¿Nueva vida para el supertelescopio espacial ATLAST?

ATLAST (Advanced Technology Large Aperture Telescope) es un fascinante concepto de supertelescopio espacial capaz, entre otras muchas cosas, de detectar indicios de vida en los planetas extrasolares más cercanos. ATLAST nació en 2007 como parte varias iniciativas destinadas a buscar aplicaciones para el cohete gigante Ares V del Proyecto Constelación de la NASA. Aunque nunca fue aprobado formalmente, con la cancelación en 2010 del Ares V y el Constelación se desvanecieron las posibilidades de desarrollar este monstruo espacial a corto plazo. Desde entonces la NASA ha mostrado un interés bastante moderado en ATLAST, pero no descarta que pueda ser aprobado como una misión de tipo Flagship -las más caras y complejas de la agencia- entre 2025 y 2035.

Reconstrucción artística de un telescopio espacial ATLAST de 20 metros siendo montado mediante dos naves Orión (NASA).

No obstante, recientemente ATLAST ha vuelto a copar los titulares después de que el científico británico Martin Barstow haya realizado varias declaraciones sobre la importancia de este instrumento para la comunidad científica internacional. Entonces, ¿qué ha pasado con el proyecto?¿Al fin va a ser aprobado ATLAST? Pues, evidentemente, no. Lo que ha pasado es uno de esos fascinantes efectos en cadena de internet en los que una noticia originalmente trivial y bastante anodina es amplificada hasta extremos increíbles. El resultado es que mucha gente ha descubierto ATLAST ahora y -lo que es peor- cree que la NASA está a punto de dar luz verde a su construcción ya mismo. No podrían estar más equivocados.

La triste realidad es que en estos tiempos que corren la NASA no tiene presupuesto para un telescopio de este tipo. El telescopio espacial James Webb (JWST) se ha tragado todos los fondos destinados a la división de astrofísica de la NASA, por lo que hasta el telescopio WFIRST-AFTA para el estudio de la energía y materia oscuras corre peligro de retrasarse indefinidamente. Y eso que el WFIRST-AFTA haría uso de uno de los dos telescopios procedentes de satélites espías de la NRO, un regalo que la NASA se ha planteado rechazar. Eso sí, el que actualmente la agencia espacial estadounidense no pueda sacar adelante el ATLAST no significa que no pueda hacerlo a partir de la próxima década. La NASA está desarrollando el gran cohete SLS y está buscando desesperadamente misiones que pudieran justificar su existencia. Y ahí es donde entra ATLAST.

Telescopios espaciales de la NASA previstos para los próximos años (NASA).

Un pequeño grupo de científicos de la NASA pertenecientes a los Centros Goddard y Marshall, al JPL y al Instituto del Telescopio Espacial (STScI) mantienen viva la llama de ATLAST -que también es ahora conocido como HDST (High Definition Space Telescope)- y desde marzo de 2013 trabajan en este proyecto casi sin contar con financiación alguna. De acuerdo con el estado de diseño actual, ATLAST sería un verdadero sucesor del telescopio Hubble. Es decir, podría observar el universo en las longitudes de onda del visible, ultravioleta e infrarrojo cercano, a diferencia del James Webb, que trabajará en el infrarrojo medio y lejano. La capacidad de estudiar el cielo en infrarrojo y ultravioleta le proporcionará al ATLAST una sólida ventaja frente a la nueva generación de telescopios terrestres gigantes, incapaces de estudiar estas longitudes de onda desde la Tierra con la misma sensibilidad que un telescopio espacial. En cualquier caso, ATLAST está destinado a colaborar estrechamente con estos telescopios.

Requisitos técnicos mínimos que debería tener ATLAST (NASA).

Lista provisional de instrumentos de ATLAST y sus prestaciones (NASA).

Se barajan dos posibles configuraciones para el ATLAST. Una, la más barata, se remonta a 2008 y consiste en un espejo primario segmentado de ocho metros o diez de diámetro similar al usado en el James Webb. El uso de la tecnología del JWST -cuyo espejo alcanza los 6,5 metros- permitiría abaratar y simplificar significativamente la misión, haciendo posible además que pudiese ser lanzado mediante un cohete más pequeño que el SLS. De todas formas, el equipo de ATLAST no descarta usar un espejo monobloque de ocho metros como opción más barata. Otra alternativa sería un verdadero supertelescopio de 14 a 20 metros de diámetro, una auténtica bestia espacial capaz de desentrañar los misterios del Universo y que precisaría del SLS para alcanzar el espacio.

Diseño del ATLAST de 8-10 metros de marzo de 2014 con un diseño basado en el JWST (NASA).

Un espejo de 8-10 metros para el ATLAST podría emplear la tecnología del JWST. Concepto de marzo de 2014 (NASA).

Concepto de ATLAST de 8 metros de 2008 basado en el JWST y visitado por naves Orión tripuladas (NASA).

El SLS con una versión del ATLAST de 16 metros (Boeing).

Esta última configuración es sin duda la más fascinante. Pero construir semejante armatoste no sería tarea fácil. ATLAST debería estar situado en el punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Sol, de forma similar al JWST y a diferencia del Hubble, que se encuentra en órbita baja (un entorno altamente indeseable para un telescopio espacial por culpa de los elevados contrastes térmicos y el obstáculo que supone la propia Tierra). A pesar de que aún es muy pronto para saber qué aspecto tendría este ATLAST gigante, una propuesta es montarlo a partir de varios lanzamientos, con o sin participación humana. En este caso la nave Orión de la NASA podría usarse para reparar y/o ensamblar los elementos del telescopio en el espacio profundo. Hasta doce conjuntos de doce espejos segmentados serían necesarios para formar el espejo primario de esta versión de ATLAST. Si la intervención humana resulta imprescindible, ATLAST también podría situarse en el punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Luna o en la órbita geoestacionaria.

Otra vista de la construcción de un ATLAST de 20 metros con participación humana mediante conjuntos de espejos segmentados derivados del JWST (NASA).

Conjuntos de espejos segmentados necesarios para formar un espejo primario de ATLAST de 20 metros (NASA).

Las prestaciones de ATLAST serían casi ilimitadas, pero quizás es el estudio de exoplanetas la que mayores expectaciones despierta. ATLAST podría analizar planetas rocosos situados en la zona habitable -o sea, exotierras- y detectar la presencia de agua y otros biomarcadores en su atmósfera (o, dicho de otra forma, pordría obtener espectros de las atmósferas de más de mil exoplanetas con una resolución espectral igual a cien con tiempos de exposición inferiores a las tres horas). Y no sólo eso. ATLAST nos proporcionaría mapas rudimentarios de las exotierras en los que veríamos la proporción de superficie cubierta por los hipotéticos océanos. El empleo de un ocultador externo del tipo starshade mejoraría aún más las posibilidades de este instrumento a la hora de estudiar los planetas extrasolares. En lo relativo a otras ramas de la astrofísica, ATLAST nos permitiría reconstruir la historia de la formación estelar hasta hace diez mil millones de años, lo que significa observar estrellas en unas quinientas galaxias más allá del Grupo Local.

ATLAST podría levantar mapas rudimentarios de exotierras. Abajo, reconstrucción de cómo se vería un planeta como la Tierra sin nubes para un telescopio de este tipo (NASA).

A ATLAST todavía le queda un largo camino que recorrer. Incluso suponiendo que fuese aprobado, no sería lanzado hasta 2030 como muy pronto. Vamos, que lo mejor es armarse de paciencia. Pero, si llegado el caso logra alcanzar el espacio, no cabe duda de que ATLAST revolucionaría la astronomía por completo.