Las imágenes del telescopio Subaru revelan el clima en la atmósfera de Júpiter en el infrarrojo medio. Estas imágenes, tomadas varias veces durante varios meses, apoyan la misión de la nave espacial Juno de la Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio (NASA). Este artículo es parte de un comunicado de prensa conjunto con los de Jet Propulsion Laboratory (JPL) en el Instituto Tecnológico de California y el Observatorio Gemini.

Figura 1 : Imagen de Júpiter tomada el 18 de Mayo de 2017, un día antes del sexto pasaje cercano a Júpiter de la nave espacial Juno, tomada con un filtro centrado a 8,8 micras que es sensible a las temperaturas troposféricas de Júpiter y al grosor de las nubes cerca del nivel de condensación de gas amoníaco. La Gran Mancha Roja aparece distintivamente en el centro inferior del planeta como una región fría con una gruesa capa de nubes. Está rodeada por una periferia cálida y relativamente clara. A su noroeste (izquierda) se encuentra una región turbulenta y caótica de gas con bandas de gas caliente, seco y frío, húmedo alternativo. Muchas otras características también están presentes. Esta imagen muestra la detallada estructura atmosférica de la Gran Mancha Roja y sus alrededores que la misión Juno encontrará en su séptimo acercamiento más cercano a Júpiter el 10 de Julio de 2017. Un video creado a partir de una serie de observaciones con los mismos ajustes el 14 de Enero de 2017 muestra la variación de características en Júpiter. El instrumento utilizado para capturar estas imágenes es la Cámara Refrigerada para el Infrarrojo Medio y Espectrómetro (COMICS) (Cooled Mid-Infrared Camera and Spectrometer (COMICS)) instalada en el Telescopio Subaru. (Crédito: NAOJ y JPL).
La imagen térmica de alta resolución de Júpiter por la Cámara Refrigerada para el Infrarrojo Medio y Espectrómetro ( COMICS ), montada en el telescopio Subaru en Maunakea, proporciona datos que amplían y mejoran la información que la misión Juno está reuniendo para su objetivo sin precedentes, de investigar el interior de este planeta y la estructura atmosférica profunda junto con los detalles de la magnetosfera y sus interacciones aurorales con el planeta. “Las observaciones de Júpiter con el telescopio Subaru han sido programadas este año coordinándolas con la misión Juno para obtener el mayor beneficio para esta última”, dijo Glenn Orton, PI (Investigador Principal) responsable de la parte del tiempo de intercambio del Telescopio Keck con el Telescopio Subaru y coordinador de observaciones en tierra que apoyan el proyecto Juno en JPL.
“Durante nuestras observaciones de Mayo de 2017 que proporcionaron apoyo en tiempo real para el sexto pasaje por el perijove de Juno, obtuvimos imágenes y espectros de la Gran Mancha Roja y sus alrededores. Nuestras observaciones mostraron que la Gran Mancha Roja, el vórtice más grande conocido en el Sistema Solar, tiene un interior frío y nublado que se extendía hacia su centro, con una periferia cada vez más cálida y más clara, lo que implicaba que los vientos ascendían más vigorosamente hacia su centro y se desplomaban en la periferia. Una región al noroeste ( a la izquierda) era inusualmente turbulenta y caótica, con bandas que eran frías y nubladas, alternando con bandas que eran cálidas y claras (Figura 1) .Esta región es donde el aire que se mueve hacia el este, hacia la Gran Mancha Roja fluye alrededor de ella hacia el norte, donde se encuentra con una corriente de aire que fluye sobre ella desde el Este “, añade Orton.”Esta información nos permitirá determinar la estructura tridimensional de los vientos que de lo contrario sólo se rastrean en dos dimensiones utilizando las características de las nubes observadas en la luz solar reflejada”. “Una amplia variedad de filtros instalados en COMICS son ventajosos en la detección de las temperaturas de Júpiter en su troposfera superior y en su estratosfera “, señaló el co-Investigador y Astrónomo Takuya Fujiyoshi del personal del telescopio de Subaru.

Con unas 89,000 millas (142.000km) de diámetro, Júpiter podría albergar 1,000 Tierras. Es el planeta más grande del Sistema Solar y quizás el más majestuoso. Vibrantes bandas de nubes transportadas por vientos que pueden superar 400 mph (640 km/h), continuamente rodean la atmósfera del planeta. Tales vientos sostienen los anticiclones giratorios como la Gran Mancha Roja – una tormenta furiosa tres veces y media del tamaño de la Tierra ubicada en el hemisferio sur de Júpiter. En Enero y Febrero de 1979, la nave espacial Voyager 1 de la NASA se acercó a Júpiter, capturando cientos de imágenes durante su aproximación, incluyendo este primer plano de nubes y remolinos alrededor de la Gran Mancha Roja de Júpiter. Esta imagen fue ensamblada a partir de tres negativos blancos y negros. Las observaciones revelaron muchas características únicas del planeta que todavía se están explorando hasta nuestros días. Más información. Crédito: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Vídeo e imágenes cortesía de NASA / JPL.
