7 de marzo de 2014

Kepler, Herschel y Planck dejaron de funcionar






Por Hugo Jara Goldenberg


Como ya se ha comentado en este Blog, las mejores condiciones para observar la radiación electromagnética que llega desde el Universo se dan fuera de la atmósfera terrestre, y para ello desde hace ya mucho tiempo se están llevando instrumentos  al Espacio. El año 2009 fue especialmente fructífero con respecto a este tema, ya que entraron en operación los Telescopios Espaciales Kepler, Herschel y Planck. (ver artículo)


Se trataba de tres complejos Observatorios que debían cumplir misiones muy específicas. La tarea del Telescopio Espacial Kepler (Nasa), era buscar planetas extrasolares,  el Heschel (ESA) tenía que observar el Universo en infrarrojo y el telescopio Planck (ESA) debía observar el fondo de microondas (el eco del BigBang).


Debido a las extremas condiciones del Espacio Exterior la vida útil de estos observatorios  es bastante breve, y se planifican solo para algunos años (dos o tres), aunque en la práctica suelen duran algo más. Por lo anterior no debe sorprender que estos tres telescopios espaciales hayan dejado de funcionar durante el año 2013.


El primero en dejar de operar fue el Telescopio Espacial Herschel de la ESA, hecho que fue informado en una entrada anterior de este Blog. (ver artículo).



Se apaga Planck


Durante el mes de octubre de 2013, y de acuerdo a planificado, le llegó su hora al Telescopio Espacial Planck, Este telescopio  se apagó después de estudiar durante más de cuatro años, con gran detalle, los restos de la radiación del Big Bang, lo que nos permitió mejorar nuestro conocimiento del Universo temprano, tal como era 380.000 años después de su nacimiento.


El objetivo original de la misión era realizar un plano detallado de la Radiación Cósmica de Microondas (CMB), que es un mapa que muestra la distribución de masa en el Universo primitivo, en función de pequeñas fluctuaciones de temperatura que corresponden a regiones que en ese entonces presentaban leves diferencias de densidad, y de las cuales posteriormente se formarían las primeras estrellas y galaxias.


Para poder captar esta radiación de baja energía  los instrumentos debían funcionar a la menor temperatura posible, es decir cercanas al Cero Absoluto (-273.15°C), condición necesaria para que el calor de la propia nave y sus instrumentos no alteraran las débiles señales  de microondas que llegan del espacio profundo. Para alcanzar estas bajas temperaturas, se llevaba a bordo elementos refrigerantes que permitían que los instrumentos funcionaran a sólo una décima de grado por sobre el Cero Absoluto.


El proceso de término de esta misión fue totalmente planificado y realizado de manera gradual, a medida que se agotaba los gases refrigerantes.  En agosto de 2013 la nave fue sacada de su órbita operacional en el punto Lagrange L2 del sistema Sol-Tierra, y llevado a una órbita en torno al Sol más alejada de la Tierra. Posteriormente se fueron  desconectando los diversos instrumentos de abordo, hasta que el día 19 de octubre de apago el transmisor principal marcando el final de esta misión.




El turno de Kepler


También durante el  año 2013 presenciamos el fin de la misión Kepler, pero a diferencia de las naves europeas, su término fue una sorpresa ya que había expectativas de que durara más tiempo.


En el caso de los Telescopios Espaciales de la Agencia Europea del Espacio, su término estaba calculado de antemano ya que dependía de la cantidad de elementos refrigerantes que llevaban a bordo. El telescopio Kepler, en tanto, no requería de condiciones de temperatura muy especiales para cumplir con su cometido. Pero sí necesitaba de elementos de orientación muy precisos que le permitieran observar en forma manera permanente, una zona muy específica de nuestra galaxia, apuntando a un grupo de más de 100.000 estrellas de características parecidas a nuestro Sol. Para ello disponía de volantes inerciales (giróscopos), que le permitían mantener fijo el punto de observación.


