Observatorio espacial infrarrojo gigante considerado por la NASA

Un equipo dirigido por la NASA está estudiando la construcción de un ferrocarril en el espacio para un par de telescopios que proporcionarán vistas de la formación de planetas, estrellas y galaxias con un detalle sin precedentes. La misión propuesta del Telescopio Interferométrico Infrarrojo Espacial (SPIRIT) también examinará la química atmosférica de los planetas gigantes alrededor de otras estrellas.

SPIRIT constará de dos telescopios en los extremos opuestos de un haz de 40 metros (120 pies). Los telescopios se moverán a lo largo del haz como vagones en un ferrocarril, combinando sus imágenes utilizando técnicas de interferometría para lograr el poder de resolución de un solo telescopio gigante de 120 pies de ancho.

El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, en Greenbelt, Maryland, dirigirá un equipo de la NASA/universidad/industria para desarrollar un diseño preliminar para SPIRIT. El equipo evaluará varios conceptos de misión, creará una hoja de ruta del desarrollo tecnológico requerido para la misión y generará evaluaciones de costos independientes.

El estudio fue encargado en julio de 2004 por la sede central de la NASA en Washington, DC, como una de las nueve propuestas que ayudarán a la planificación estratégica del tema de investigación Orígenes de la ciencia espacial de la NASA. El programa Orígenes de la NASA busca responder las preguntas fundamentales sobre el universo, como de dónde venimos y si estamos solos o no. El equipo informará al Comité de la hoja de ruta de Origins a principios de enero de 2005 y el informe final se entregará tres meses después.

“Estoy encantado de que SPIRIT haya sido elegido para el estudio”, dijo el Dr. David Leisawitz de NASA Goddard, investigador principal de la misión propuesta. “Vamos a darle a la NASA la oportunidad de construir un telescopio que deslumbrará al mundo con imágenes infrarrojas nítidas y claras del universo”.

“Estas imágenes nos ayudarán a responder algunas preguntas muy profundas. ¿Cómo terminamos nosotros, criaturas vivientes, en un planeta rocoso bañado por la luz del Sol, uno de los cien mil millones de habitantes estelares de la magnífica Vía Láctea en forma de espiral? Quizás aún más tentador, deberíamos esperar lo inesperado, ya que eso es lo que encontramos cada vez que se da un gran paso para mejorar las herramientas de la comunidad científica. SPIRIT utilizará técnicas iniciadas hace un siglo por el premio Nobel Albert A. Michelson, por lo que sabemos que se puede hacer, y creo que es una excelente combinación con la clase de misión Origins prevista en la convocatoria de propuestas de la NASA”, dijo Leisawitz.

SPIRIT examinará el universo en las longitudes de onda de luz infrarroja lejana y submilimétrica. Esta luz es invisible para el ojo humano, pero algunos tipos de luz infrarroja se perciben como calor.

Los procesos que construyen planetas, estrellas y galaxias son más fácilmente visibles en este tipo de luz. Por ejemplo, las estrellas nacen cuando las nubes interestelares masivas colapsan bajo su propia gravedad. El colapso genera calor, lo que hace que la región central de formación estelar de la nube brille en el infrarrojo. Las estrellas recién nacidas suelen estar rodeadas de discos de polvo y gas, que también colapsan bajo su propia gravedad para formar planetas. Si bien los planetas son demasiado pequeños para verlos directamente, su gravedad perturba el disco de polvo, formando ondas y grumos. Calentado por la estrella central, el polvo brilla con luz infrarroja, revelando las estructuras polvorientas a SPIRIT y revelando las ubicaciones y tamaños de planetas previamente desconocidos.

Mirar más lejos en el espacio es equivalente a mirar hacia atrás en el tiempo, porque la velocidad de la luz es finita y le toma una cantidad significativa de tiempo atravesar inmensas distancias cósmicas. Vemos la galaxia grande más cercana (Andrómeda) tal como apareció hace unos dos millones de años, porque ese fue el tiempo que tardó su luz en llegar hasta nosotros. Echamos nuestra mirada hacia atrás miles de millones de años mirando hacia el límite del universo observable y, por lo tanto, podemos observar las galaxias a medida que evolucionan. Sin embargo, dado que el universo se está expandiendo, la luz emitida por galaxias remotas se ha estirado por la expansión del espacio a longitudes de onda infrarrojas y submilimétricas, por lo que necesitamos telescopios muy sensibles a este tipo de luz para observar la formación de galaxias distantes.

Muchos de estos objetos parecen demasiado pequeños o brillan demasiado débilmente a sus distancias remotas para que los telescopios existentes los observen con gran detalle. Para lograr observaciones tan ambiciosas, SPIRIT tendrá 100 veces la resolución angular (capacidad de ver detalles finos) que los telescopios infrarrojos existentes, complementado con una mejora correspondiente en la sensibilidad.

Los desafíos técnicos a superar incluyen mantener los espejos del telescopio extremadamente fríos (alrededor de 4 grados Kelvin o menos 452 grados Fahrenheit) para que su propio calor no oscurezca la tenue luz infrarroja que están tratando de recolectar. Los detectores también deben tener una mayor sensibilidad y más píxeles. El equipo Goddard/industria está a la altura del desafío: “A nuestros ingenieros les encanta trabajar en este proyecto; hay mucho espacio para el pensamiento creativo, y todos entienden que esta es una oportunidad para dar un gran paso adelante científicamente mientras se inspira a la próxima generación de exploradores”. dice Leisawitz.

Si se aprueba, SPIRIT podría estar listo para su lanzamiento en 2014, a bordo de un gran cohete desechable. SPIRIT viajaría al punto de libración L2 a un millón de millas de la Tierra donde desplegará automáticamente su haz y desplegará los telescopios. El equipo dirigido por Goddard incluye colaboradores de Caltech, Cornell, el Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, la Universidad de Maryland, el Instituto de Tecnología de Massachusetts, el Laboratorio de Investigación Naval, Princeton, la Universidad de California, Los Ángeles, la Universidad de Wisconsin. , y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y el Centro Marshall de Vuelos Espaciales. El equipo de la industria incluye a Ball Aerospace, Boeing, Lockheed-Martin y Northrop-Grumman.

Fuente original: Comunicado de prensa de la NASA

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