Movimiento de la Atmósfera de Júpiter. Arriba se muestra cómo evoluciona la atmósfera de todo el planeta. Abajo una ampliación de la zona ecuatorial y sur-ecuatorial donde se encuentra la Gran Mancha Roja. La corriente que se mueve hacia el este (derecha), hacia la Gran Mancha Roja, fluye alrededor de ella hacia el norte, donde se encuentra con una corriente de aire que fluye sobre ella desde el Este. Videos realizados a partir de imágenes tomadas por la nave Cassini en su camino a Saturno, puede verlos aquí. Crédito: NASA/JPL/University of Arizona.
Juno ha hecho cinco pasajes cercanos de primer plano de la atmósfera de Júpiter, el primero de los cuales fue el 27 de Agosto de 2016 y el último (el sexto) el 19 de Mayo de 2017. Cada uno de estos pases cercanos ha proporcionado al equipo científico de Juno sorpresas inesperadas; el retorno científico de Juno se ha beneficiado de una campaña coordinada de apoyo basada en la Tierra. Esta campaña incluye observaciones realizadas desde naves espaciales cerca o en órbita alrededor de la Tierra, cubriendo desde rayos X a longitudes de onda visibles y observatorios terrestres que cubren desde el infrarrojo cercano a las longitudes de onda de radio.
Otro conjunto de observaciones de apoyo que fueron simultáneas con las observaciones de Subaru fueron realizadas por el instrumento NIRI del telescopio Gemini North, que fotografió a Júpiter en el infrarrojo cercano, midiendo la luz reflejada de las nubes y la neblina de partículas en la troposfera superior de Júpiter y la estratosfera inferior, niveles superiores en la atmósfera de Júpiter que el de la mayoría de las mediciones de Subaru, proporcionando información complementaria.”Una amplia cobertura en las longitudes de onda disponibles en los telescopios en Maunakea es, por lo tanto, ventajosa para el estudio”, dice Fujiyoshi.
Una imagen infrarroja de color compuesto de Júpiter revela partículas de turbidez (neblina) en un rango de altitudes, como se ve en la luz solar reflejada. La imagen fue tomada usando el telescopio Gemini North con el NIRI (Imágen casi Infrarrojo) el 18 de Mayo de 2017, un día antes del sexto pasaje (“perijove”) cercano al Planeta de la misión Juno. Los filtros de color cubren longitudes de onda entre 1,69 a 2,275 micras y son sensibles a presiones de 10 milibares a 2 bares. La Gran Mancha Roja (GRS: Grat Red Spot) aparece como la región más brillante (blanca) en estas longitudes de onda, que son principalmente sensibles a las nubes de mayor altitud y neblinas cerca y por encima de la parte superior de la región convectiva de Júpiter, la zona de mayor altitud en la atmósfera de Júpiter,- revelando que la GRS es una de las más altas. Las características que aparecen en amarillo / naranja en los polos de Júpiter surgen del reflejo de la luz del Sol en las nieblas de gran altitud que son los productos relacionados a la química auroral en la estratósfera superior del planeta. Agrandar imagen. Crédito: Observatorio Gemini / AURA / NSF / JPL-Caltech / NASA. Más información.
La nave espacial Juno de la NASA fue lanzada en Agosto de 2011 y comenzó a orbitar Júpiter a principios de julio de 2016. Un objetivo primordial de la misión es mejorar nuestra comprensión de Júpiter – de sus propiedades atmosféricas, y nuestra comprensión de cómo se formaron Júpiter y los otros planetas del Sistema Solar Exterior. Las imágenes y espectroscopia en el Infrarrojo Medio de Subaru con COMICS son particularmente útiles para Juno, proporcionando información sobre el campo de temperaturas y la distribución del amoníaco, un condensado en Júpiter similar al agua en la atmósfera de la Tierra. Éstos sirven como condiciones de frontera para la distribución del amoníaco en este nivel y en los niveles más profundos en la atmósfera de Júpiter.
