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Inminente lanzamiento de GAIA, el nuevo telescopio espacial de la ESA

Carlos Burguete Prieto (Fuentes: El País y ESA)
@CarlosBurgueteP
carlosburgueteprieto@gmail.com
 

El jueves 19 de diciembre de 2013, dos de nosotros, Alejandro Sacristán y Carlos Burguete, asistiremos como invitados al seguimiento desde las instalaciones de ESA en Villanueva de la Cañada del lanzamiento del cohete Soyuz que pondrá en órbita el telescopio espacial GAIA.

Último ensayo de despliegue del gran parasol del telescopio Gaia, en la base espacial de Kourou, en Guyana francesa, antes del lanzamiento. / ESA

Se estima que el número total de estrellas que componen la Vía Láctea, la galaxia en la que habitamos estriba entre  100.000 y 400.000 millones. Ahora un nuevo telescopio espacial, el GAIA, realizará un mapa en tres dimensiones de altísima resolución. Según Jordi Torra, catedrático de la Universidad de Barcelona e investigador principal de la participación española en la misión, dicha resolución equivale a distinguir desde la Tierra la pupila del ojo de una persona que estuviera en la Luna.

El telescopio está listo para partir en un cohete Soyuz desde la base espacial europea en Kourou (Guyana francesa) y el lanzamiento está previsto para mañana jueves 19 de diciembre de 2013 a las 10:12 (hora peninsular). Tardará un mes en llegar a su posición de trabajo, a un millón y medio de kilómetros de la Tierra y desde allí empezará su observación sistemática del cielo, que está diseñada para una duración de cinco años. Al final ofrecerá a la comunidad científica internacional un gran mapa tridimensional de mil millones de estrellas. Según Torras, los primeros datos ya listos para investigación empezarán a llegar a los astrónomos dentro de un par de años.

El telescopio hará un barrido completo del cielo cada seis meses

Según José Hernández, ingeniero de operaciones y calibración de GAIA, de la Agencia Europea del Espacio (ESA), se trata de investigar la historia y evolución de la Vía Láctea, estudiar sistemas estelares múltiples y exoplanetas. GAIA incluso verá asteroides del Sistema Solar y permitirá tomar medidas muy ajustadas de la Relatividad general de Einstein. También verá miles de nuevas explosiones de supernovas. Tratará de dar respuesta a preguntas tales como ¿Cuántos brazos tiene la galaxia y cuál es su origen y la velocidad? ¿Cómo están distribuidas las estrellas en la Vía Láctea? ¿Cómo está distribuida la materia oscura?. El nuevo telescopio de la ESA es heredero del HIPPARCOS que, en 1989, catalogó 120.000 estrellas.

Un enorme parasol hecho en España

Para el funcionamiento del telescopio Gaia es absolutamente imprescindible que se despliegue, ya en el espacio, el enorme parasol que lo mantendrá aislado del calor y la luz de la estrella. Se empezará a abrir un par de horas después del lanzamiento. “Mide 10,4 metros de diámetro abierto y está formado por 12 pétalos, unos marcos de fibra de carbono, y la manta térmica con tensores en el borde para que quede completamente plana; en total pesa 125 kilos”, explica Diego Rodríguez, director del departamento de espacio de Sener, la empresa española que ha desarrollado y construido esta gran sombrilla. “Es la estructura desplegable de una pieza más grande que se ha hecho jamás en una misión espacial”, añade. La sombrilla tardará ocho minutos en abrirse y es, como dicen los ingenieros, un punto de fallo simple, es decir, que si no se lograr desplegar (puede haber un segundo intento), no hay alternativa para salvar la misión.
Lo más difícil, explica Rodríguez, ha sido simular las condiciones de despliegue en la Tierra, teniendo en cuenta que en el espacio se hará esta operación sin gravedad, a 30 grados bajo cero y en el vacío. El coste del parasol es de unos 12 millones de euros. Además de Sener, otras ocho empresas españolas han participado en Gaia, sumando el 11,5% del total de dinero contratado con la industria, pese a que la participación española en la ESA es del 8,5%, señala Jorge Lomba, jefe de programas aeroespaciales del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial.

Gaia se pondrá en órbita de un punto en el espacio denominado Punto de Lagrange 2, a un millón y medio de kilómetros de aquí, en dirección contraria a la estrella. Es un punto de equilibrio gravitatorio del sistema Sol/Tierra en el que se han colocado ya varios observatorios. El nuevo satélite, de 2.030 kilos (incluido 400 de combustible), funcionará en el espacio a 170 grados bajo cero y es imprescindible, para obtener la precisión esperada, que el telescopio tenga una gran estabilidad térmica. Su coste asciende a 700 millones de euros, poco más de un euro por cada ciudadano europeo, recuerda Torra. Es una misión enteramente europea en la que han participado ya directamente más de 400 científicos, 45 de ellos españoles. Ya en la red de explotación de datos hay 140 científicos de 30 instituciones españolas.

Simulación de la galaxia en la que habitamos, la Vía Láctea

“Veremos también algunas estrellas de las galaxias vecinas, las nubes de Magallanes, aunque con menor precisión que las de la Vía láctea”, apunta Alcione Mora, astrónomo que está trabajando en Gaia en el centro de la ESA en España (ESAC, en Madrid). “En la Vía Láctea podremos ver, por ejemplo, su evolución, cómo ha crecido. Se supone que ha engullido galaxias más pequeñas y se puede ver su huella por las velocidades de esas estrellas robadas... Es un río de estrellas dentro de la Vía Láctea”, añade Mora.

El Gaia tiene ya perfectamente definido el plan de observación que consiste en rastrear el cielo una y otra vez. No habrá estudios puntuales a tal o cual astro a petición de diferentes equipos de astrónomos, sino que los datos generales de la misión estarán libremente a disposición de todos para que cada uno los utilice en sus investigaciones.

Al observar cada estrella desde distintos puntos a medida que el telescopio se desplaza en su órbita, los científicos pueden calcular la posición precisa de cada estrella por triangulación. Es como si uno se pone un dedo delante de la cara y, al abrir y cerrar alternativamente los ojos, se aprecia la diferente posición del dedo respecto al fondo. A partir de ahí se calcula la distancia. “Cada seis meses hará un barrido completo del cielo, 10 veces en total en cinco años”, apunta Hernández. El proceso de datos de Gaia es una de los componentes más complejos de la misión y de ello se encargarán seis centros europeos, uno de ellos en el Centro de Supercomputación de Barcelona, explica Torra.

Incorporando nuestra aportación músical y audiovisual, os dejamos un par de vídeos relacionados de AVIADOR DRO y de RADAR. "Multiverso" y "Kepler 22b" respectivamente. "Multiverso" habla de un sueño incierto en el que se describe la llegada a un acceso a un universo especular, uno de los múltiples o infinitos que nos permite imaginar la Teoría de Cuerdas. Por otro lado, Kepler 22b ofrece un viaje imaginario similar, pero en esta ocasión a Kepler 22b, un planeta descubierto por el telescopio Kepler y que orbira a la estrella Kepler 22 y que parece reunir las tres principales características que concebimos para albergar vida.

Carlos Burguete Prieto (Fuentes: El País y ESA)
@CarlosBurgeuteP
carlosburgueteprieto@gmail.com

Publicado por Carlos Burguete Prieto

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