El origen del universo
2008/07/01 Kortabitarte Egiguren, Irati - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
El objetivo de la nave espacial Planck será encontrar indicios del origen del universo y analizar su evolución desde entonces hasta la actualidad. De hecho, el origen del universo sigue siendo un campo de conocimiento aún difuso. Para responder a ello, analizará las radiaciones cósmicas de fondo en forma de microondas.
En especial John C. Mather y George F. Esta misión pretende contribuir a completar la labor de los físicos Smoot. Estos científicos recibieron el Premio Nobel de Física 2006 por su trabajo en radiación cósmica de fondo microondas con el satélite COBE.
Estudio de la temperatura
La radiación cósmica de fondo microondas no es emitida por un objeto determinado, sino que está dispersa por todo el universo. La nave espacial Planck ha sido diseñada para medir esta radiación y realizar todas las medidas necesarias. El satélite medirá los cambios de temperatura que se producen principalmente en la radiación cósmica de fondo microondas. Y es que la temperatura es una variable imprescindible para aclarar el origen y evolución del universo. La compacidad del universo se puede medir en parte mediante la temperatura y, en función de su compacidad, la cualidad del cosmos. Y es que las galaxias nacieron precisamente en las partes más compactas del universo.
La temperatura de esta radiación cósmica de fondo microondas es conocida y muy fría, de aproximadamente 2,7 K (-270 ºC). Sin embargo, los expertos buscan obtener datos más precisos. Y es que esa temperatura no es la misma en todas partes del universo, hay zonas más calientes y más frías. Estas diferencias de temperatura no son muy altas, pero podrían ser suficientes, entre otras cosas, para recibir información sobre la formación de galaxias.
Al fin y al cabo quieren conseguir la "foto" del cielo, pero en esa foto no van a aparecer los planetas y las estrellas, sino sólo las temperaturas. De hecho, el enfriamiento de los instrumentos de esta nave espacial a temperaturas alrededor del cero absoluto permite medir con una precisión enorme las variaciones de temperatura más diminutas de la radiación cósmica de fondo microondas. La investigación de esta radiación cósmica de fondo se lleva a cabo desde su origen, desde la explosión del Big Bang hasta la actualidad.
La nave espacial Planck, de 1.900 kilogramos de peso, tiene una altura y un diámetro aproximados de 4,2 metros. La radiación cósmica de fondo en microondas será recibida con un telescopio de un espejo primario de 1,5 metros de longitud. La radiación recibida se centrará en dos detectores de alta sensibilidad: LFI (Low Frecuency Institute) y HFI (High Frecuency Technology).
El primero utilizará varios receptores de radio para amplificar la señal recibida y convertirla en señal eléctrica. Es decir, el receptor amplificará la señal recibida del telescopio y ésta se convertirá en una señal eléctrica. En las radios convencionales, la señal recibida se enviaría a un altavoz. En la nave espacial Planck, esta señal será conducida a un ordenador para mediciones o revisiones.
La segunda convertirá la radiación en calor. Posteriormente se medirá este calor con un pequeño termómetro eléctrico. Estas señales serán suministradas por un ordenador en datos de temperatura.
Los técnicos de la ESA colocarán todos los aparatos protegidos de la influencia del Sol y la Luna para evitar cualquier tipo de interferencia.
La parte oculta del universo
La nave espacial Planck tendrá como destino la nave espacial Herschel durante las dos o tres primeras horas de viaje. A continuación, el propio Herschel actuará por su cuenta. En menos de seis meses, la nave espacial Herschel se encuentra a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra en torno al punto Lagrange L2. La nave espacial ha sido diseñada para tres años.
Ayudará a ver el universo oculto hasta ahora. Para ello, el satélite Herschel, de 7,5 metros de longitud y 4 metros de anchura, de 3,3 toneladas de peso, contempla su telescopio hacia el universo evitando, entre otras cosas, la radiación infrarroja emitida por la Tierra. Puede causar interferencias en la recogida de datos.
De hecho, Herschel trabajará en una longitud de onda que el ser humano no puede ver --infrarrojo- porque el universo emite principalmente este tipo de radiación. Trabajando en el infrarrojo, ¿qué nos contará la nave espacial Herschel? Es decir, ¿qué nos va a comunicar? Tratará de desentrañar la composición de la Vía Láctea, nuestra galaxia y otros objetos del sistema solar como planetas, satélites o cometas. También se encargará de conocer cómo se formaron y evolucionaron las galaxias y las estrellas.
Para interpretar la información recogida por el telescopio, la nave espacial se compone de tres herramientas: PACS (Photodetector Array Camera and Spectrometer), SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver) y HIFI (Heterodyne Technology for the Far Infrared). Las cámaras PACS y SPIRE y los espectrómetros recogerán imágenes a seis colores en el infrarrojo remoto. El HIFI, por su parte, es un espectrómetro de alta resolución que podría utilizarse para obtener información sobre la composición química, la cinemática y el medio ambiente físico de las fuentes de infrarrojos.
Como habréis podido comprobar, ambas misiones han tomado el nombre de dos prestigiosos científicos, Max Planck y William Herschel. Sin duda, estos científicos también conocerían a gusto los nuevos avances tecnológicos actuales, desgraciadamente no tendrán oportunidad de hacerlo. Nosotros, si todo va bien, pronto tendremos la oportunidad de conocer mejor los indicios ocultos del universo.
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