En la campaña completa de apoyo basada en la Tierra, las observaciones de Subaru proporcionan la mayor resolución espacial de la salida (radiación) térmica de Júpiter debido al gran tamaño de su espejo primario de 8 metros . En las imágenes de la Gran Mancha Roja de Júpiter tomadas en Mayo de 2017, la COMICS pudo resolver características cercanas a la resolución de 1.000 km del experimento MWR de Juno.
“El Telescopio Subaru proporcionó la mayor resolución espacial del calentamineto en la estratosfera de Júpiter debido a los procesos relacionados con la aurora”, señala el co-PI (co-Investigador Principal) Yasumasa Kasaba de la Universidad de Tohoku, Japón, quien fue el PI del tiempo colaborativo de telescopio concedido directamente por Subaru. “Este calentamiento será estudiado y comparado con fenómenos aurorales en el ultravioleta y el infrarrojo cercano observados por Juno y otras instalaciones terrestres, así como por el Telescopio Espacial Hubble y el Telescopio Espacial JAXA Hisaki UV / EUV con el telescopio Haleakala de la Universidad de Tohoku y muchos otros.” Una lista completa de observatorios activos en las observaciones y los detalles de sus observaciones de apoyo a Juno se da en esta página .
Además de Orton, Kasaba y Fujiyoshi, el equipo colaborativo de observación incluyó a James Sinclair, Anna Payne (JPL); Joshua Fernandes (Universidad Estatal de California, Long Beach); Leigh Fletcher (Universidad de Leicester), Patrick Irwin (Universidad de Oxford); Padma Yanamandra-Fisher (Instituto de Ciencias Espaciales); Takao Sato (JAXA); Davide Grassi (IAPS / INAF); Shohei Aoki (IASB, Bélgica); Tomoki Kimura (RIKEN); Chihiro Tao, Takeshi Kuroda (NTIC); Takeshi Sakanoi, Hajime Kita, Hiromu Nakagawa (Universidad de Tohoku); Hideo Sagawa (Universidad de Kyoto Sangyo) y Joana Bulger (Telescopio Subaru).
Fuente: Subaru Telescope. Artículo original: “Mid-Infrared Images from the Subaru Telescope Extend Juno Spacecraft Discoveries” – June 30, 2017.
Material relacionado:
El lector se estará preguntando ¿por qué en la imagen infrarroja de Júpiter tomada por el Telescopio Subaru, la Gran Mancha Roja aparece como una mancha fría, mientras que en la correspondiente imagen tomada por el Telescopio Gemini North aparece como una mancha muy caliente? La respuesta está, en que las imágenes corresponden a alturas distintas en la atmósfera de Júpiter: el telescopio Subaru toma imágenes en la tropósfera de Júpiter, mientras que el Gemini North lo hace en la tropósfera superior y estratósfera inferior. Esto a su vez motivó a los investigadores a dar una respuesta a la pregunta: ¿por qué y cómo se calienta la atmósfera superior encima de la Gran Mancha Roja? Una respuesta vino en el siguiente trabajo realizado con fondos de la NASA:
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Heating of Jupiter’s upper atmosphere above the Great Red Spot, J. O’Donoghue, L. Moore, T. S. Stallard & H. Melin, Nature 536, 190-192, – 11 August 2016 doi:10.1038/nature18940, y el correspondiente artículo para el público:
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Jupiter’s Great Red Spot Likely a Massive Heat Source, Tricia Talbert, NASA, July 27, 2016, También:
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Jupiter’s Great Red Spot May Broil Planet’s Atmosphere, Samantha Mathewson, Scientific American, July 28, 2016.
Sobre el Telescopio Subaru: https://subarutelescope.org/
Sobre el Telescopio Gemini Norte: www.gemini.edu/. Ver el artículo: Striking Gemini Images Point Juno Spacecraft Toward Discovery
Sobre la Misión Juno:
Un conjunto de imágenes y animaciones, tomadas por las naves Galileo y Cassini, de la atmósfera de Júpiter, sus tormentas, la Gran Mancha Roja, etc. puede verla en: CILOPS, Imaging Diary – Cassini & Galileo.
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Jupiter, HubbleSite. Una colección de Imágenes y artículos sobre Júpiter en el sitio del Telescopio Hubble. ver también aquí.
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Jupiter, NRAO. Una colección de Imágenes y artículos sobre Júpiter en el sitio del National Radio Astronomy Observatory.
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Galileo Legacy Site, NASA Solar System Exploration. Más información.
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Jupiter, Astronomy Picture of the Day. Una colección de Imágenes explicadas sobre Júpiter.
