El concepto de este artista muestra el Explorador de topografía infrarroja de campo amplio, o la nave espacial WISE, en su órbita alrededor de la Tierra. NASA / JPL-Caltech Si creciste en la era del programa Apollo, los transbordadores espaciales y el telescopio Hubble, probablemente esté acostumbrado a pensar que la exploración espacial involucra piezas de hardware con precios asombrosos, soltero, misiones con un enfoque limitado y una esperanza de vida corta. Pero en una era en la que la NASA está bajo una presión presupuestaria cada vez más dura, Los científicos espaciales de hoy ya no tienen un cheque en blanco para explorar el cosmos. En lugar de, deben usar su ingenio para aprovechar al máximo los recursos limitados, por ejemplo, sacando un satélite suspendido de la hibernación y reutilizándolo para una nueva misión.
Eso es exactamente lo que la NASA está haciendo con el Explorador de levantamientos infrarrojos de campo amplio , o SABIO .
Cuando se lanzó el telescopio orbital de 320 millones de dólares en diciembre de 2009, su misión original era buscar radiación infrarroja proveniente de objetos distantes, desde asteroides hasta exóticas estrellas enanas marrones, que eran demasiado débiles para ser observados dentro del espectro de luz visible [fuentes:Chow, Klotz]. Durante los 13 meses que siguieron, WISE hizo un gran trabajo en esa tarea, catalogando 560 millones de objetos celestes. Además de estrellas y galaxias, WISE descubrió 19 cometas nunca antes vistos y más de 33, 500 asteroides [fuente:Chow]. Finalmente, después de que WISE completó su trabajo, Los científicos de la NASA apagaron la mayor parte de la electrónica del satélite y lo dejaron en órbita en hibernación en febrero de 2011 [fuente:Space.com].
Pero resulta que WISE aún no ha terminado. En agosto de 2013, La NASA anunció que estaba reactivando el satélite para un nuevo, misión de tres años. En lugar de sondear los confines del espacio, WISE buscará y estudiará objetos cercanos a la Tierra (NEO):rocas espaciales que se pueden encontrar orbitando dentro de las 28 millones de millas (45 millones de kilómetros) de la trayectoria de nuestro planeta alrededor del sol. que los científicos dicen que está lo suficientemente cerca como para que representen el peligro de chocar con nosotros. Además, WISE ayudará a la NASA a identificar asteroides que podrían ser buenos destinos potenciales para los astronautas, como parte del objetivo del presidente de Estados Unidos, Barack Obama, de enviar humanos a visitar un asteroide capturado para 2025 [fuente:NASA].
En su nuevo rol, WISE tiene el potencial de hacer algunos descubrimientos muy importantes, y de hacerlo a bajo costo, a un costo de solo $ 5 millones por cada año adicional de operación [fuente:Klotz].
En este articulo, hablaremos sobre el nuevo y emocionante trabajo de WISE, así como algunas de las cosas asombrosas que el satélite ya ha logrado.
Contenido
Una nueva imagen infrarroja de WISE muestra un capullo de rosa cósmico floreciendo con nuevas estrellas. Las estrellas, llamado el cluster Berkeley 59, son los puntos azules a la derecha del centro de la imagen. Tienen solo unos pocos millones de años, joven en escalas de tiempo estelares. NASA / JPL-Caltech / UCLA Para cooptar una frase del capitán ficticio James Kirk de "Star Trek, "cuando WISE se lanzó en 2009 a una órbita polar a 326 millas (525 kilómetros) sobre la superficie de la Tierra, fue diseñado para mirar audazmente donde nadie había mirado antes. WISE no fue el primer observatorio orbital infrarrojo, pero a diferencia de las sondas anteriores, fue diseñado para inspeccionar toda la extensión del cielo, mirar más lejos en el espacio para detectar objetos débiles y / o distantes [fuente:NASA].
