Ciencias

De Wanaka al espacio: Superball de la NASA al telescopio de transporte


El segundo vuelo de prueba SuperBIT de Columbia Scientific Balloon Facility de la NASA en junio de 2016. Un nuevo telescopio que podría ayudar a proporcionar nuevos conocimientos sobre la materia oscura se lanzará desde Nueva Zelanda el próximo año. Video: Real Sociedad Astronómica

Un telescopio de próxima generación que podría ayudar a producir nuevos conocimientos sobre la misteriosa materia oscura se lanzará desde Nueva Zelanda y en los confines del espacio el próximo año.

Em abril próximo, o Superpressure Balloon-borne Imaging Telescope, apelidado de SuperBIT, será transportado do solo em Wanaka para 40 km acima do nível do mar, por meio de um balão de hélio com um volume de 532.000 metros cúbicos – equivalente ao de um estadio de fútbol.

Una vez en funcionamiento, el SuperBIT, que pesa tanto como un automóvil, volará por encima del 99,5% de la atmósfera.

Cargado por vientos estacionales estacionales durante unos meses, circunnavegará la Tierra varias veces, viendo el cielo toda la noche y usando paneles solares para recargar sus baterías durante el día.

Los científicos internacionales detrás del proyecto, de la NASA, la Agencia Espacial Canadiense y las universidades de Durham, Toronto y Princeton, dicen que las imágenes de alta resolución que recopilará pueden incluso ser comparables a las recopiladas por el famoso Telescopio Espacial Hubble.

Estar posicionado sobre la Tierra significa que el telescopio puede capturar imágenes desde el espacio que no son posibles desde el suelo.

La luz de una galaxia distante puede viajar durante miles de millones de años para llegar a nuestros telescopios, pero en la última fracción de segundo tiene que atravesar la atmósfera turbulenta y arremolinada de la Tierra, borrando nuestra visión del universo.

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Si bien se han construido observatorios terrestres en lugares de gran altitud para superar algo de esto, hasta ahora, solo colocar un telescopio en el espacio ha escapado al efecto de la atmósfera.

A largo plazo, el Hubble no se volverá a reparar cuando falle inevitablemente, lo que dejará a los científicos de la NASA y la ESA para tomar imágenes solo en la longitud de onda infrarroja o en un nivel de banda óptica única.

Hasta entonces, SuperBIT será la única instalación en el mundo capaz de realizar observaciones ópticas multicolores y ultravioleta de alta resolución.

El equipo del proyecto ya cuenta con fondos para diseñar una actualización del telescopio de apertura de 0,5 m del SuperBIT a 1,5 m; la capacidad máxima de carga del globo es un telescopio con un espejo de unos 2 m de diámetro.

El profesor Richard Easther, astrónomo de la Universidad de Auckland, dijo que el proyecto tenía claros beneficios para la ciencia.

“La astronomía ultravioleta e infrarroja funciona mejor desde arriba, por lo que esto proporciona algunas técnicas nuevas para hacer esto”.

Y tal fue el bajo costo de lanzar este tipo de telescopios que, en última instancia, sería posible tener una flota de telescopios espaciales que ofrecieran tiempo a los astrónomos de todo el mundo.

“La nueva tecnología de globos hace que visitar el espacio sea barato, fácil y ecológico”, dijo Mohamed Shaaban, un estudiante de doctorado de la Universidad de Toronto involucrado en el proyecto, quien describió el proyecto en una conferencia la semana pasada.

Con un presupuesto para construir y operar el primer telescopio de NZ $ 7.1 millones, SuperBIT costó casi 1000 veces menos que un satélite similar.

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Los globos no solo eran más baratos que el combustible para cohetes, sino que la capacidad de devolver la carga útil a la Tierra y relanzarla significaba que su diseño se había ajustado y mejorado en varios vuelos de prueba.

Los satélites, por otro lado, tenían que funcionar la primera vez, por lo que generalmente venían con una redundancia extremadamente costosa, junto con una tecnología de una década que necesitaba ser calificada para el espacio por la misión anterior.

Las cámaras digitales modernas también mejoran cada año, por lo que el equipo de desarrollo compró la cámara de próxima generación para el último vuelo de prueba de SuperBIT unas semanas antes del lanzamiento.

Este telescopio espacial continuaría actualizándose o tendría nuevos instrumentos con cada vuelo futuro.

La NASA ha lanzado con éxito un globo de superpresión desde el aeropuerto de Wanaka cuatro veces, incluso en 2017.

En su último vuelo de prueba en 2019, el SuperBIT demostró una extraordinaria estabilidad de vanguardia, con una variación de menos de 36.000 grados durante más de una hora.

Tal hazaña no se había logrado antes, en parte porque los globos solo podían permanecer en el aire unas pocas noches, pero los globos de “superpresión” desarrollados recientemente por la NASA pudieron contener helio durante meses.

“SuperBIT se puede reconfigurar y actualizar continuamente”, dijo Shaaban.

“Pero su primera misión será observar los aceleradores de partículas más grandes del universo: colisiones entre cúmulos de galaxias”.

Específicamente, los científicos querían medir las propiedades de las partículas de materia oscura.

Aunque la materia oscura es invisible, los astrónomos mapean la forma en que dobla los rayos de luz, una técnica conocida como lentes gravitacionales.

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En su misión 2022, SuperBIT probaría si la materia oscura se ralentiza durante las colisiones.

Ningún colisionador de partículas en la Tierra podría acelerar la materia oscura, pero esa era la firma clave predicha por las teorías que podrían explicar las observaciones recientes de muones que se comportan de manera extraña.

“Los hombres de las cavernas pueden romper rocas juntos para ver de qué están hechos”, agregó el profesor Richard Massey de la Universidad de Durham en el Reino Unido.

“SuperBIT busca destruir la materia oscura. Es el mismo experimento, solo necesitas un telescopio espacial para verlo”.

La NASA tiene una asociación de larga data con el aeropuerto de Wanaka, que en 2015 se convirtió en el sitio del primer lanzamiento científico de globos espaciales de Nueva Zelanda.

Según los expertos de la NASA, Wanaka es el lugar perfecto para lanzar estos globos por varias razones: su latitud, condiciones tranquilas y población dispersa alrededor del aeropuerto, particularmente en el este, donde es probable que flote el globo.

– por Jamie Morton

Prudencia Febo

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