El nuevo telescopio que hará que el James Webb parezca un juguete

El nuevo telescopio que hará que el James Webb parezca un juguete

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CAPAZ DE VER EXOPLANETAS CON DETALLE

La NASA avanza en su plan para poner en órbita solar un telescopio tan increíblemente potente que podrá ver con detalle planetas en otros sistemas estelares

Foto: Ilustración de un exoplaneta rocoso en otro sistema solar. (NASA)
Ilustración de un exoplaneta rocoso en otro sistema solar. (NASA)

El James Webb acaba de empezar a funcionar, asombrando al mundo y superando las expectativas de los astrónomos, pero el progreso no para: si todo sale bien, en unas cuantas décadas la humanidad tendrá un nuevo telescopio espacial que hará que el Webb parezca un catalejo de juguete.Será el telescopio de gravedad de Stanford, un instrumento tan increíblemente potente que permitirá, por primera vez en la historia, ver un planeta en otro sistema solar en detalle. Tanto detalle — en la escala de decenas de kilómetros por pixel – que los astrónomos aseguran que podremos observar continentes, océanos, nubes y hasta volcanes en activo. De hecho, afirman que podremos ver cómo se mueve la atmósfera mientras el exoplaneta rota en torno a su estrella madre.

Cómo funciona

El proyecto es uno de los tres que ha pasado a la fase 3 de financiación en el Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA y sus inventores han publicado recientemente un nuevo estudio en el diario científico The Astrophysical Journal donde ofrecen nuevos detalles sobre cómo planean hacerlo realidad.

Ya sabíamos que este telescopio espacial no usará lentes convencionales sino que explotará un fenómeno conocido como Anillo de Einstein. Estos anillos se pueden observar en torno a cualquier objeto masivo en el espacio, desde una estrella a una galaxia. La gravedad creada por la masa deforma la luz que proviene de objetos muy lejanos situados detrás de la misma desde el punto de vista del observador, ampliándola y creando un anillo. Utilizando un algoritmo, este anillo se puede volver a recomponer, transformando una imagen deformada en una imagen normal. El James Webb, el Hubble y muchos observatorios terrestres ya utilizan este efecto con galaxias, revelando otras galaxias tan lejanas que no podríamos ver con el uso directo de los espejos y sensores actuales.

Diagrama de cómo funcionaría el telescopio gravitacional.
Diagrama de cómo funcionaría el telescopio gravitacional.

El problema está en que, para poder aprovecharse del Anillo de Einstein que puede ‘generar’ nuestro sol, el telescopio debe estar a una distancia mínima de entre 550 y 1.000 unidades astronómicas (AU). Básicamente, la misión buscaría poner el instrumento a 14 veces la distancia del Sol a Plutón, suficiente para poder investigar los miles de planetas que sabemos están en el rango de los 100 años luz de distancia. Ahora mismo, la sonda Voyager 1 — el objeto de origen humano más alejado de la Tierra — está a 156 AU después de 44 años de viaje.

 

Así que el primer problema estará en acortar el tiempo de viaje. Ahora mismo no existe la tecnología — como los motores de fusión directa – para acelerar un telescopio del tamaño del Hubble a la velocidad de 20 AU por año, el mínimo que consideran aceptable. Así que en vez de enviar un solo telescopio como el Hubble o el Webb, el equipo quiere enviar varios pequeños satélites modulares hacia el Sol, utilizando su efecto de asistencia gravitatoria combinado con velas solares para alcanzar el punto de observación en un tiempo aceptable.

Concepto del telescopio ya ensamblado.
Concepto del telescopio ya ensamblado.

La constelación de mini-satélites modulares — que para recortar costes se enviarán como carga en otros vuelos de cohetes — se ensamblarán en el espacio de forma autónoma, como si fueran bloques de Lego. De esta forma, afirman, podemos tener una misión lista para operar en apenas una década desde su lanzamiento.

 

Una vez en su punto de observación, el telescopio operaría básicamente de forma autónoma usando inteligencia artificial y siguiendo una lista de objetivos preestablecida. El motivo de esta autonomía es que, a la distancia operativa, las comunicaciones entre el telescopio y la Tierra tardarán unas 63 horas. Para maniobrar, el instrumento podría utilizar motores de iones durante los diez años que dure la misión científica.

Importancia histórica

Es un plan ingenioso. Obviamente, una misión así plantea numerosos retos que todavía tienen que solucionar. Al igual que el James Webb, el plan para construir esta extraordinaria máquina lleva mucho tiempo en preparación y todavía le quedan muchos años para hacerse realidad. De hecho, algunas estimaciones dan un plazo de por lo menos cincuenta años antes de que podamos ejecutarlo. Bastante más de los veinte que el Webb, que en su momento era inimaginable, tardó en pasar de ser fantasía a fantástica realidad.

Los astrónomos recompondrán la imagen deformada e incrementarán la resolución.
Los astrónomos recompondrán la imagen deformada e incrementarán la resolución.

Pero estos plazos no parecen importantes en la escala histórica. Como dice Bruce Macintosh — uno de los líderes de este proyecto y profesor de física de la Escuela de Humanidades y Ciencias de Stanford y subdirector del Instituto Kavli de Astrofísica y Cosmología de Partículas (KIPAC) — este nuevo telescopio tiene el potencial de afectar la misma consciencia humana, como lo hizo ‘Earthrise’, la primera imagen de la Tierra amaneciendo sobre la luna tomada por el Apolo 8.

La famosa fotografía 'Earthrise'. (NASA)
La famosa fotografía ‘Earthrise’. (NASA)

«Queremos tomar fotos de planetas que están orbitando otras estrellas que son tan buenas como las fotos que podemos hacer de planetas en nuestro propio sistema solar. Con esta tecnología, esperamos tomar una foto de un planeta a 100 años luz de distancia que tenga el mismo impacto que la imagen de la Tierra del Apolo 8», dice Macintosh. La imagen tomada por el Apolo tuvo un profundo efecto a nivel mundial que influenció la creación de instituciones como la Agencia Protectora del Medioambiente americana o Médicos Sin Fronteras.

 

Realmente no sabemos qué efecto tendrá ver otro planeta habitable a cien años luz de distancia de la Tierra. A corto plazo, quizás no mucho. Pero si queremos sobrevivir como especie — aparte de no autodestruirnos como parece que estamos intentando constantemente — tendremos que tener un plan a muy largo plazo.

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