Para lograr eso, WISE se basó en un diseño sofisticado y tecnología de vanguardia. El satélite estaba equipado con un telescopio sensible y detectores de luz infrarroja montados dentro de un tanque de hidrógeno sólido congelado:imagina un termo gigante, y básicamente tienes la idea:eso mantuvo los instrumentos a una temperatura gélida de -429 grados Fahrenheit (-256 Celsius). Ese efecto escalofriante impidió que WISE captara la firma de calor de sus propios dispositivos, haciendo sus observaciones aún más precisas [fuente:NASA].
En el transcurso de sus 13 meses de trabajo, WISE escaneó el cielo 1 1/2 veces, tomando alrededor de 1.8 millones de imágenes que los científicos están uniendo para crear un mapa compuesto del cosmos [fuente:Klotz]. Algunos de los destellos de detalles nunca antes vistos del universo que proporcionó fueron asombrosos. Por ejemplo, una instantánea reveló que una vasta nube roja y verde en el espacio profundo rebosaba de estrellas recién formadas, solo unos pocos millones de años, dentro de volutas de polvo interestelar como flores [fuente:Space.com].
Pero WISE no fue diseñado para funcionar eternamente a plena capacidad. En septiembre de 2010, la nave espacial comenzó a quedarse sin el refrigerante necesario para enfriar sus detectores infrarrojos. En ese punto, los científicos apagaron dos de los cuatro detectores y dejaron de mirar hacia los confines distantes del espacio [fuente:Chow]. Pero los dispositivos del observatorio orbital funcionaron lo suficientemente bien como para ser eminentemente adecuados para otra misión importante.
Después de terminar su misión original, WISE en realidad obtuvo una especie de prueba en lo que eventualmente se convertiría en su segundo acto. Después de que la NASA cerró gran parte de su equipo de infrarrojos cuando el refrigerante comenzó a agotarse, Los científicos utilizaron lo que todavía estaba en funcionamiento para trabajar en un proyecto llamado NEOWISE entre enero de 2010 y febrero de 2011. La nave espacial comenzó a escanear el cielo en busca de objetos más cercanos. Durante 2010, observó alrededor de 158, 000 cuerpos rocosos, incluyendo 34, 000 asteroides en el cinturón principal del sistema solar entre Marte y Júpiter, y detectó 135 objetos cercanos a la Tierra potencialmente peligrosos, es decir, unos lo suficientemente cerca de la órbita de la Tierra que podrían presentar un peligro de colisión [fuente:NASA].
Cuando la NASA reactiva WISE nuevamente, utilizará el telescopio de 40 centímetros (16 pulgadas) del satélite y sus sensores infrarrojos para buscar objetos cercanos a la Tierra adicionales. Debido a que los sensores ya no están superenfriados, no todos funcionan, y, por lo tanto, el satélite no es tan bueno para detectar radiación desde lejos, objetos débiles como antes. Pero todavía le queda suficiente capacidad para detectar la radiación infrarroja de los objetos más cercanos. "Dos de nuestros cuatro detectores de infrarrojos siguen funcionando incluso a temperaturas más cálidas, para que podamos usar esas bandas para continuar nuestra búsqueda de asteroides y cometas, "Amy Mainzer del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA dijo a Space.com en octubre de 2010 [fuente:Malik].
La detección por infrarrojos es una herramienta particularmente útil, no solo para detectar asteroides, sino también para calcular con precisión su tamaño. Los asteroides reflejan la luz pero no la emiten. y varían en albedo , o la capacidad de reflejar la luz visible. Eso significa que para un telescopio óptico normal, un pequeño La roca espacial de color claro puede parecer tan grande como una oscura mucho más grande. Un telescopio de infrarrojos, sin embargo, capta una parte del espectro no visible que un telescopio normal pierde, y puede dar una imagen más completa de un asteroide [fuente:NASA].
Los científicos están apostando a que la capacidad permitirá a WISE darnos una mejor idea de qué asteroides son lo suficientemente grandes y cercanos como para ser un problema, y cuáles podrían ser del tamaño adecuado para ser capturados por una nave espacial robótica.
