30s a f/4,5
ISO: 3200

A continuación, hemos reconocido las estrellas usando el programa Astrometry.net. De esta manera, identificamos el cielo que se ve en la foto. El siguiente paso ha sido ajustar el perfil de las montañas desde la posición de observación. Una vez hecho esto, para verificar que hemos puesto la dirección adecuada, activamos las estrellas del Google Earth y las hacemos coincidir con las que vemos en nuestra foto.

Estrellas identificadas por el programa Astrometry.net
Una vez terminado este último paso, tenemos nuestra foto registrada fotogrametricamente y podemos medir y comparar direcciones en la imagen.


En la imagen se aprecia una mancha central, que se extiende hacia la izquierda. Además, en primer plano, en la parte inferior, hay una pequeña luz que se filtra por el valle, pero que no llega a sobresalir por el horizonte. Esa luz proviene del pueblo de Isaba, el más cercano al lugar desde el que se realizó la fotografía. Claramente, ese pequeño pueblo no puede ser la fuente de luz que produce toda la luminosidad que se ve más arriba, ya que la densidad de la atmósfera decrece con la altura, y si este municipio fuese la fuente, estaría iluminando con más intensidad la zona intermedia. Sin embargo, vemos que la parte más brillante no está cerca del municipio, sino más allá de las montañas más lejanas que vemos recortarse tras el brillante fondo.
Imagen en vista de planta de las direcciones marcadas en la imagen superior.
Podría ser que otros municipios que están en la misma dirección como Soria o Alfaro o Tudela, fueran la fuente de aquella lejana luz. Sin embargo, la dirección de Soria o Tudela están un poco a la derecha e izquierda respectivamente (ver figura superior) de la mancha de luz principal y son mucho más brillantes que Alfaro, por lo que ninguna de estas poblaciones es la que está creando esta nube de luz rojiza en el horizonte de Belagua.


¿Es posible que sea creada por Madrid a 368 km de distancia y con el Sistema Central entre medias? Comprobemos que los datos ajustan y son coherentes con la realidad. La línea de visión es la correcta y aunque la mancha es bastante difusa, hay un núcleo claramente más brillante. Ese núcleo coincide con las direcciones que van desde la visual de Guadalajara y el Corredor del Henares hasta el Monte del Pardo. Por la izquierda continua hasta prácticamente extinguirse, justo en la dirección en la que deja de haber municipios en la aglomeración de Madrid. Por el extremo derecho, la nube de luz continúa y se correspondería con la carretera de la Coruña, el Escorial y demás. Pero en esa dirección también esta Pamplona, a tan solo, 64 km, por lo que posiblemente esa parte del halo, sea también contaminación lumínica de la capital navarra.
Intensidad de los canales Rojo, Verde y Azul a través de la línea indicada en la imagen de la izquierda.
También es interesante ver la altura que alcanza el domo de luz en la dirección que indicamos hacia Madrid. La mancha cubre 3 grados desde el horizonte, eso a la altura de Madrid equivale aproximadamente a la misma altura de 30 km, lo que es coherente con que sea la luz de Madrid, aunque podemos ver que disminuye la intensidad de manera suave, como podemos esperar por el perfil suave de la densidad de la atmósfera. El globo de luz se hace ya casi indistinguible a ~9 grados de altura, que equivalen a unos 90 km de altitud, prácticamente el límite de la atmósfera.

Otra cosa que nos ayuda también a estar seguros de que es la luz de Madrid es que vemos que el color es mucho más rojo que el de Isaba, eso significa, que la luz de la parte superior ha sido difundida mucho más, tanto que prácticamente no hay intensidad en el canal azul, que de hecho se incrementa cuando vamos a alturas mayores por el efecto de airglow. Además, el airglow se produce principalmente por dos líneas, [OI]557,7 nm y [OI]630,2 nm, ambas tienen similar intensidad, aunque como los detectores de las cámaras están preparados para imitar la sensibilidad del ojo, normalmente vemos el airglow como verde. En este caso, está claro que domina el rojo al verde, debido a que la fuente de luz más probable es la contaminación lumínica de Madrid, en donde aún dominan las lámparas de sodio, que tienen su emisión principal entorno a los 600 nm, mucho más rojo que el airglow. Por último, el airglow suele ser mucho más uniforme. Por lo que con esto, descartamos que esa luz pueda ser airglow. 