Vista 3-D de las nubes de Júpiter. Explicación: Cada día es un día nublado en Júpiter, el gigante de gas reinante del Sistema Solar. Esta visualización tridimensional presenta una vista simplificada del modelo entre las cubiertas nubosas Jovianas basadas en imágenes y datos espectrales registrados por la nave espacial Galileo . La separación entre las capas de nubes y las variaciones de altura han sido exageradas. La capa de nubes superior es neblina de unas pocas decenas de millas de espesor. Las alturas en las capas de nubes más bajas han sido codificadas con colores: las nubes azul claras son altas y finas, las nubes rojizas son bajas, y las nubes blancas son altas y gruesas. Las líneas marcadas por las nubes en la capa inferior conducen sugestivamente a un área de color azul oscuro, una región relativamente clara y seca, similar al sitio donde la nave Galileo ingresó en la atmósfera de Júpiter. Crédito: Proyecto Galileo , JPL , NASA, APOD (Astronomy Picture of the Day, 30 de Octubre de 1997).
Artículos generales sobre Júpiter:
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Jupiter in Depth. NASA Solar System Exploration.
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Jupiter, NRAO.
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Jupiter, Nine Planets.
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Júpiter, Wikipedia.
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Jupiter, Giant of the Solar System . Book Chapter.
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Scientists unveil dramatic new portrait of Jupiter, Robert Sanders, UC Berkeley Media relations | Oct.
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Jupiter in Radio Waves, NRAO.
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Exploración de Júpiter.Wikipedia. Exploration of Jupiter.Wikipedia.
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Un Júpiter completamente nuevo: primeros resultados científicos de la misión JUNO de la NASA. AAA.
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A first glimpse into deep Jupiter, Shang-Min Tsai , Astrobites, June 12, 2017.
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Hubble capta vivas auroras en la atmósfera de Júpiter. AAA. Contiene links a Magnestósferas, Tiempo Espacial, Auroras.
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Júpiter es el planeta más antiguo del Sistema Solar, AAA. Contiene links sobre Formación y Evolución del Sistema Solar.
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Hoy 9 de Mayo de 2016, termina el movimiento retrógrado de Júpiter.AAA.Sobre el Movimiento de Júpiter en el cielo en el período 2014 – 2018.
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Júpiter y la teoría de la relatividad son los responsables del cambio de curso observado en cuerpos menores del Sistema Solar. AAA.
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Nuevo estudio cuestiona el rol de Júpiter como escudo protector de la Tierra contra los impactos de Cometas. AAA.
La Gran Mancha Roja:
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Sobre el cambio de tamaño de la Gran Mancha Roja:
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Hubble’s Planetary Portrait Captures New Changes in Jupiter’s Great Red Spot, STScI, October 13, 2015.
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Júpiter para aficionados:
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Júpiter visto por los aficionados con sus telescopios, AAA.(Con Links a otros artículos).
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Flash de luz en Júpiter captado por aficionados. Fue un nuevo impacto en Júpiter?. AAA. (Con Links a otros artículos).
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Júpiter espera la llegada de Juno. La campaña internacional Pro-Am de observación de Júpiter.AAA.
Júpiter en Opsición, Rafael Bachiller, El Mundo.
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Observando a Júpiter. AAA.
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Martes 15 de Marzo de 2016: Tránsito de las sombras de Io y Europa sobre la parte central de Júpiter. AAA.
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Pequeños Telescopios al estudio de los Planetas Gigantes,Jon Legarretay Ricardo Hueso.
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Amateurs prepare big-picture perspective to support Juno mission
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The British Astronomical Association Jupiter Observing Section. Contiene toda la información.
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The Association of Lunar and Planetary Observers (ALPO) Jupiter Section.
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Radio Jove. NASA Solar & Planetary Radio Astronomy for Schools.
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The Cooperation Between Amateurs and Professionals in Planetary Astronomy, Christophe Pellier, Astronomical Nights of Touraine, June, 2013.
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The Observation of Jupiter, Christophe Pellier, Vice-President of the Commission of planetary observations of the French Astronomical Society.
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The need for Professional-Amateur collaborations in studies of Jupiter and Saturn. Emmanuel Kardasis, et al. y también el correspondiente Poster.
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Jupiter’s zonal winds and their variability studied with small-size telescopes,N. Barrado-Izagirre, J. F. Rojas, R. Hueso, A. Sánchez-Lavega, F. Colas, J. L. Dauvergne, D. Peach, and the IOPW Team. Astronomy & Astrophysics, A&A 554, A74 (2013) DOI:https://doi.org/10.1051/0004-6361/201321201 , c ESO 2013. Ver las referencias.