¿Por qué son tan útiles los observatorios orbitales?Durante la mayor parte de la historia de la astronomía, los científicos estaban limitados en lo que podían ver del cosmos porque la atmósfera de la Tierra oscurecía la vista incluso de telescopios terrestres bien equipados. Pero con el advenimiento de la era espacial, los astrónomos tenían una nueva opción. Podrían poner observatorios en órbita sobre la atmósfera, dándoles la oportunidad de hacer observaciones sin obstáculos. Un buen ejemplo:el telescopio espacial Hubble, desplegado por el transbordador espacial Discovery en 1990 y todavía en funcionamiento, ha ayudado a reescribir libros de texto de astronomía, arrojar luz sobre cuestiones como la edad del universo y la existencia de energía oscura [fuentes:HubbleSite, NASA].
La concepción de este artista muestra cómo se crean las familias de asteroides. Las colisiones catastróficas entre asteroides ubicados en el cinturón entre Marte y Júpiter han formado familias de objetos en órbitas similares alrededor del sol. NASA / JPL-Caltech WISE debería ser de gran ayuda en dos misiones importantes de la NASA:rastrear objetos cercanos a la Tierra e idear una forma de proteger la Tierra de ellos, y organizar una misión tripulada a un asteroide para 2025.
Identificar y rastrear asteroides que podrían aventurarse en las cercanías de la Tierra es una misión de la NASA de alta prioridad. Su urgencia fue impulsada por la explosión en febrero de 2013 de un 18 metros (60 pies) de ancho, 11, 000 toneladas métricas (12, Meteorito de 125 toneladas) sobre la ciudad rusa de Chelyabinsk. Ese trozo de roca espacial liberó casi 30 veces la energía de una de las bombas atómicas que explotó al final de la Segunda Guerra Mundial. y más de 1, 200 personas resultaron heridas por escombros voladores [fuentes:Yeager, Klotz].
La compilación de una base de datos de objetos cercanos a la Tierra y el seguimiento de sus movimientos le dará a la NASA una advertencia anticipada de un objeto en curso de colisión, y tiempo para implementar una estrategia defensiva. si eso significa desviar el asteroide con tractores de gravedad, velas solares u otras tecnologías futuras, o romperlo con una explosión nuclear [fuente:Messier].
La NASA también prevé el uso de naves espaciales robóticas para capturar un pequeño asteroide cercano a la Tierra y redirigirlo de manera segura a una órbita estable en las proximidades de la Tierra y la Luna. Un video de la NASA muestra un método posible:una sonda robótica impulsada por velas solares podría adelantar al asteroide, átelo con cables, y luego colóquelo en una "bolsa de captura de asteroides gigante, "que permitirá a la nave controlar y dirigir sus movimientos.
Una vez que el asteroide está donde la NASA lo quiere, los astronautas volarían hacia él en la nave espacial Orion, un vehículo del espacio profundo que todavía está en desarrollo, y luego caminar espacial a su superficie. Quitarían muestras de rocas que serían devueltas a la Tierra para su posterior estudio [fuente:Moscowitz, NASA]. Finalmente, Los asteroides capturados podrían ser una fuente de materiales valiosos como el níquel, platino y paladio, o incluso sitios para la fabricación [fuente:Mann].
Estoy fascinado con la idea de la NASA de aterrizar en un asteroide, en parte porque cuando era un niño en la década de 1960, Todavía recuerdo la emoción de ver una versión de cómic de Classics Illustrated de la novela de fantasía de 1877 de Julio Verne "Off on a Comet". En la novela de Verne, sin embargo, los astronautas no aterrizan en un cometa. En lugar de, un objeto celeste llamado Gallia roza la Tierra y raspa un poco de la tierra cerca de Gibraltar, y en el proceso lleva a varias docenas de seres humanos en un viaje a través del sistema solar. Si bien esa premisa entretuvo a los lectores del siglo XIX, por supuesto, en la vida real, tal colisión podría causar una catástrofe global similar a la que acabó con los dinosaurios. Estamos mucho mejor siguiendo el plan de la NASA.
