En una sala limpia del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, los científicos han integrado con éxito un componente crucial en el Telescopio Espacial Romano. Este dispositivo, conocido como Instrumento Coronógrafo Romano, está diseñado para bloquear la luz de las estrellas, lo que permite a los científicos detectar la tenue luz de planetas más allá de nuestro sistema solar.
Este logro marca un hito importante para la NASA. Telescopio espacial romano Nancy Graceun observatorio espacial de próxima generación que se lanzará alrededor de mayo de 2027. Con un campo de visión al menos 100 veces mayor que el del Telescopio Espacial Hubble, Roman se utilizará para investigar misterios científicos relacionados con la energía oscura. exoplanetasy astrofísica infrarroja.
Lo hará utilizando su único instrumento científico llamado Instrumento de Campo Amplio y el Instrumento Coronógrafo Romano, que es una demostración de tecnología, un trampolín para futuras misiones espaciales, como la propuesta. Observatorio de los mundos habitablesque sería el primer telescopio diseñado específicamente para buscar señales de vida en exoplanetas.
«Para llegar desde donde estamos hasta donde queremos estar, necesitamos que el coronógrafo romano demuestre esta tecnología», dijo Rob Zellem, científico adjunto del proyecto del Telescopio Espacial Romano para comunicaciones en el Goddard de la NASA. «Aplicaremos esas lecciones aprendidas a la próxima generación de misiones emblemáticas de la NASA que estarán diseñadas explícitamente para buscar planetas similares a la Tierra».
El coronógrafoque tiene aproximadamente el tamaño de un piano de cola, es un sofisticado sistema compuesto de máscaras, prismas, detectores y espejos autoflexibles que trabajan juntos para bloquear el resplandor de estrellas distantes, lo que permite a los científicos detectar los planetas que las orbitan.
Actualmente, los exoplanetas se observan mediante métodos indirectos, particularmente mediante una técnica llamada tránsito. Este método implica medir las caídas de luz de una estrella distante que se producen cuando un exoplaneta pasa frente a ella. Estas caídas proporcionan información valiosa, incluida información sobre la composición atmosférica del planeta, que es importante para determinar la habitabilidad. Incluso pueden revelar la presencia de gases que podrían indicar la existencia de vida.
Si bien este método ha proporcionado información increíblemente valiosa, también tiene sus limitaciones. Por un lado, sólo una pequeña fracción de los planetas se puede observar de esta manera, ya que los tránsitos ocurren sólo durante un breve período durante el ciclo orbital total de un planeta, lo que restringe la cantidad de datos que se pueden recopilar.
Para que se detecte un tránsito, el plano orbital debe estar casi de canto con respecto al observador, una condición que se aplica sólo a una pequeña minoría de planetas distantes. En consecuencia, muchos planetas pasarán desapercibidos mediante fotometría. Además, la duración del tránsito de un planeta representa sólo una pequeña fracción de su período orbital completo.
Aunque las tecnologías para obtener imágenes directas de exoplanetas avanzan, se han centrado principalmente en planetas gigantes que siguen emitiendo luz de su reciente formación debido a sus altas temperaturas, lo que facilita su identificación por los telescopios. Un ejemplo notable es una secuencia de imágenes que capturan cuatro exoplanetas orbitando la estrella HR 8799, producidas por astrónomos utilizando datos del Observatorio Keck de Hawaii.
Sin embargo, los científicos están recurriendo a los coronógrafos como próximo avance en la tecnología de búsqueda de planetas. El Instrumento Coronagráfico Romano tiene como objetivo mostrar cómo esta tecnología de imágenes directas, que ha demostrado ser eficaz con telescopios terrestres, puede lograr un éxito aún mayor en el espacio.
«El coronógrafo romano está diseñado para detectar planetas 100 millones de veces más débiles que sus estrellas, o entre 100 y 1.000 veces mejor que los coronógrafos espaciales existentes», según el Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
El coronógrafo se conectó con éxito al porta instrumentos del telescopio, una gran estructura en forma de rejilla ubicada entre el espejo primario del telescopio espacial y el autobús de la nave espacial, que transportará el telescopio a la órbita.
«Puedes pensar en [the Instrument Carrier] como el esqueleto del observatorio, con lo que todo interactúa», dijo Brandon Creager, ingeniero mecánico principal del coronógrafo romano en el JPL. El porta instrumentos contendrá tanto el coronógrafo como el instrumento de campo ancho de Roman, el principal instrumento científico de la misión, que está configurado que se integrará a finales de este año.
Los ingenieros ahora realizarán diferentes comprobaciones y pruebas antes de avanzar con la integración del instrumento de campo amplio y, finalmente, el telescopio en sí.
«Es realmente gratificante ver a estos equipos reunirse y construir el observatorio romano. Ese es el resultado de muchos equipos, largas horas, trabajo duro, sudor y lágrimas», dijo Liz Daly, líder de pruebas e integración del ensamblaje de carga útil integrada. para Roman en Goddard.