Diuen que substitueix a Hubble
2005/05/01 Rementeria Argote, Nagore - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
Els grans projectes se succeeixen en astronomia. I per a això, per descomptat, els preparatius comencen amb gran antelació. El futur del telescopi espacial Hubble està en dubte, però fins i tot quan es ‘mata’ l'observació de l'espai no pararà.
Hi ha onze telescopis orientats al cel estavellat. Però el futur serà millor, major, més lleuger i, en la mesura que sigui possible, més econòmic que tots ells. Encara que al principi li van cridar Next Generation Space Telescope, el telescopi espacial de la pròxima generació, el nom oficial d'aquesta eina és ara James Webb Space Telescope.
És difícil mantenir la temptació de comparar els límits de l'Hubble amb la capacitat del JWST. Sobretot quan se senti tant que substituirà al JWST Hubble. Però realment ve a substituir al treball de l'Hubble? No és tan clar quant a tecnologia i objectius.
En general, els dos telescopis no tenen el mateix camp de treball, ja que l'Hubble treballa principalment en la zona visible i l'ultraviolat (també disposa d'una càmera d'infrarojos) i JWST centrarà tota la seva atenció en l'infraroig (com ho fa actualment el Telescopi Spitzer). Gràcies a això, els astres que Hubble ni tan sols pot detectar per la seva excessiva llunyania i fredor podran veure's. De fet, rebrà la petjada dels objectes més llunyans que s'han observat fins ara.
Finestra retrospectiva en el temps
La llum procedent dels astres ha fet un llarg viatge i ha trigat temps a arribar a la Terra (o el seu entorn). A pesar que la llum és molt ràpida, l'univers és tan gran que la llum triga milers de milions d'anys a recórrer el camí de les estrelles més llunyanes a la Terra. Això significa que aquesta llum que veiem és emesa fa molt temps. Per això, en mirar als astres remots es retrocedeix en el temps, ja que s'observa el succeït fa molt temps.
JWST rep la llum dels astres de l'època en la qual l'univers era més jove i menys extens. La zona i el temps són coneguts pels astrònoms com la part fosca (dark zone), que és molt desconeguda.
A més, cal tenir en compte que a mesura que l'univers s'expandeix, els astres del nostre entorn s'allunyen de nosaltres; i que l'efecte Doppler fa que en l'astre original la llum de la zona visible i ultraviolada arribi lliscada cap a l'infraroig.
Un altre avantatge de treballar en l'infraroig és que posa de manifest els astres que oculten pólvores i altres partícules. La llum de la zona visible no pot travessar aquestes capes de pols, però sí la llum infraroja.
Per a aquesta mena de treballs, JWST necessitarà, per descomptat, l'utillatge més capdavanter. En el camp de l'òptica, per exemple, el mirall és l'element més important i han preparat un mirall molt lleuger per al JWST que pesa un terç de l'Hubble. Aquest mirall és de beril·li d'aproximadament 6,5 metres de diàmetre i està format per 18 segments hexagonals. Per a obtenir una imatge el més exacta i clara possible, aquests segments es poden moure de manera individual per ordre del programari preparat a aquest efecte.
Té data de caducitat
Però el treball de JWST està limitat: és un telescopi d'infrarojos, per la qual cosa ha de treballar a una temperatura molt freda (aproximadament 33 Kelvin, és a dir, de zero a 238 °C). En cas contrari, la calor emesa pel propi aparell, que en definitiva són ones infraroges, produiria interferències. Per això, el telescopi disposa d'un sistema de refrigeració: Un escut protector solar i un sistema refrigerant. I quan el refrigerant s'esgota la missió! Els tècnics anuncien que es produirà entre 5 i 10 anys després del llançament del telescopi. El líquid refrigerant acaba inevitablement i això no es pot evitar.
El problema serà molt més greu si s'espatlla algun aparell. I és que, a causa de la necessitat d'un entorn tèrmicament estable, el JWST orbitarà molt lluny de la Terra, a milió i mig quilòmetres, en l'òrbita Lagrange 2 o L2, massa lluny per a les missions de reparació d'avaries.
El nou telescopi ha d'estar dins del programa Origins de la NASA, i el propi Hubble, per la qual cosa molts dels objectius de tots dos telescopis són compatibles. De pas, cal dir que són objectius molt potolos: determinar l'aparença de l'univers, explicar l'evolució de les galàxies, comprendre com neixen i es formen les estrelles, determinar com es va formar la composició química actual de l'univers i demostrar la naturalesa i abundància de la matèria fosca.
En definitiva, la consecució de tots aquests objectius respon a les preguntes bàsiques de l'astronomia, que és l'objectiu del programa Origins, és a dir, quants anys té l'univers? Quin aspecte té? I quina serà la destinació de l'univers? Aquestes coses no són la tos de mitjanit de la cabra.
