HWO: El telescopio en forma de flor con el que la NASA quiere fotografiar mundos habitables | Ciencia

Hay más de 5.000 exoplanetas conocidos. Casi trescientos cumplen las condiciones para albergar alguna forma de vida: son cuerpos rocosos, no gigantes gaseosos, su estrella no es muy activa y la orbitan a una temperatura adecuada para el agua líquida.

Hasta ahora, toda esta constelación planetaria se ha detectado analizando pequeñas variaciones en el brillo de la estrella. En algunos casos fueron fotografiados como simples puntos de luz en imágenes recibidas desde observatorios terrestres. No conocemos ninguna característica de su superficie. Pueden ser mundos abandonados, como Arrakis de dunas, u oceánico, sin tierra. En algunos de ellos se han detectado compuestos químicos (metano, dióxido de carbono e incluso oxígeno), pero en general son planetas gigantes, difícilmente aptos para albergar vida.

Ahora con el telescopio centro sigue activo y el james webb Al enviar avistamientos sorprendentes y extraordinarios, la NASA comienza a pensar en un proyecto aún más ambicioso. Los creadores lo llamaron Observatorio de Vida Habitable (HWO) y su propósito se divide a partes iguales entre la investigación astrofísica avanzada y algo inimaginable: la fotografía de las superficies de los planetas extrasolares.

El HWO aún se encuentra en la etapa de diseño preliminar, aunque algunos investigadores han estado probando componentes que algún día volarán al espacio durante más de dos años. Hoy se piensa en él como un telescopio de cuatro metros de diámetro (casi el doble que centro pero menos que eso Webb) se dedica al estudio de las bandas de luz ultravioleta, visible e infrarroja cercana.

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Ilustración del futuro telescopio utilizando el bloqueador de luz.
Ilustración del futuro telescopio utilizando el bloqueador de luz.NASA/Gaudi

Su tamaño permitirá colocarlo en una capota cohete tradicional, sin necesidad de plegarlo como en el caso del Webb. El espejo de una pieza debe fabricarse con tolerancias mil veces más estrictas, porque detectará la radiación visible y ultravioleta, con longitudes de onda más cortas que la infrarroja. Los estudios preliminares sugieren que el pulido debería eliminar cualquier irregularidad de más de una milmillonésima de milímetro, más pequeña que el diámetro de un átomo.

Tal espejo es muy frágil. ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​ ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​ ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​ ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​ ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​ ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​ ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​ ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​ ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​en por sí solo. Así que el nuevo telescopio se parecerá más al centro qué Webb: un tubo metálico que protege el sistema óptico e impide la entrada de luz parásita.

Pero incluso con el mejor espejo, es muy difícil detectar (y fotografiar) planetas tan remotos, ya que se mueven en el brillo de su estrella. Por ello, todos los satélites utilizados para este trabajo utilizan un pequeño disco opaco que oculta la estrella, evitando el deslumbramiento y mostrando los pequeños puntos de luz que giran a su alrededor.

HWO también tendrá un bloqueador de deslumbramiento en el futuro, aunque a una escala mucho mayor. Será una sombrilla (o, mejor, paraestrella) de cincuenta metros de diámetro que volará en formación con el telescopio… a casi 100.000 kilómetros de distancia. Se enviará envuelto, por supuesto, pero al abrirlo tomará la forma de una flor gigante con un corazón circular de 25 metros rodeado de veinte “pétalos” que recuerdan a los del girasol.

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Esta forma no es caprichosa. Se realizaron muchas simulaciones para encontrar el mejor diseño para el pétalos cuya misión es reducir la luz dispersada alrededor del disco central. Lo ideal sería que fueran semitransparentes, con opacidad progresiva, pero al final mereció la pena oscurecerlos por completo por dificultades de fabricación. El borde de cada pétalo es metálico, con un pulido muy delicado e incluso la curvatura superior de cada segmento se ha calculado para reducir al máximo la luz parásita.

El futuro HWO también tendrá un bloqueador de deslumbramiento para evitar el deslumbramiento de las estrellas.
El futuro HWO también tendrá un bloqueador de deslumbramiento para evitar el deslumbramiento de las estrellas.Maceta

Según sus diseñadores, abrir el parasol en el espacio no será tan difícil como parece. Se utilizarán las tecnologías existentes. En concreto, los mismos que permiten el despliegue de grandes antenas para varios satélites de comunicaciones. Uno de ellos, apto para antenas de 30 metros, ya ha sido probado con éxito al menos seis o siete veces (probablemente más si incluimos satélites militares, pero de esos experimentos no se habla) por lo que no debería haber dificultades para extender el parasol. con sus pétalos. .

El telescopio y su parasol estarán anclados en órbita alrededor del punto L1 de Lagrange, a un millón y medio de kilómetros de la Tierra. Es la misma área en la que orbitan el Webb y otros satélites. Pero no hay peligro de colisión; el espacio es muy grande. A esa distancia, actualmente es imposible reparar cualquier falla. Pero en el diseño del HWO se está barajando la posibilidad de recibir visitas de robots de mantenimiento y repostaje, lo que alargaría su vida útil.

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¿Qué resultados se pueden esperar? La respuesta solo puede basarse en estadísticas, en función del número y la naturaleza de los exoplanetas detectados hasta el momento. Algunas estimaciones sugieren que podrían detectarse señales compatibles con la vida en unos 25 cuerpos cercanos a la Tierra (“cerca” aquí significa miles de años luz de distancia). Otros, más pesimistas, pretenden caracterizar (es decir, estudiar su superficie) dos o tres planetas similares al nuestro.

La viabilidad de este proyecto faraónico depende de la financiación. Hasta ahora, la NASA ha sido aprobada para todos sus proyectos de astrofísica para el año fiscal por solo $ 1.5 mil millones (casi un 5% menos que el año pasado). Una estimación muy conservadora del costo del telescopio HWO es de alrededor de $ 10 mil millones. Pero si la experiencia Webb No ayuda, esa cifra puede duplicarse durante los casi veinte años que durará el proyecto. En el mejor de los casos, las primeras fotografías de la superficie de otros mundos no llegarán hasta la próxima década.

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