Con esto acabamos este estudio, concluyendo, como decía Sherlock Holmes,
"Cuando todo aquello que es imposible ha sido eliminado, lo que quede, por muy improbable que parezca, es la verdad".

Por tanto, concluimos querido Watson, que, ya que la luz que vemos no puede ser de ningún municipio entre Belagua y Madrid, no puede ser el airglow, además, el tamaño, altura y anchura, cuadran con los de la contaminación lumínica de Madrid, concluimos que la contaminación lumínica de Madrid se puede ver hasta la frontera con Francia.

viernes, marzo 17, 2017

Un timeline para Salvar La Noche

lunes, agosto 01, 2016

Preparando las Perséidas 2016

Esta entrada será actualizada según dispongamos de más información.


Como todos los años, las perséidas serán uno de los grandes eventos astronómicos. Sin embargo, este año lo será mucho más. Todas la previsiones de los mejores grupos de predicción de meteoros pronostican una aumento de la actividad.

2016 Perseid model results:  MSFC preliminary

Este año además, España estará localizada en la mejor zona de observación del posible estallido. Dependiendo de la previsión (aquí otra previsión), la actividad puede ir de un máximo de 200 meteoros por hora a 580.


Se advierte que no todas las previsiones tienen la misma calidad. Se esta trabajando en un indice de calidad de las mismas.

Este año, la actividad puede ser tan alta que puede ser incluso peligroso para algunos satélites. De hecho en 1993 y 2009 dos satélites, Olympus y Landsat5 tuvieron anomalías durante el estallido de las pereseidas. Los Científicos de la NASA, D. E. Moser y W. J. Cooke asi lo presentaron el el pasado congreso Meteoroids 2016.

Lanzamiento de globo para observación de perseidas

Fotograma del Video con Lyrida
Detalle de fotograma anterior


Imagen del globo en la recuperación

Imagen del grupo de recuperación de las Lyridas 2016


Para evitar que las nubes, la luna (que estará visible hasta las las 2 hora local) y tener una posición privilegiada de observación, lanzaremos un globo estratosférica con una cámara de alta sensibilidad.
Este lanzamiento se enmarcará dentro de la colaboración que desde hace más de 6 años tenemos Francisco Ocaña(UCM), Jaime Zamorano(UCM), Jaime Izquierdo(UCM) y yo(IAA) mismo con la asociación AstroINNOVA y su proyecto Daedalus. De hecho, recientemente hemos presentado en la conferencia SPIE un resumen de estos últimos 6 años de misiones. Este lanzamiento se enmarca dentro del proyecto ORISON.

Recomendaciones de Observación:


Lo más importante es tener en cuenta que la tasa de actividad es en condiciones ideales de observación, que raramente se dan. Por lo que no debemos de esperar ver más de un meteoro cada 3 minutos en condiciones normales. Además, es importante tener en cuenta que hasta que el radiante, el punto desde el que aparentan salir los meteoros tiene que estar alto para ver una mayor cantidad de meteoros. La comodidad en la observación es fundamental, por tanto, se debe siempre recordar que aunque las temperaturas diurnas puedan ser altas, por la noche baja mucho la temperatura, especialmente en el campo y la montaña. Se recomienda observar la lluvia a partir de las dos de la madrugada de la noche del 11 al 12 de agosto que es cuando está previsto el primer pico de actividad y la luna tendrá menos efecto. La actividad seguirá siendo alta la noche del 12 al 13 de agosto. Se recomienda también realizar la observación desde lugares con la menor contaminación lumínica posible. Como orientación, los ciudadanos pueden usar los lugares recomendados por la Sociedad Española de Astronomía y la Federación de Asociaciones Astronómicas de España, dentro del proyecto NIXNOX o el recientemente publicado Atlas Mundial de la contaminación lumínica, calibrado con los datos de la Red Española de Estudios de la Contaminación Lumínica. Aunque los meteoros parecen llegar de la constelación de Perseo, no se recomienda observar directamente a esta constelación. Se recomienda mirar a unos 40 grados de distancia de la misma. Buenas constelaciones guía pueden ser Tauro, Osa menor o Andrómeda.