Per a aconseguir tots aquests objectius, el telescopi comptarà amb diferents eines científiques. Aquestes eines aniran en un mòdul i el telescopi constarà d'altres dos mòduls: l'envàs pròpiament dit (on anirà el programari de control d'utillatges) i el mòdul d'elements òptics (amb miralls i altres).
Instrumentació de telescopi
L'equip de telescopi ha estat dissenyat per a treballar en el camp infraroig. Una càmera treballarà en l'infraroig pròxim (longitud d'ona de 0.6-5.0 micròmetres) i comptarà amb un coronógrafo. Disposarà també d'un espectrògraf que interactui en el mateix rang de longituds d'ona, capaç al seu torn d'elaborar un espectre de cent objectes, i d'un altre instrument que actuarà en l'infraroig central (5-27 micròmetres). Segons els experts, serà una eina versàtil.
és conèixer l'origen i evolució de l'univers.
Aquestes eines seran preparades per l'AQUESTA i la NASA. Però no serveixen per a res si no s'identifica amb precisió l'objecte, ja sigui una estrella o un planeta. Per a això, JWST compta amb ‘sensors d'orientació fina’. Aquests sensors es basaran en un catàleg d'estrelles i identificaran els objectes. La preparació d'aquests sensors està a càrrec de l'Agència Espacial Canadenca.
En aquest projecte treballen agències espacials europees, estatunidenques i canadenques. Encara es veu lluny el dia de llançament, previsiblement a l'agost de 2011, però preparar un telescopi amb les últimes novetats no és cosa de bromes i les formacions ja estan en marxa. El projecte també està definit, però cal pensar que en els pròxims sis anys hi haurà més d'un canvi en la mesura en què la ciència i la tecnologia avancin.
Observatoris espacials de pròxima generació
James Webb El Telescopi Espacial (JWST) no és l'únic telescopi en preparació. Altres telescopis que es llançaran pròximament a l'espai són:
- El pròxim llançament serà Corot a l'abril de 2006 i buscarà planetes en pedra al voltant de les estrelles.
- Al febrer de 2007 es posen en òrbita dos nous telescopis: Herschel i Plank . Herschel seguirà la gènesi i evolució de les galàxies pròximes i analitzarà la composició química de l'atmosfera i la superfície de cometes, satèl·lits i planetes. Per part seva , Pla enviarà dades per a determinar la constant de l'Hubble, entre altres, però la missió només durarà dos o tres anys.
- Al febrer de 2014 es llançaran dos nous telescopis: Darwin i Xeus . L'observatori Darwin estarà compost per sis telescopis que buscaran junts traces de vida en planetes similars a la Terra. D'altra banda , serà un observatori de raigs X, el més avançat fins al moment.
Amb Hubble
Sens dubte, el Telescopi Hubble ha aconseguit un gran èxit. L'astrònom i la resta dels afeccionats a l'astronomia han enviat a la Terra les seves fotos fascinades. Entre altres coses, ens ha donat la millor fotografia que se li va fer fins llavors a Mart (va ser el 10 de març de 1997 i s'observa que s'està sublimant la capa de CO 2 del Pol Nord).
Segons els experts, i sobretot segons la NASA, ha arribat a moltes altres destinacions. Segons ells, ha ajudat a calcular l'edat de l'univers, ha enviat dades que demostren l'existència de forats negres, ha afirmat que els quasares són nuclis de galàxies alimentades per forats negres i ha enviat proves que l'expansió de l'univers s'està accelerant.
A més, ha tret infinitat de fotografies espectaculars: el naixement d'una estrella, la mort d'altres estrelles, un cometa contra Júpiter...
Però de moment està en dubte si l'Hubble continuarà treballant. I és que després de l'accident del transbordador Columbia, amb l'excusa de la inseguretat, la NASA es planteja no dur a terme cap reparació en l'Hubble. Si és així, deixarà de treballar cap a l'any 2007 i caurà a la Terra, probablement al Pacífic.
No obstant això, el govern estatunidenc està rebent una gran pressió per a no fer-lo. Experts de totes les nacions han lloat la labor de l'Hubble i han considerat imprescindible enviar missions de reparació.
Fins avui s'han dut a terme quatre missions de reparació o actualització a l'Hubble, dissenyat en definitiva perquè aquestes actualitzacions fossin possibles. Gràcies a aquestes missions, a més de resoldre els problemes que ha tingut el telescopi, s'han instal·lat eines més noves i s'ha tret al telescopi un rendiment superior a l'esperat inicialment. I, no obstant això, com va ocórrer l'any passat, el futur de l'Hubble torna a qüestionar-se.
