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Europa se acerca al universo frío

La Agencia Europea del Espacio ha lanzado los telescopios 'Herschel' y 'Planck' para estudiar los rincones más recónditos en el espacio y tiempo del cosmos

El año 2009 seguramente pasará a los anales de la historia no tanto por el cuarto centenario del uso del telescopio por parte de Galileo como por los frecuentes batacazos de los principales mercados y Bolsas del planeta. Inevitablemente la crisis económica ha traído también rebajas al sector aeroespacial, pues las agencias espaciales se han visto obligadas a reducir los costes de producción a fin de no ser devoradas por el agujero negro de la recesión global. Por esa razón, la Agencia Europea del Espacio (ESA) ha arrojado el 14 de mayo al espacio de forma conjunta los telescopios espaciales Herschel y Planck, utilizando un único cohete Ariane 5 ECA, diseñado para poner en órbitas geoestacionarias satélites de talla XL.

El fondo cósmico de microondas es el cofre que conserva los detalles de la infancia del universo

Sólo conocemos el 4% de los componentes del universo, pero los científicos esperan que 'Planck' arroje luz sobre el restante 96%

Esta lanzadora de última generación lleva dos naves espaciales, una por cada misión, en su interior. Minutos después de su partida de la superficie terrestre Ariane 5 ECA ha soltado los dos vehículos en el espacio, dejando que se separen para poder continuar el viaje de forma independiente. Herschel y Planck tardarán respectivamente unos 100 y 60 días antes de alcanzar su destino, a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra y en dirección contraria al Sol. Desde allí estudiarán el universo frío, o en otras palabras, aquellos escenarios cósmicos protagonizados por procesos físicos no suficientemente calientes para emitir radiación de luz visible a nuestros ojos. La fracción que corresponde a la emisión infrarroja y submilimétrica será escrutada por Herschel mientras que Planck estudiará el eco de la Gran Explosión, mapeando la radiación de microondas producida en los orígenes del tiempo y aún presente en el espacio.

'Planck'

Como un cajón lleno de fotos antiguas cargadas de recuerdos, el fondo cósmico de microondas (Cosmic Microwave Background o CMB, por sus siglas en inglés) es el cofre que conserva los detalles de la infancia del universo. Producido cuando aún no había estrellas ni galaxias, unos 300.000 años después del Big Bang, representa la primera luz del universo que todavía impregna el cosmos. Esta emisión está formada por débiles señales (fluctuaciones inhomogéneas) de microondas y en las que están memorizadas las etapas clave de la evolución del universo y, entre ellas, el rastro fósil de la Gran Explosión que dio origen a todo lo que nos rodea.

Los primeros en estudiar esta emisión primordial fueron los satélites estadounidenses COBE y WMAP, cuyas investigaciones han revolucionado la cosmología moderna. Siguiendo la estela de sus antecesores americanos, Planck será capaz de "ver" dichas fluctuaciones con una precisión sin precedentes gracias a un telescopio cuyo espejo primario de 1,5 metros de diámetro concentrará su radiación en dos detectores de microondas muy sensibles de baja (LFI) y alta (HFI) frecuencia. Los datos recolectados por la instrumentación de a bordo permitirá reconstruir la historia del universo, descubrir cómo era hace casi 14.000 millones de años y entender su transformación. Puesto que hoy en día sólo conocemos el 4% de los componentes del universo, los científicos también esperan que Planck arroje luz sobre el restante 96%, que representa la mayoría de los fenómenos que desconocemos y llamamos energía y materia oscura.

'Herschel'

Al mismo tiempo que Planck, el observatorio espacial Herschel escrutará la bóveda celeste para desvelar los objetos más lejanos y fríos del universo. Su mirada estará dirigida sobre todo hacia aquellos lugares que albergan los primeros instantes de vida de los habitantes del cosmos. Estos, envueltos en nubes densas de polvo, representan las guarderías de estrellas y planetas, los ladrillos fundamentales para la formación de las galaxias. Allí es donde se cuecen los elementos químicos más elementales, tal como ocurrió en épocas tempranas de la historia del universo y que, con el tiempo, llevarán a la creación de objetos celestes más complejos como nuestra propia Tierra. No ha de extrañar, por lo tanto, que el estudio del nacimiento de los astros resulte esencial para entender de dónde venimos. En dichas regiones están involucrados procesos físicos a bajas temperaturas que suelen revelar su presencia por emisión de luz infrarroja, invisible a nuestros ojos e incapaz de penetrar la atmósfera terrestre, por lo que es obligada la observación desde el espacio.

Equipado de un espejo primario de 3,5 metros de diámetro, una vez en el espacio el telescopio infrarrojo/submilimétrico Herschel será el más grande nunca puesto en órbita alrededor de la Tierra. A través de dos cámaras (PACS y SPIRE) y un espectrómetro (HIFI) de muy alta resolución, será capaz de recoger casi veinte veces más luz infrarroja que sus precursores, y consecuentemente estudiar el espacio más profundo. De igual forma, cometas y asteroides -los objetos más fríos de nuestro Sistema Solar- serán investigados por Herschel.

La previsión es que esta misión tenga una duración aproximada de cuatro años, mientras la misión de Planck se dará por finalizada en el 2010-2011. Sin embargo, los expertos aseguran que al cabo de unos pocos meses del lanzamiento los dos satélites empezarán a enviar datos, y el uiverso a desvelar sus secretos.

Carlo Ferri, del Institut de Ciències del Espai (CSIC-IEEC), miembro de la Sociedad Española de Astronomía

Europa en el espacio

Puesto que la NASA dispone actualmente de dos misiones, Spitzer y WMAP, una vez en órbita Herschel y Planck serán los representantes europeos encargados de estudiar el universo en la región del infrarrojo y microondas. Además del estudio de planetas o nubes de formación estelar, el objetivo de los telescopios infrarrojos es sondear el centro de nuestra galaxia, ofuscado por polvo interestelar, y revelar en ella la presencia de hielo e hidrocarburos. La observación de la emisión de microondas, por otro lado, evidencia los cambios de regiones más calientes a más frías (anisotropías) presentes en la radiación cósmica de fondo difusa en el espacio. Su estudio ayudará a encontrar respuesta a muchos de los misterios cosmológicos, tales como el origen de la estructura del universo.

Próximos al cero absoluto

Uno de los aspectos más innovadores de Herschel y Planck es la elevada sensibilidad de sus instrumentos de a bordo. Sin embargo, para explotar estas características es necesario que los detectores de ambos satélites trabajen en un régimen de temperaturas próximas al cero absoluto (-273 °C). Esto permite evitar que la emisión producida por la electrónica propia de los detectores falseé la medida. Además, que las órbitas de ambos satélites estén localizadas lejos de la Tierra, la Luna y el Sol, pues su calor también puede afectar a la calidad de los datos. La elección del segundo punto de Lagrange (o L2, a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra) como lugar del espacio es la posición óptima para cumplir estas condiciones.

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