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    Estudiando el polvo interestelar de un globo

    Crédito:CEA

    En tan solo unos días El experimento piloto de astrofísica se lanzará bajo un globo estratosférico desde Alice Springs en el centro de Australia. Su objetivo es observar la emisión polarizada de partículas de polvo que se encuentran en el medio interestelar de nuestra galaxia y galaxias cercanas. Con una masa que se acerca a una tonelada métrica, Pilot utiliza los globos más grandes jamás lanzados por CNES, la agencia espacial nacional francesa. El experimento fue desarrollado por el Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología (CNRS / CNES / Universidad Paul Sabatier), el Instituto de Astrofísica Espacial (CNRS / Universidad Paris-Sud), y el Instituto de Investigación de las Leyes Fundamentales del Universo (CEA-Irfu). El primer vuelo piloto se lanzó desde Canadá en septiembre de 2015; el próximo vuelo será, por tanto, su primer vuelo en el cielo del hemisferio sur, que contiene más características de interés para Pilot que el hemisferio norte.

    La emisión de partículas de polvo en el medio interestelar de nuestra galaxia y galaxias cercanas está ligeramente polarizada, a medida que las partículas se alargan y se alinean con el campo magnético que prevalece en el medio interestelar. Las mediciones obtenidas por Pilot ayudarán a los científicos a comprender la naturaleza de las partículas de polvo y por qué están alineadas de esta manera. Las mediciones también se utilizarán para mapear la geometría del campo magnético, que juega un papel importante en la contracción del gas en el medio interestelar, un fenómeno que conduce a la formación de nuevas estrellas.

    Esta emisión también es un obstáculo para los experimentos que buscan medir con precisión la polarización del fondo cósmico de microondas. y las medidas de Pilot arrojarán más luz sobre ello, y así mejorar la interpretación de los resultados obtenidos con este tipo de experimentos.

    El experimento piloto observará esta emisión en la región del infrarrojo lejano. Está equipado con 2, 048 detectores individuales, enfriado a una temperatura de 300 milikelvin, es decir, cerca del cero absoluto. La polarización se mide utilizando una cuchilla giratoria y un polarizador que separa dos polarizaciones ortogonales en los dos planos focales del experimento. Aparte del espejo primario del telescopio, toda la óptica se mantiene a una temperatura criogénica (2 kelvin o -271 ° C) dentro de un criostato, enfriado con helio líquido, para limitar la propia emisión del instrumento.

    El experimento fue concebido y construido por científicos e ingenieros del CNRS en el Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología (CNRS / CNES / Universidad Paul Sabatier) e IAS (CNRS / Universidad Paris-Sud). con importantes contribuciones de la División de Globos del CNES en Toulouse, la ESA, el CEA (Saclay), que desarrolló el plano focal y su electrónica, Universidad La Sapienza de Roma (Italia), y la Universidad de Cardiff (Reino Unido). Todo el proyecto está respaldado por los laboratorios del CNRS y la financiación del CNES.

    En unos dias, Pilot será lanzado por CNES como parte de una campaña que comprende tres vuelos con diferentes góndolas desde Alice Springs, en Australia central. El piloto pesa casi una tonelada métrica y tendrá que ascender a una altitud de casi 40 km. Por lo tanto, requiere el uso de un globo estratosférico abierto, aproximadamente 100 m de diámetro (el globo abierto más grande jamás lanzado por el CNES), y una cadena de carga útil tan alta como la Torre Eiffel.

    El vuelo tendrá lugar durante una de las dos inversiones anuales de los vientos estratosféricos, que es un requisito previo para cualquier esperanza de realizar observaciones durante más de 30 horas a la altura del techo. Aunque Pilot ya se lanzó en el pasado (su primer vuelo fue desde Canadá en septiembre de 2015), este nuevo vuelo se realizará en el hemisferio sur, proporcionando así la oportunidad de observar fuentes astrofísicas destacadas, como las Nubes de Magallanes, galaxias satélite de nuestra propia galaxia, o regiones interiores de la Vía Láctea, que no se puede observar desde el hemisferio norte.


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