Previsiones para 2016 (actualización 1)

Algunas aclaraciones sobre las previsiones: En general, las previsiones en la meteorología meteórica suelen ser muy precisas en cuanto a concordancia temporal, pero no en niveles de actividad. Eso debe a que las partículas se ven afectadas por muchos fenómenos, en los que el tamaño de la partículas juega un papel muy importante, por lo que muchas de la previsiones se cumplen, pero no son tan espectaculares como se pueda esperar. Por ello, se esta intentando desarrollar un indice de calidad para las previsiones meteóricas.

En el caso de las previsiones para las perseidas de 2016, esto es lo que comenta el IMO:

 Activo: Julio 17–Agosto 24; Maximo:12 Agosto, 13h00m to 15h30m UT (nodo en λ⊙ = 140 . ◦0–140 . ◦1), pero mirar el texto; THZ = 150; Radiante: α = 48◦ , δ = +58◦ ; Radiante deriva: ver tabla 6; V∞ = 59 km/s; r = 2.2.
Las observaciones de IMO (ver WB pag. 32-36) encontraron que el máximo tradicional o media es muy ancho y su longitud solar* varia entre 139.8º a 140.3º, que equivale a el 12 de agosto de 2016 entre las 8h y las 22h. El periodo orbital del cuerpo progenitor, el cometa 109/P Swift-Tuttle es de alrededor de 120 años. Las perseidas producen un maximo importante desde los años 90. Aumentos de actividad se observaron delante del máximo tradicional en 2007 en longitud solar 139.68º y despues del nodo en 2008 en longitud solar 140.55º.
Los resultados de Mikhail Maslov y Esko Lyytinen indican que vamos a cruzar una parte de la corriente que se desplaza más cerca de la órbita de la Tierra debido a la atracción de  Júpiter en 2016. Como consecuencia de ello, la THZ fondo puede alcanzar un nivel de 150-160. 
Ya el 11 de agosto de 22h34m UT la Tierra debería encontrar pequeños meteoros de la pista 1-revolución que provoca un aumento de la THZ en cerca de 10. En 23m23m UT se espera que los meteoros más brillantes de la pista 4-revolución. 
Según los cálculos de Jeremie Vaubaillon, la parte más densa de la corriente dominada por meteoroides de la pista 2-revolución se cruzaran entre el 12 de agosto de 00h a 04h UT (λ⊙ = 139.49º-139.66º) , mucho antes del máximo amplio nodal.
Ni estas predicciones, ni el tiempo de cruce nodal que figuran en el cuadro de arriba(ver fichero original o texto superior), son garantías de lo que va a ocurrir! La Luna alcanza su primer cuarto el 10 de agosto y se encuentra en el sur la sección de la eclíptica. Los cielos oscuros se restringen a continuación, el período posterior a la medianoche. Los sitios en latitudes medias del hemisferio norte son más favorables para las Perseidas observar, a partir de aquí, radiante de la lluvia se puede observar de manera útil a partir de las 22h-23h, hora local en adelante, ganando altura durante toda la noche. El (primero) pico del 12 Agosto especialmente favorece las longitudes de Europa, mientras que el (posterior) casi cercano al nodo, forma parte del intervalo "tradicional" de máxima actividad sería mejor visto desde los sitios de América del Norte,  asumiendo que tiene lugar cuando se espera. En cualquier caso, la observación se puede realizar de todos modos, sin embargo, lamentablemente, no puede verse correctamente desde la mayor parte del hemisferio sur.
Traducción del Calendario oficial del IMO.

