Japón lanza a la vez un telescopio para escudriñar agujeros negros y una sonda camino a la Luna

Los nuevos instrumentos, los que permiten mirar en lugares del cosmos antes inaccesibles, son el primer paso para desentrañar sus secretos. En la mañana del jueves en Japón (las 1.42 de la madrugada, hora peninsular española), desde el centro espacial Tanegashima, la JAXA, la agencia espacial japonesa, ha lanzado al espacio XRISM y SLIM según lo previsto. Estas dos sondas ayudarán a responder preguntas sobre el universo a gran escala, pero también respecto a mundos cercanos como la Luna.

En la punta de un cohete H-IIA construido por Mitsubishi Heavy Industries, viaja SLIM (Módulo Inteligente de Aterrizaje para explorar la Luna, de sus siglas en inglés), la primera sonda con la que Japón quiere aterrizar sobre la Luna. Como demuestra el reciente fracaso de la sonda Luna 25 rusa, el de la misión privada japonesa Hakuto-R y el de varias sondas más, el éxito no puede darse por hecho, aunque la India haya logrado posar su nave en la superficie selenita con un proyecto de tan solo 70 millones de euros. De conseguirlo, Japón sería el quinto país en posarse en la Luna, tras la URSS, EE UU, China y la India, aunque tardará al menos tres meses en llegar.

El objetivo de SLIM es probar una tecnología de aterrizaje muy precisa con una sonda ligera, un planteamiento que puede ser clave para futuras misiones a la Luna y a otros lugares del sistema solar. El módulo Eagle, con el que Armstrong y Aldrin se convirtieron en los primeros humanos en llegar a la Luna, tenía la precisión suficiente para clavarse sobre una elipse de 20 kilómetros de largo por 5 de ancho. SLIM pretende posarse a una distancia máxima de 100 metros del punto elegido para hacerlo, en el cráter Shioli. El vicedirector del Instituto para la Ciencia Astronáutica y Espacial de la JAXA, Yoshifumi Inatani, considera que “tener éxito en este aterrizaje extremadamente preciso mejorará la calidad de la exploración espacial”.

Con esta tecnología, que incluye cámaras adaptadas con los algoritmos de reconocimiento de imagen para detectar obstáculos peligrosos, las misiones podrán aterrizar donde sea más interesante y no solo donde sea fácil hacerlo. Además, podrán ser más ligeras (SLIM solo pesa 600 kilos, de los que 400 son combustible), dedicar más espacio al instrumental científico y hacer más fácil incluir la posibilidad de que la sonda regrese a la Tierra con muestras tras su visita. El lanzamiento podrá seguirse en directo.

Agujeros negros supermasivos

XRISM (siglas en inglés de Misión de imagen y espectroscopía de rayos X) es un observatorio de rayos X que utilizará detectores de esas señales electromagnéticas para estudiar agujeros negros, la formación de los elementos químicos o los cúmulos de galaxias. Este proyecto es un segundo intento después de que Hitomi, una nave espacial japonesa con los mismos objetivos y una tecnología similar, se perdiese por problemas técnicos un mes después de su lanzamiento, en febrero de 2016.

Cuando se mira al cielo con telescopios convencionales se ven objetos brillantes, como estrellas o galaxias, que cuentan solo una parte de la historia del universo. En el centro de las galaxias habitan monstruos gravitatorios gigantescos, agujeros negros supermasivos, que determinan la naturaleza y la historia de esas agrupaciones de estrellas y planetas, y que pueden estudiarse con telescopios de rayos X como XRISM. En esos lugares, igual que alrededor de las estrellas de neutrones o de las enanas blancas (cadáveres de estrellas que con su gravedad crean fronteras en el tejido espaciotemporal que conocemos), se puede obtener información para avanzar más allá de la física aceptada.

Otro tipo de objetos en los que indagará este telescopio son los cúmulos de galaxias, agrupaciones con decenas o cientos de ellas, fundamentales en la evolución del universo. Se cree que su estructura depende de un equilibrio entre la presión del plasma caliente que emiten y la fuerza cohesiva de la materia oscura, pero no se entiende por qué el enfriamiento gradual del plasma no provoca un desequilibrio más rápido en esos cúmulos. El estudio de la temperatura y la velocidad del plasma en estas regiones del cosmos ayudará a comprender cómo se compensa la pérdida del plasma y con ello se entenderá mejor la distribución de la materia oscura. Esta sustancia invisible, pero que supone el 80% de la materia que existe, es otro de los grandes misterios de la física moderna.

El tercer gran objetivo fijado por la agencia espacial japonesa para XRISM es mejorar el conocimiento de nuestra historia material. Se sabe que, a partir de los tres primeros elementos aparecidos en el amanecer del universo (el hidrógeno, el helio y el litio) comenzaron a cocinarse los demás, en el interior de las estrellas y con los estallidos de las supernovas. Esa información se puede encontrar en el plasma caliente que rodea los cúmulos galácticos y allí puede detectar su abundancia el sistema de espectroscopía de la sonda japonesa, que también cuenta con instrumentos aportados por la NASA o la ESA. La cantidad de luz que absorbe o refleja aquel gas permite estimar la abundancia de cada elemento y reconstruir las pautas de formación y el modo en que, tras aparecer, pudieron viajar por el espacio, acumularse en nuevas estrellas y dar origen a planetas como la Tierra. Aquí, en nuestro mundo, el carbono, el fósforo o el nitrógeno formado en estrellas antiguas hicieron posible la vida.

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