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11 agosto 2014 1 11 /08 /agosto /2014 22:11

 

 

 

 

 

 NASA's Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) has the same 2.4m diameter aperture as Hubble but will use 18 fourth-generation images sensors (Hubble has a single 'first-gen' sensor).

El TELESCOPIO DE BUSQUEDA INFRAROJO Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) de la NASA tiene el mismo diámetro de abertura de 2,4 m del Hubble pero utilizará 18 sensores de imágenes de cuarta generación (el Hubble tiene un único sensor de 'primera generación').

 

 

¿Recuerdas las imágenes de campo profundo del telescopio espacial Hubble? ¿No? En ese caso, antes de seguir adelante refresquemos la memoria y veamos una de ellas:

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En esta impresionante fotografía puedes ver miles de galaxia lejanas -y por lo tanto jóvenes-, cada una con cientos de miles de millones de estrellas. Una gran lección de humildad. Ahora imagina una imagen doscientas veces más grande que la anterior, no con miles, sino con más de un millón de galaxias. Sería alucinante, ¿verdad? Pero, ¿es posible? Pues si todo va bien, dentro de diez años podremos disfrutar de semejante espectáculo. Y todo gracias al telescopio espacial WFIRST-AFTA, el Hubble de la próxima década.

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El telescopio espacial WFIRST-AFTA (NASA).

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El telescopio WFIRST-AFTA es un verdadero monstruo de Frankenstein cósmico, una anomalía en la historia de la conquista del espacio. En un principio el WFIRST (Wide Field Infra-Red Survey Telescope) debía haber sido un pequeño telescopio espacial de 1,5 metros de diámetro con el objetivo específico de estudiar la misteriosa energía oscura, pero hace un año la agencia militar NRO cedió a la NASA dos telescopios destinados originalmente a un programa secreto, ahora cancelado, de satélites espías. Estos flamantes telescopios tienen cada uno de ellos un espejo primario de 2,4 metros de diámetro, similar en tamaño al del Hubble, pero con una relación focal mucho menor, lo que implica un campo de visión más amplio.

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Recreación de una imagen de campo profundo del WFIRST-AFTA. La imagen del Hubble aparece como un recuadro interior (NASA).
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Telescopios y cubiertas donados por la NRO a la NASA (NASA).

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La NASA consideró desde un principio que el mejor uso posible para estos telescopios era destinarlo al programa WFIRST, un proyecto que estaba a punto de ser retrasado hasta mediados de la próxima década por culpa de los sobrecostes de otro telescopio espacial, el James Webb (JWST). Los telescopios del Pentágono llegaban en el momento oportuno para salvar el WFIRST, pero lo cierto es que estos equipos convirtieron el nuevo telescopio en un instrumento mucho más potente, superando las fantasías más alocadas de la NASA. El nuevo telescopio espacial ha sido bautizado provisionalmente como WFIRST-AFTA (Astrophysics Focused Telescope Assets) y promete revolucionar la astronomía actual.

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Evolución del proyecto WFIRST (NASA).

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WFIRST-AFTA tomará imágenes del cielo en el infrarrojo cercano que cubrirán 0,28º cuadrados con una resolución de 0,11 segundos de arco por píxel. O lo que es lo mismo, cubrirá un área 90 veces mayor que la del telescopio Hubble en el visible y doscientas veces mayor en el infrarrojo. Estas imágenes serán además cien veces más extensas que las del James Webb, que trabajará en el infrarrojo cercano y medio. El objetivo principal de este nuevo telescopio será estudiar la energía oscura, para lo cual se dedicará a buscar supernovas en galaxias lejanas. Las supernovas de Tipo Ia son candelas estándares de la cosmología, por lo que si medimos su brillo cuidadosamente sabremos cómo ha variado la expansión del Universo con el tiempo. Se prevé que WFIRST-AFTA descubra 2700 supernovas con un corrimiento al rojo (z) de entre 0,7 y 1,7, más que suficiente para descartar varios modelos teóricos actuales sobre la naturaleza de la energía oscura.

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Campo de visión del WFIRST-AFTA comparado con los campos de tres instrumentos del Hubble y el James Webb (NASA).

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Al mismo tiempo obtendrá también un mapa del cielo de la distribución del otro componente misterioso del Universo, la materia oscura. Para ello observará más de dos mil grados cuadrados de cielo y medirá el efecto de lente gravitatoria en unos quinientos millones de galaxias (un 60% más que el WFIRST original). En este sentido, WFIRST-AFTA complementará las observaciones de la misión europea Euclid, también destinada al análisis de la energía oscura. No obstante, Euclid, con un espejo de 1,2 metros de diámetro, tendrá menos resolución y trabajará principalmente en el visible.

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Simulación de la resolución de WFIRST-AFTA y Euclid (derecha) (NASA).