 Para realizar sus observaciones necesitaba tres volantes inerciales y llevaba uno de reserva. Sin embargo, a poco de iniciada la misión falló un volante y en mayo del 2013 dejó de funcionar otro.  Con sólo dos giróscopos operativos era imposible apuntar con la precisión requerida, y después de muchos intentos por reparar algunos de los dos volantes defectuosas, la Nasa anunció oficialmente en agosto de este año que la misión Kepler llegaba a su fin en su tarea de cazador de exoplanetas,




Segunda vida para Kepler


Pero como ópticamente el Telescopio Espacial Kepler está aún a plena capacidad, la NASA decidió darle un nuevo uso, y para ello invitó a la comunidad científica para que propusiera proyectos de observación realizables en las nuevas condiciones de la nave. Se presentaron más de 40 propuestas, algunas de ellas con la idea de seguir en la cacería de exoplanetas,  pero otras de naturaleza muy distinta como dedicarlo al estudio de la sismología estelar en el Cúmulo Abierto NGC2244, o a la búsqueda de objetos rocosos de gran tamaño en órbita cercana a la Tierra, y que posean una trayectoria con alto riesgo de colisión.


Sin embargo, según las últimas noticias entregadas por la NASA, se optaría finalmente por continuar con la cacería de exoplanetas,  y para ello se ha rebautizaría a la misión como Kepler K2, nombre que tiene una doble significación,  primero porque se trata de una segunda vida para el Telescopio Espacial Kepler, y por otra parte por el hecho de operar con solo dos volantes inerciales de estabilización.


En concreto esta misión, que sería aprobada en el mes de marzo de este año, continuaría con la búsqueda de planetas extrasolares, pero con una menor precisión que la Kepler original, y a diferencia de ésta observará distintas zonas de la Galaxía, Para suplir la falta de un tercer giróscopo se aprovechará la presión que ejercería el viento solar sobre unos de los lados de la nave si es que ésta se orientara con su eje longitudinal tangente a la órbita. Mediante esta  técnica se puede recuperar parcialmente la estabilidad en tres ejes, condición necesaria para asegurar que las observaciones permitan identificar planetas orbitando alrededor de otras estrellas, aunque claro con menores prestaciones que la nave Kepler original, pero aún así, con observaciones de mucho mejor calidad que las que se podrían realizar desde la superficie de la Tierra.


De esta forma se estima que el Telescopio Espacial Kepler podría continuar funcionando por unos dos o tres años más, incrementando su record como cazador de exoplanetas, que en estos momentos es de 961 confirmados y 3845 candidatos, datos consignados en el sitio oficial de la misión.




Éxito total


Finalmente es importante señalar que aunque estas misiones fueron breves en términos de vida operacional, la cantidad de información que se acumuló con sus observaciones es de tal magnitud, que mantendrá a científicos de todo el mundo trabajando durante años intentando comprender de mejor forma el origen y el destino de  nuestro Universo. Por lo tanto los esfuerzos y recursos hechos e invertidos en enviar al Espacio a Kepler, Herschel y Planck están plenamente justificados.



2 comentarios:

lucia chanampa dijo...

hola como estas soy de argentina -palpala jujuy- en la direccion de participacion ciudadana y tecnologia de este pequeño pueblo pero en crecimientos estamos creando una revista digital gratuita de ciencia, investigaciones, salud cultura arte, si te interesaria participar con un articulo de tu autoria nos seria de enorme agrado ya que creemos que la educacion y el conocimiento es la base del crecimiento de la sociedad, te dejo nuetros mail luciachanampa2109@hotmail.com- esperando una respuesta faborable

Giovanni dijo...

Hola, espero que estés muy bien, muy interesante el artículo, (solo un error de digitación, corregir año de inicio de misión, dice 2099), a través de esta, me gustaría también invitaros a participar en el grupo de FACEBOOK: A MI ME GUSTA LA ASTRONOMÍA. Aprovecho de consultar el destino final de la basura espacial dejada por las dos misiones que finalizaron. Lucía a ti te consulto por el link de la revista digital. Saludos a todos.