* La longitud solar es equivalente a la posición de la tierra en su órbita alrededor del Sol. Esta medida no se ve afectado por ejemplo por el efecto de los años bisiestos, como es el presente año.

Bueno, me pregunto que tras leer esto os preguntareis, ¿Que día observo? El máximo no tradicional será favorable para Europa, sin embargo en tradicional, lo será más en Estados Unidos. Por tanto, para Europa es claramente mejor observar la noche del 11 al 12, ya que aunque no hay garantías, se podrán ver sin luna y la actividad en teoría se irá incrementando. Eso así, como dice el IMO, debe empezar como pronto a observar a las 22h-23h hora local. ¿Observo también del 12 al 13? Si puedes, hazlo. Aunque las previsiones para Europa no son tan buenas, en muchas ocasiones se ven estrellas fugaces más brillantes en la segunda noche aunque no haya más actividad general. Ya que la luna estará presente, en la parte de más actividad, el tener meteoros más brillantes ayudará a la observación. Pero, tenemos que tener encenta de que en el momento de mayor actividad, el radiante estará aun bajo.

Previsiones para 2016 (actualización 2)

Un detalle que debemos de tener en cuenta es que el tubo meteórico que atravesaremos del 11 al 12 corresponde al paso del cometa en 1862, el año de su descubrimiento, así que es un paso relativamente reciente.

El MSFC rebaja las espectativas hasta los 200 meteoros por hora.

Últimos comentarios del investigador Jérémie Vaubaillon sobre las perseidas: 11-12:
Como todos los años, se espera una lluvia de meteoros este verano. Entre el 17 y 24 de agosto de 2016, la Tierra pasará a través de las Perseidas, "sembradas" por el cometa Swift-Tuttle. La órbita del cometa cambiando ligeramente cada uno de sus pasajes cada 130 años, polvo forman varios enjambres. Y la tasa de meteoros depende de la densidad de la que estamos viviendo. Este año promete ser muy interesante como una nube se movió más cerca de la órbita de la Tierra(debido a el efecto de Júpiter. NdT.). Jérémie Vaubaillon pronsticador del Instituto de Mecánica Celeste y espectáculo de cálculo de efemérides de Europa,  predice que el polvo que será observado proviene  del los resto dejados por el cometa Swift-Tuttle en  1479 y 1862. Tierra pasará a través de estos dos enjambres juntos en la noche del 11 al 12 de agosto (12 a las 1:30 am). Será posible admirar más estrellas fugaces de lo habitual: aproximadamente uno cada treinta segundos.
Traducción libre de la presente noticia en francés. 

Prevision de Maslov

Recomendaciones de SOMYCE

Telegrama de la IAU sobre las Perseidas

Enlaces interesantes:

viernes, junio 17, 2016

Making of de los datos que Calibraron el Sky world Atlas (parte I): La Complutense

Hace 6-7 años convencimos Jaime Zamorano y yo a la en aquel tiempo estudiante de licenciatura, Berenice Pila Díez en que sen embarcara en una pequeña aventura.

El famoso mapa de brillo de cielo de Cinzano, ya quedaba antiguo y queríamos saber cómo había cambiado o incluso hacer el primer mapa de brillo de cielo basado enteramente en medidas y no en modelos.

Para ello comenzamos usando un SQM con conexión Ethernet a un ordenador, un GPS y sincronizábamos los datos por tiempos. La configuración no fué sencilla, como la propia Berenice comentaba en la memoria del trabajo.

La señorita se hizo cientos de kilómetros de medidas sola o en compañía por la Comunidad de Madrid. Lo que ella no sabía, es que ese sería el principio de una publicación que sería publicada en Science y destacada en Nature.

Pero esta historia comienza incluso un poco antes. En 2007, fuimos una pequeña expedición de amigos de la ASAAF a la Conferencia internacional Starlight. Yo presentaba mi primer trabajo de investigación en contaminación lumínica. Llevaba ya muchos años trabajando en el tema pero desde la divulgación y el activismo, no como investigador.