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JUPOS – Database for Objects Position on Jupiter.
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Amateur Astro-imagers Get Ready for Juno.
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Juno Ground-Based Support from Amateurs: Science and Public Impact: Talks. International amateur workshop supported by Europlanet 2020-RI.
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Jupiter’s North Equatorial Belt: An historic change in cyclic behaviour with acceleration of the North Equatorial jet. John Rogers (British Astronomical Association), Gianluigi Adamoli, Grischa Hahn, Michel Jacquesson, Marco Vedovato, & Hans-Jörg Mettig (JUPOS team).
Sobre Astronomía en el Infrarrojo:
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Observatories through the Electromagnetic Spectrum. Imagine The Universe|, NASA Goddard Space Flight Center.
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Astronomía Infrarroja, y Pregúntele a un astrónomo de Spitzer – Radiación Infrarroja, Spitzer Legacy.
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Libros:
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The Radio Sky and How to Observe It, Jeff Lashley, Astronomer’s Observing Guides, Springer, 2008.
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Sobre Júpiter: (nivel avanzado)
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Documentales:
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Júpiter.
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Júpiter
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Júpiter ¿destructor o salvador?
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On Jupiter – Destroyer of Comets.
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Jupiter: The Giant Planet.
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The extreme and deadly weather on other planets and in space, we can not survive in such conditions.
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Huracanes y Atmósferas Planetarias
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Deadliest Space Weather S01E02 – Biggest Storm in the Solar System.
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Observatorio Astronómico SOFIA (Stratosferic Observatory for Infrared Astronomy).
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Infrared Light, Astronomy and SOFIA, The Physics Show.
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Inside NASA’s SOFIA Airborne Astronomical Observatory. NASA Armstrong Flight Research Center. March 2014.
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SOFIA, The Planetary Society.
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The new Herschel Space Observatory.
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The ESA Herschel Space Observatory: 1st year achievements and early science results part 1
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Arecibo Observatory.
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The World’s Largest Telescope | A China Icons Video.
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Beyond the Visible: The Story of the Very Large Array, NRAO.
Conferencias, Charlas públicas:
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Terrestrial and Jovian Planets, PHS151 Intro to Astronomy Classroom, Elizabeth A. Snipes, Kirkwood Community College , 2015.
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Voyages to the Outer Solar System Gresham College Public Lecture Series – Professor Ian Morison, Aug. 2011.
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Jovian Planets, Lynne Lawson,
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Jupiter & Uranus, ThePhysicsX, Robert Nemiroff (MTU), Dec. 2010.
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ASTR 1P02 CLIP 52: Planetary Atmospheres, Dr. Bozidar Mitrovic, Brock University Physics, Aug. 2014.
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Jupiter Picture of the Day – SETI Talks, Mike Wong, Dec. 2011.
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Jupiter in a Bottle: Extreme States of Matter in the Laboratory, Public Lecture,SLAC National Accelerator Laboratory, Siegfried Glenzer, March, 2015.
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A Trip Through the Light Fantastic, Public Lecture, Space Telescope Science Institute, Dr. Frank Summers,
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Viewing the Universe in Infrared Eyes: The Spitzer Space Telescope, The 2009 Smithsonian Secretary’s Distinguished Research Lecutre, Dr. Giovanni Fazio, Nov. 2009.
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Lifting the Cosmic Veil: Highlights from a Decade of the Spitzer Space Telescope, SVAstronomyLectures, Michael Bicay, May, 2014.
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The SOFIA Observatory – SETI Talks, Pamela Marcum, May, 2016.
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The Herschel Space Observatory. North Essex Astronomical Society. Dr Chris North –
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The Herschel Space Observatory: Exploring the Origins of Stars and Galaxies.The Grubb Parsons Lecture 2012, Durham University, Professor Matt Griffin.
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The ESA Herschel Space Observatory: 1st year achievements and early science results part 1. SPIE Astronomical Instrumentation Symposium 2010, Göran Pilbratt’s.
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The ESA Herschel Space Observatory: 1st year achievements and early science results part 2. SPIE Astronomical Instrumentation Symposium 2010, Göran Pilbratt’s.
Ted Talks:
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Seeing the sky with radio eyes | TEDxPerth| Natasha Hurley-Walker, December, 2016.
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Earth’s largest radio telescope — ALMA | TEDxCharlottesville | Tony Beasley. January, 2014.
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Building the world’s largest radio telescope | TEDxManchester| Maria Grazia Labate, July, 2014.