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Pero WFIRST-AFTA no se dedicará únicamente a desentrañar los misterios de la energía y la materia oscuras. Será además una magnífica plataforma para detectar exoplanetas. A diferencia de Kepler, no usará el método del tránsito para detectar nuevos mundos, sino el de microlente gravitatoria. Al observar doscientas millones de estrellas del bulbo galáctico cada 15 minutos durante un mínimo de 1,2 años, WFIRST-AFTA será capaz de descubrir unos 2800 planetas extrasolares (!), incluyendo mil supertierras, 300 exoplanetas de masa terrestre y 40 con una masa igual o inferior a la de Marte. Entre otras cosas, este estudio nos permitirá obtener el primer censo preciso del número de planetas errantes -que no orbitan alrededor de una estrella- que existen en nuestro vecindario galáctico. La mayoría de los planetas descubiertos estarán situados lejos de sus estrellas, complementando así a las búsquedas que hacen uso de los métodos del tránsito y de la velocidad radial y que favorecen la detección de planetas que se encuentran muy cerca de su estrella.

Por otro lado, WFIRST-AFTA observará unas doscientas estrellas cercanas para estudiar discos protoplanetarios y ver planetas directamente con una resolución sin precedentes. Se estima que se podría obtener espectros de calidad de al menos una docena de exoplanetas. Si finalmente se le dota de un coronógrafo para ocultar la luz de la estrella principal -un punto que aún no está decidido-, la capacidad de análisis de este telescopio aumentará exponencialmente y se podrán descubrir nuevos exoplanetas directamente. Como objetivo adicional, WFIRST-AFTA medirá las posiciones y velocidades de doscientos millones de estrellas de la galaxia. Aunque en este punto no puede competir con la misión Gaia, será capaz de estudiar estrellas quinientas veces más débiles que las observadas por el satélite europeo.

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WFIRST-AFTA observará y detectará planetas situados en la parte exterior de sus sistemas, complementando los estudios de Kepler (NASA).

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Habrá quien se pregunte si el WFIRST-AFTA no competirá con el James Webb, ¿no serán instrumentos redundantes? Para nada. Ambos telescopios son complementarios. El JWST tendrá un campo de visión muy estrecho, pero al ser capaz de observar en el infrarrojo medio podrá estudiar objetos muy lejanos. Por el contrario, WFIRST-AFTA no llegará tan lejos en el tiempo o en el espacio, pero cubrirá un área enorme.

WFIRST-AFTA tendrá una masa de 6300 kg (incluyendo 2550 kg de combustible) y será lanzado mediante un Atlas V 541. Su misión primaria durará cinco años (seis si finalmente se incluye un coronógrafo). De forma inusual, estará situado en una órbita geoestacionaria inclinada 28º, a diferencia del Hubble, que se halla en órbita baja, o la mayoría de telescopios espaciales, que se sitúan en el punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Sol. Esta curiosa órbita viene determinada por la necesidad de garantizar una altísima tasa de transmisión de datos. También se estudia el poder añadir un módulo con sistemas cuya vida útil sea más limitada -giróscopos, ordenadores, etc.- y que pueda ser reemplazado por una eventual misión robótica para ampliar el tiempo de servicio del telescopio.

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Características del telescopio (NASA).

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No está previsto que la NASA tome una decisión definitiva sobre el proyecto antes de 2016. Pero si queremos que el WFIRST-AFTA sea lanzado en 2021 la agencia espacial debe empezar a financiarlo ya mismo, algo que va a resultar muy complicado teniendo en cuenta el paupérrimo presupuesto de la división de astronomía de la NASA y el agujero negro en el que se ha convertido el James Webb.

La NASA ha estudiado usar los telescopios de la NRO para otros objetivos, como por ejemplo usarlos para estudiar Marte o buscar exoplanetas, pero parece claro que la única misión con visos de ser aprobada es WFIRST-AFTA. Con suerte, en menos una década esta maravilla de la tecnología podría estar en el espacio. Yo no sé ustedes, pero tengo ganas de ver esa imagen con más de un millón de galaxias.

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Referencias:

 

http://danielmarin.naukas.com/2013/07/25/wfirst-afta-el-telescopio-espacial-de-la-proxima-decada/


Telescopio Espacial James Webb estudiará nacimiento y evolución de las galaxias  

 

 

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  • : Ecología y sostenibilidad socioambiental, énfasis en conservación de ríos y ecosistemas, denuncia de impacto de megaproyectos. Todo esto es indesligable de la política y por ello esta también se observa. Ecology, social and environmental sustainability, emphasis on conservation of rivers and ecosystems, denounces impact of megaprojects. All this is inseparable from politics, for it, the politics is also evaluated.
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  • Biólogo desde hace más de treinta años, desde la época en que aún los biólogos no eran empleados de los abogados ambientalistas. Actualmente preocupado …alarmado en realidad, por el LESIVO TRATADO DE(DES)INTEGRACIÓN ENERGÉTICA CON BRASIL
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