A la conferencia no pudieron asistir las grandes estrellas de la investigación en contaminación lumínica, Pierantonio Cinzano y Fabio Falchi, creadores del atlas del brillo de cielo. El los proceedings al menos había un artículo suyo, justo despues del mio, sobre los trabajos que estaban realizando para el nuevo atlas, ya con 7 años de edad.

Volvemos a 2010. Ahí estábamos nosotros, principalmente Bere, dando vueltas y vueltas para medir el brillo de cielo de la Comunidad de Madrid.

Ese mismo año, en octubre se celebraron el XIX Congreso Estatal de Astronomía(CEA) y la Reunión Científica de la Sociedad Española de Astronomía, en cuyo seno se presentó trabajo de Bere.

Durante el CEA se seleccionaron aproposito numerosas charlas (yo estaba en el comité científico) que trataban el tema de la contaminación lumínica, una de ellas la de Berenice, pero otra charla relevante para esta historia fue la charla sobre el programa Roadrunner creado por la gente de la Sociedad Malagueña de Astronomía.

A partir de entonces, gracias a este afortunado encuentro, empezamos a usar el Roadrunner para tomar las medidas de nuestros paseos.

Al año siguiente, otro alumno tomó las riendas del proyecto Alberto Dominguez, el cual tuvo bastantes problemas con el tiempo meteorológico y el que se fue de erasmus poco después. Lo que hizo que nos costará dios y ayuda recuperar los datos de aquel año. En paralelo, nuestro fiel colaborador José Gómez Castaño comenzó también a tomar datos.

La verdad, es que teníamos un mapa bastante bonito ya, pero queríamos rellenar huecos y tener toda la comunidad. Vimos, que interpolar no era muy fácil con la densidad que teniamos, asi que decidimos seguir tomando medidas.

A partir de noviembre de 2011, mi director de Tesis, acompañado una veces por Jesús Gallego, otras solo y otras por Paco Ocaña, y por otro lado yo en solitario la mayor parte de las veces, salvo alguna aventura con Paco o con Jaime, comenzamos una auténtica carrera por llenar todos los huecos. Si Jose(8), Bere(8) y Alberto(6), habían realizado 22 campañas de media los años 2010 y 2011, Jaime y yo hicimos 11 campañas Jaime, 16 campañas yo. Además de estas, José hizo una más, Carlos Tapia nos llenó algunos agujeros (3 campañas) .

Así en 2014 habíamos decidido dar el mapa por concluido con un total de 56 campañas de observación (Más detalles en mi tesis).

Bere había hecho más de 1100 km de medidas, Alberto, unos 550 km.

En total, habíamos hecho más de 6700 km de medidas. Todo, pagado por nosotros, sin subvención alguna o salario. Hasta 2013, todo esto era solo trabajos académicos y puro interés científico.

En paralelo, teníamos el problema que con los SQM no podíamos tomar medidas dentro de la capital, por lo que reclutamos a muchos estudiantes, como Marian Lopez Cayuela, que trabajaba con nosotros en las imágenes de satélite de la ISS, o Sara Beltran de Lis, pero también muchos otros voluntarios que ahora no recuerdo. Ellos, nos ayudaron a tomar los datos más difíciles en el interior de la ciudad.

En 2013 pasó algo que iba a cambiarlo todo, se celebraba el primer congreso profesional de toma de medidas y modelización de la contaminación lumínica. Allí presentamos los resultados que indican una muy buena correlación de estos datos con los datos de satélite y postulamos la relación entre el brillo de cielo y la emisión difusa que se veía en las imágenes de satélite.

Allí me reencontré con Martin Aubé y conocí en persona a Chris Kyba, los que además de colegas investigadores, son grandes amigos. Ellos me convencieron de que valía la pena dedicarse profesionalmente a investigar en contaminación lumínica.

