WFIRST-AFTA, el ‘sustituto’ del telescopio espacial Hubble
En estos días que celebramos el 25º aniversario del lanzamiento del telescopio espacial Hubble mucha gente se pregunta qué pasara cuando este maravilloso instrumento pase a mejor vida, algo que pasará más pronto o más temprano. Cuando esto ocurra la comunidad científica se quedará sin una magnífica herramienta que ha revolucionado prácticamente todos los campos de la astrofísica. ¿Existe un reemplazo para el Hubble?
La respuesta sencilla es ‘no’. Aunque a veces se suele decir que el telescopio espacial James Web (JWST) es el sustituto del Hubble, en realidad no lo es. El James Webb operará principalmente en el espectro infrarrojo, mientras que el Hubble trabaja principalmente en el espectro visible (pero también cubre el ultravioleta y el infrarrojo cercano). Ciertamente el James Webb sustituirá al Hubble como el principal observatorio espacial en servicio, pero sus objetivos y características no pueden ser más diferentes.
El único proyecto que puede considerarse heredero del Hubble es el telescopio espacial WFIRST-AFTA. Este observatorio se encuentra en fase de diseño y su lanzamiento está planeado para la próxima década siempre y cuando la NASA encuentre el dinero necesario para financiarlo. WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope) nació como una misión relativamente modesta cuyo objetivo principal era observar las supernovas más lejanas para estudiar con precisión la energía oscura. Para ello esta misión habría contado con un espejo de 1,3 metros de diámetro aproximadamente, bastante más pequeños que el espejo de 2,4 metros del Hubble. Sin embargo, en 2012 la NRO (National Reconnaissance Office) cedió a la NASA dos telescopios espaciales con espejos primarios de 2,4 metros de diámetro procedentes de una serie de satélites espías ya cancelada, probablemente del proyecto FIA (Future Imagery Architecture).
El ‘regalo’ de la NRO ha permitido ampliar las capacidades del WFIRST hasta incluir el estudio de exoplanetas y otros objetivos astrofísicos de interés. Por este motivo la misión fue rebautizada con el nuevo nombre de WFIRST-AFTA (Astrophysics Focused Telescope Assets). WFIRST-AFTA tendrá una masa de 6500 kg (4059 kg en seco) y solo contará con dos instrumentos, ¡pero qué instrumentos! El primero es la cámara WFI (Wide Field Imager), que aprovechará la corta focal de los telescopios de la NRO para obtener imágenes con un campo mucho más amplio que el Hubble. De hecho, la longitud de este observatorio es la mitad de la del Hubble.
Como una imagen vale más que mil palabras, atentos a las siguientes comparaciones entre los campos de visión de los distintos observatorios espaciales:
En los campos ultra profundos del Hubble se pueden ver hasta diez mil galaxias al mismo tiempo, mientras que el WFIRST-AFTA captará un millón (!). El campo de visión de la cámara WFI será de 0,28 grados cuadrados (cien veces el del telescopio James Webb) y operará en el rango de longitudes de onda de 0,76 a 2 micras (también contará con un espectrógrafo y un grisma). Tendrá 18 detectores con un total de 288 megapíxels, además de seis filtros. Gracias a WFI, el telescopio WFIRST-AFTA observará un total de 2700 supernovas lejanas de Tipo Ia con un corrimiento al rojo de hasta 1,7 para determinar la naturaleza de la energía oscura. También podrá obtener el espectro de veinte millones de galaxias y, atención, será capaz de detectar nada más y nada menos que 2600 exoplanetas gracias al método de la microlente gravitatoria. El método de la microlente también permitirá levantar detallados mapas de la distribución de la materia en el Universo, incluida materia oscura.
El otro instrumento es un coronógrafo dotado de una cámara, que operará entre 0,43 y 0,97 micras, y un espectrómetro que estudiará las longitudes de onda de 0,6 a 0,97 micras. El uso del coronógrafo permitirá visualizar de forma directa decenas de gigantes gaseosos y de hielo alrededor de otras estrellas, así como discos protoplanetarios o cinturones de Kuiper. El coronógrafo ampliaría las capacidades del telescopio de forma increíble, pero tiene un coste adicional de unos 270 millones de dólares, una cifra nada despreciable en una misión que ya tiene un presupuesto bien justo.
En la parte trasera del telescopio se instalará un sistema de acoplamiento andrógino para permitir futuras misiones de mantenimiento, lo que será fundamental a la hora de prolongar la vida útil del observatorio. El telescopio estará situado en la órbita geoestacionaria -será el primer telescopio espacial situado en esta órbita-, lo que permitirá enviar a la Tierra ingentes cantidades de datos. El WFIRST-AFTA, dirigido por el centro Goddard de la NASA, tendrá una vida útil de seis años, aunque evidentemente podría durar muchos años más. La cuestión ahora es si la NASA podrá reunir el dinero para construir este observatorio y lanzarlo la próxima década, algo que no está nada claro teniendo en cuenta que, con regalos del Pentágono o sin ellos, el James Webb se ha tragado casi todos los recursos disponibles para la división astrofísica de la agencia espacial norteamericana.
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