Avería en el nuevo telescopio de la NASA

El nuevo telescopio espacial de la NASA Chandra, un gran observatorio de rayos X puesto en órbita el 23 de agosto, sufre un grave problema en una de sus dos cámaras, lo que compromete la mitad de los objetivos de la misión. La avería se debe al deterioro del detector por el imprevisto bombardeo de partículas de alta energía durante sus primeras semanas en el espacio. Aunque se han tomado ya medidas de protección del dispositivo y el alarmante deterioro del detector se ha contenido, seguramente no se podrán recuperar sus prestaciones iniciales. El Chandra, que cuesta 250.000 millones de pesetas, está en una órbita que se aleja de la Tierra hasta 140.000 kilómetros y no se puede alcanzar con un transbordador para repararlo, como sucede con el Hubble.

Pese a que la NASA no ha reconocido aún la gravedad del problema y a que los medios de comunicación estadounidenses no se han hecho eco del mismo, el sector espacial internacional y la comunidad científica están muy preocupados. El lunes pasado la NASA celebró una reunión para analizar el alcance del problema del Chandra pero no ha trascendido apenas su contenido.En la Agencia Europea del Espacio (ESA), ante el inminente lanzamiento de su telescopio de rayos X, el XMM, la avería del Chandra ha causado alarma. "Estamos investigando la situación, pero, por la información que nos ha proporcionado la NASA, no parece que vayamos a tener el mismo problema", comenta Robert Lainé, director del XMM. El lanzamiento de este telescopio está previsto para el próximo 8 de diciembre.

Estos dos observatorios espaciales están destinados a investigar el universo en las longitudes de onda de rayos X, captando la radiación de alta temperatura que emiten fenómenos violentos y objetos muy calientes.

El Chandra, tras alcanzar su órbita de trabajo, empezó a enviar imágenes y datos excepcionales, que causaron el asombro de los científicos por su calidad y alta resolución, pero a los pocos días se apreció una degradación progresiva de los registros de una de sus cámaras. El problema primero desconcertó a los expertos, pero finalmente han sido capaces de identificar la causa y frenar esa degradación.

Cinturones de radiación

El origen del fallo está en los protones -partículas de relativa alta energía- que inciden en el detector de la cámara afectada cuando el Chandra, en su órbita alrededor de la Tierra, atraviesa una región del espacio donde hay cinturones de radiación (protones y electrones). El telescopio da vueltas alrededor de nuestro planeta siguiendo una órbita muy elíptica, alejándose hasta 140.000 kilómetros para evitar dicha radiación durante las observaciones astronómicas.Cuando el Chandra se acerca a la Tierra -hasta 9.600 kilómetros-, las cámaras se apagan. El problema es que se apagan pero no llevan escudo de protección y los protones, reflejándose en el espejo del telescopio de rayos X, empezaron a bombardear los componentes electrónicos del detector delantero. Como resultado de este bombardeo repetido órbita tras órbita, el detector en cuestión se fue saturando y, posiblemente, han resultado dañados parte de los sensibles dispositivos CCD que lo componen. Los CCD (siglas en inglés de coupled charged device) de las modernas cámaras astrónómicas y de las cámaras de vídeo convencionales, convierten los fotones de luz que capta el telescoopio en señales eléctricas para producir imágenes con alta sensibilidad.

"En el XXM no tenemos el mismo problema por la sencilla razón de que lleva una tapa, un filtro de aluminio, que se cierra colocándose ante los CCD cuando el telescopio pasa cerca de la Tierra y éstos quedan totalmente protegidos del bombardeo de los protones", explica Lainé.

Cuando los responsables de Chandra han identificado el problema han logrado frenar el avance de la avería desplazando el CCD afectado de manera que queda fuera de foco y protegido por la estructura del telescopio cada vez que éste pasa por la zona de radiación.

¿Por qué el diseño europeo lleva la protección especial de los detectores y el estadounidense no? Lainé explicia que el telescopio de la ESA lo han desarrollado expertos que hicieron en los años ochenta otro telescopio de rayos X, el Exosat, que llevaba el sistema de filtros protectores ahora reproducido.

Además, el problema de los protones no había surgido antes en otros artefactos seguramente porque hasta ahora no se habían lanzado al espacio observatorios de rayos X con espejos tan grandes como los actuales, formados por cilindros concéntricos de espejos.

Chandra lleva dos cámaras y la afectada por la avería es la dedicada especialmente a espectrometría (análisis de luz). Pero la otra cámara, concebida para tomar imágenes de alta resolución, no está dañada y sigue enviando fotografías excepcionales, como la última dada a conocer. Se trata de una observación de la estrella Eta Carinae, en la que se aprecia una estructura desconocida hasta ahora, con un núcleo interno muy caliente.