En octubre, partí a pasar 3 meses en Berlin. Allí hicimos muchos experimentos, pero uno de ellos fué repetir la técnica que habíamos desarrollado en Madrid. Esta vez, al menos, no me tocó pagar la gasolina. Hicimos dos campañas, o quizas tres. Dimos como locos la vuelta a Berlín, y los alejamos con el SQM hasta un sitio lo más oscuro posible de la ciudad.

A mi vuelta, ya 2014, comenzé ha terminar los últimos paseos que necesitábamos en Madrid, y ... casi un año después, la tesis estaba terminada.

Habíamos realizado un gran esfuerzo colectivo.

Por aquellas fechas, Chris nos pidió los datos de Madrid u Berlín, para ayudar en la calibración del nuevo mapa de brillo de cielo.

Durante los siguientes meses, tuvimos varios intercambios de correos con Fabio, Chris y Dan Duriscoe sobre la interpretación de los datos de Madrid. Sin embargo, ya que por muy importantes y buenos que fueran los datos de Madrid, no dejaban de ser más que datos de un lugar particular, no necesariamente representativos de los datos del mundo, se decidió incluir la mayor cantidad de datos posibles. Para ello, se decidió que los que aportabamos datos no seriamos coautores del trabajo.

En la última Asamblea general de la Unión Astronómica Internacional(agosto de 2015), nosotros presentamos el descubrimiento de la relación entre la emisión difusa y el brillo de cielo y Fabio presentó los resultados preliminares.

La relación entre la emisión difusa y el brillo de cielo que habíamos encontrado, implicaba que ya no sería necesario realizar miles y miles de kilómetros de medidas para poder hacer mapas de brillo de cielo. Se podían usar, con cuidado, directamente los datos de satélite que no son medidas directas del centro de las ciudades.

Pero... nuestro grupo tenía una gran limitación. Yo ya era doctor, pero aunque tenía un corto postdoc con Martin Aubé (que había empezado el mes de marzo anterior), no me quedaba mucho tiempo de contrato, por lo que tuve que comenzar una campaña de Crowdfunding para intentar financiar el proyecto Cities at Night, que es el único que puede actualmente proporcionar los datos para futuros análisis sin las limitaciones de los satélites actuales que no distinguen colores.

Mientras, Jaime Zamorano y Carlos Tapia, ensamblaban algunas de las piezas que faltaban de mi tesis para crear el artículo que publicamos a principios de año.

Ese artículo, nos ha traído más de un disgusto. Conscientes de que nuestros datos estaban siendo utilizados para la calibración del Atlas, quisimos publicarlo en el MNRAS, pero nos respondieron que ya que Madrid no era un observatorio astronómico de primer nivel, no les interesaba el artículo. Apesar de que les insistimos que el artículo lo que pretendía era proporcionar el mejor conjunto de datos para probar modelos de contaminación lumínica, que eran aplicables a cualquier otro lugar del mundo, incluidos los observatorios. Ni siquiera nos contestaron. Curiosamente, el artítulo de Fabio et al. demuestra que los datos de Madrid sí era representativos de casi cualquier otra ciudad.

Por lo que, pensando que el artículo del Atlas saldría pronto, decidimos enviar el artículo a una revista menor.

Aun así, no hemos publicado aún todo lo que está en mi tesis. Tenemos 3 o 4 artículos en proceso, uno de ellos ya en revisión, precisamente tratando las limitaciones del método que se ha usado en el mapa. Otro, el de la propiedades de la emisión difusa.

Mientras, hace 2 semanas nos escriben Chris y Fabio, pidiendo que pongamos los datos a disposición de la comunidad, de manera que cualquiera pueda verificar o repetir el resultado del artículo. Y así hemos hecho, si bien esto supone un riesgo para nosotros, ya que aún tenemos bastante trabajo para terminar la explotación de esos datos.

Pero esa es otra historia. En otro post os comentaré lo que sé sobre el resto de contribuyentes a los datos de calibración.

Aquí os he contado brevemente, la historia de cómo se tomaron el 40% de los datos que han calibrado el nuevo mapa de Brillo de Cielo.