martes, 11 de julio de 2017

Las nuevas misiones de la ESA

Las ESA aprueba dos misiones nuevas dedicadas a exoplanetas y ondas gravitacionales respectivamente.
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La Agencia Europea del Espacio acaba de dar luz verde a dos misiones científicas: PLATO y LISA.
PLATO es una misión para detectar exoplanetas cercanos por el método de tránsito, en especial aquellos planetas con un tamaño de hasta 1,5 veces la masa terrestre que se encuentren en la zona de habitabilidad de su estrella. Esta misión, de presupuesto medio (unos 600 millones de euros), consiste en un nave con un conjunto de 26 telescopios de 12 cm de diámetro cada uno. Aunque parece que el número de telescopios evoluciona en el tiempo. Con este sistema multi-telescopio se tendrá un campo de visión muy grande, lo que permitirá vigilar permanentemente las estrellas brillantes del 50% del cielo.
Al igual que la misión Kepler, PLATO medirá los posibles tránsitos por fotometría en miles de estrella a la vez. Además, realizará mediciones de las oscilaciones estelares, lo que permitirá calcular la edad de la estrella y, por consiguiente, del sistema planetario.
PLATO se propuso hace tres años y ha sido aprobada en una reciente reunión en Madrid. Se espera que se lance en 2026. Cuando esté operativa se encontrará a 1,5 millones de km de la Tierra. Esta misión supuestamente había sido ya aprobada o preseleccionada por la ESA en 2014, pero parece que la ESA usa una especie de carrera de obstáculos en las misiones científicas.
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La segunda misión en ser aprobada es LISA, que consiste en un interferómetro láser espacial para detectar ondas gravitacionales. La aprobación de esta misión, que en realidad procede de una idea de hace décadas, se ha visto espoleada por los resultados de LIGO y por el éxito de la misión LISA Pathfinder de la ESA, que ha probado las tecnologías implicadas.
Se espera LISA esté lista para 2034. Como se puede ver, la cosa va despacio. Una de las razones de la espera, además de las presupuestarias, es que LISA tiene que espera en cola para ser lanzada después de otras dos misiones ya aprobadas.
Todavía no se sabe bien los detalles de esta misión, en concreto si va a ser de dos o tres brazos interferométricos, puesto depende del presupuesto y de si la NASA se suma o no finalmente al proyecto. Se espera que esta contribuya con un 20% de los 1000 millones calculados de presupuesto.
LISA constará de tres naves volando en formación en una órbita heliocéntrica a cierta cantidad de grados por detrás de la Tierra y a millones de km de ella. Será lanzada mediante un cohete Ariane, que colocará las tres naves a la vez en la órbita adecuada.
Como en el espacio hay un vacío muy bueno, no es necesario que haya tubos, sino sólo las tres naves al final de unas líneas que hacen de brazos y que tendrán un longitud de 2,5 millones de kilómetros.
La proeza tecnológica será apabullante, pues se trata de medir cambios de una billonésima de milímetro en la posición de dos pequeños objetos de referencia separados por varios millones de kilómetros. Además, la separación entre las naves debe ser la misma durante largos periodos de tiempo si se quiere detectar ondas gravitacionales.
La pregunta que nos podemos hacer es por qué se lanza LISA si ya tenemos LIGO. La razón es la misma por la que un microscopio óptico no puede ver virus: la longitud de onda empleada. Una onda que atraviese un objeto que tenga tamaño menor que su longitud de onda ni se inmutará. Si queremos observar ciertos fenómenos a través de esta nueva ventana observacional, tenemos que diseñar distintos instrumentos. Es la misma razón por la que tenemos telescopios infrarrojos o ultravioleta cuando exploramos el Cosmos en la ventana observacional de las onda electromagnéticas.
Uno de los objetivos será detectar colisiones de agujero negros (AN) supermasivos con hasta 10 millones de masas solares. Algo que pasaría desapercibido a LIGO, pues la longitud de las ondas generadas en este fenómeno son mucho mayores que el tamaño de LIGO.
Lo bueno es que como estos AN colisionan mucho más lentamente que los ya detectados por LIGO, se puede tener tiempo suficiente como para observar el fenómeno por otros medios y telescopios. Se estima que se podrán empezar a observar las ondas meses antes de que se dé la colisión. También se espera detectar ondas provocadas por sistemas binarios formados por un agujero negro y una enana blanca o una estrella de neutrones.
La versión más avanzada de esta misión, que dependería del presupuesto final, tendría tres brazos operativos con tres naves que sumarían 6,1 toneladas. La separación entre naves sería de cinco millones de kilómetros.
De todos modos, la fecha final de lanzamiento dependerá de las disponibilidad de dinero y de la tecnología. Además dependerá de más aprobaciones.
Es triste pensar que sólo estado español regaló dinero a los bancos con el que se podrían haber lanzado 60 LISAS.
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