5 de mayo de 2009

Herschel y Planck comparten su viaje al espacio

Imagen: ESA

Dos misiones para el estudio del cosmos, Herschell y Planck, fueron programadas para volar al espacio el 14 de mayo de 2009 a bordo del mismo cohete Ariane 5, desde el Centro Espacial de Kourou en la Guayana Francesa. La Agencia Espacial Europea, ESA, conduce ambas misiones, con una significativa participación de la NASA.

"Las misiones son bastante diferentes, pero irán juntas al espacio", dijo Ulf Israelsson, encargado de la NASA en ambos proyectos. "El proceso del lanzamiento se está realizando sin incidentes. Los instrumentos de ambas misiones han completado la revisión final y los tanques de empuje de las naves espaciales se han llenado de combustible."

Israelsson está en el Laboratorio de Propulsión a Reacción JPL de la NASA, en Pasadena, California, el cual contribuyó en la parte tecnológica de ambas misiones. Los miembros del equipo de la NASA desempeñarán un rol importante en el análisis de datos y en las operaciones científicas.

El observatorio Herschell tiene la particular habilidad de poder escudriñar en los estados más tempranos y polvorientos del crecimiento de planetas, estrellas y galaxias. El espejo astronómico de la nave espacial - de alrededor de 3.5 metros de diámetro - es el más grande jamás lanzado al espacio. Éste podrá recoger la luz en las longitudes de onda más largas del infrarrojo y del rango submilimétrico - luz que nunca había sido investigada por una misión astronómica.

"Nunca antes habíamos tenido acceso a longitudes de onda entre el infrarrojo y las microondas, en parte porque la atmósfera de la Tierra impide que alcancen el suelo. Ahora, tendremos acceso a esas longitudes de onda gracias al enorme y frío telescopio en el espacio y la sensibilidad mejorada de sus instrumentos", dijo Paul Goldsmith, científico del proyecto de la NASA para Herschel, en el JPL. "Debido a que nuestras miradas han sido tan limitadas hasta ahora, podemos esperar un amplio rango de descubrimientos inesperados, desde nuevas moléculas en el espacio hasta nuevos tipos de objetos."

Los objetos más fríos del Universo, tales como las nubes polvorientas desarrollando estrellas y galaxias, aparecen como manchas oscuras cuando son vistas a través de telescopios en luz visible, por lo que los astrónomos no saben qué es lo que está pasando dentro de ellas. Pero en las longitudes de onda más largas, en el infrarrojo lejano y en el rango submilimétrico, los objetos fríos cobran fuerza y brillan más. Herschell detectará la luz de objetos tan fríos como 263 grados C bajo cero, ó 10 K, lo cual es diez grados por sobre la temperatura más fría teóricamente alcanzable. Para esto, los instrumentos del observatorio también deben ser fríos. El helio líquido a bordo, el cual durará entre 3 y 5 años, podrá enfriar a los detectores de Herschel hasta una gélida temperatura de 0,3 K.

Planck tiene un objetivo diferente. Responderá cuestiones fundamentales acerca de cómo se formó el Universo y cómo cambiará, en el futuro. Echará una mirada hacia atrás en el tiempo hasta 400 mil años luego que nuestro Universo comenzara a existir, hace cerca de 14 mil millones de años, en un evento conocido como Big Bang. La misión estará al menos 15 meses haciendo las más precisas medidas, hasta ahora, de la luz en microondas en todo el cielo, incluyendo lo que se conoce como fondo cósmico de microondas. Esta luz de microondas tiene incluso longitudes de onda más largas, que la que Herschel podrá ver, pero no proviene de objetos fríos. En este caso, la luz proviene de la caliente sopa primordial de partículas que eventualmente evolucionaron para convertirse en nuestro Universo de hoy. La luz ha viajado cerca de 14 mil millones de años hasta alcanzarnos y, en ese tiempo, se ha enfriado y ensanchado a longitudes de onda más largas debido a la expansión del Universo.

Midiendo diminutas variaciones en el fondo cósmico de microondas tan pequeñas como algunas partes por millón, Planck nos dará una mejorada evaluación de nuestro Universo: su edad, composición, tamaño, masa y geometría. También aprenderemos acerca de la teorizada inflación temprana del Universo, cuando se piensa que se expandió 100 cuatrillones de veces. Estos es sólo un sextillonésimo de segundo después del Big Bang.

"El fondo de microondas cósmico nos mostrará el Universo directamente a la edad de 400 mil años, no la película, no la novela histórica, sino los fotones originales", dijo Charles Lawrence, científico de proyecto de la NASA para Planck, del JPL. "Planck nos dará la mejor visión que vamos a tener, hasta el momento, del Universo bebé, mostrando los resultados de procesos físicos en los primeros breves momentos después del Big Bang y el punto de comienzo de la formación de estrellas, galaxias y cúmulos de galaxias. La clara visión es resultado de la combinación sin precedentes de la sensibilidad, resolución angular o agudeza visual y la cobertura de frecuencias de Planck".

Como Herschel, Planck será enfriado; de hecho, uno de sus instrumentos será estará a una temperatura de 0,1 K. Pero no llevará líquido refrigerante. En lugar de esto, se enfriará él mismo con la innovadora tecnología "crioenfriante", desarrollada, en parte, por el JPL.

Ambas naves espaciales han sido adosadas a su cohete y están listas para su lanzamiento. Poco después del despegue, se separarán del cohete y seguirán trayectorias diferentes. Dos meses después, las misiones llegarán al final de sus caminos, órbitas distintas alrededor del segundo punto de Lagrange del sistema Tierra - Sol, un punto en el espacio a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, o cuatro veces más lejos de la Tierra que la Luna. Este punto se encuentra del otro lado del Sol, permitiendo que la nave espacial tenga la visión más oscura y amplia del cielo. Esta distancia es también suficiente para que el calor de la Tierra y la Luna no perturben a los telescopios.

(mg) (jg)

Más información en:
http://www.jpl.nasa.gov/