El telescopio espacial infrarrojo para cosmología y astrofísica, más conocido como SPICA por sus siglas en inglés, fue escogido a principios de mes como uno de los tres candidatos a la quinta misión de clase media (M5) de la Agencia Espacial Europea.
Este proyecto cuenta con participación española debido al instrumento central del telescopio, SAFARI, ideado por el Centro de Astrobiología (CAB), el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad de La Laguna.
Pero ¿qué buscaría SPICA de ser elegida? ¿Cómo participa exactamente España en este proyecto? ¿Qué es SAFARI? ¿Por qué debería ser esta la elegida por la Agencia Espacial Europea, más conocida por sus siglas en inglés ESA?
Qué es la misión SPICA
No se puede ver todo el universo con un telescopio ya que la luz visible impide que se observen las partes más alejadas de este. Una solución a este problema sería usar la radiación infrarroja ya que esta no es absorbida por el polvo que impregna todo el cosmos, lo que posibilitaría conocer los procesos que regulan la formación y evolución de las galaxias, pero también la observación de las zonas más internas de estas, del interior de las nubes de gas en las que se forman estrellas y de los sistemas planetarios en proceso de formación, como señalan desde el CAB y el INTA.
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La participación española
España “participa como co-investigador principal en SAFARI, el instrumento central de la misión”, explica a Hipertextual Francisco Najarro, coordinador desde el CAB de la participación española en SPICA/SAFARI.
El proyecto comenzó en 2005 como una colaboración entre la agencia espacial japonesa, JAXA, y la ESA, aunque en el segundo caso con una participación menor. Sin embargo, motivos “tecnológicos, económicos y por el terremoto” obligaron a cambiar el liderazgo de esta, que pasó a estar en manos de la ESA, reduciendo la colaboración de JAXA.
SAFARI
“Empezó siendo un sucesor del Spire de la misión Herschel de la ESA", señala Najarro. Aquel instrumento consistía en un espectrómetro, pero los investigadores decidieron apostar por uno de tipo rejilla (grating, en inglés), que proporcionaría más sensibilidad.
En 2009 la misión ya había pasado de las manos de Reino Unido, que se retiró, a las de Holanda, aunque “en el segundo nivel, como co-investigadores están España y Francia”, por lo que desde ese momento la implicación es mayor, “tanto en hardware como en la propia misión”, afirma. “Dentro del hardware tenemos el liderazgo del diseño óptico de SAFARI, pero también la responsabilidad de la estructura del instrumento, es decir, dónde va ir”, ilustra el coordinador del CAB.
Pero ¿qué es SAFARI exactamente? “El cielo emite muy fuerte en infrarrojo, por lo que el espejo del instrumento (o de cualquier telescopio espacial), incluso a bajas temperaturas, [funciona] como si uno intentara ver en su casa, con la luz encendida, una linterna: la verías de forma débil, pero habría una contaminación terrible de luz. Si se apaga la luz, ves perfectamente la linterna”, explica Najarro. “En el infrarrojo esto sucede a muy bajas temperaturas y para eso hay que enfriar el instrumento (y todo el telescopio) a alrededor de 6 K, que es cuando el instrumento ya no va a ser el equivalente a tener la luz encendida”, añade.
Enviar estos telescopios al espacio es difícil porque se tienen que mantener a una temperatura baja y, para ello, casi toda la carga interior del cohete sirve para disminuir la temperatura y “apagar la luz”. Por otra parte, si se quiere "recoger información de lo que ha llovido no es lo mismo poner una tacita que una paella”, comenta Najarro desde el otro lado del teléfono.
“Si el instrumento es más grande, más información y fotones vas a captar de lo que quieres observar”, apunta. “Lo que se decide entonces es enviar un telescopio más grande, de unos 3,5 metros, pero no se puede enfriar. Es decir, tengo un telescopio muy sensible porque es muy grande, pero lo estoy observando con la luz encendida, servirá para algunas cosas, sí, pero no se enfría”, añade el coordinador del CAB en la misión. “La solución a todo este problema que había hasta ahora es SPICA: se enfría pasivamente con unos escudos, pero también de forma mecánica. Y así ganas las dos cosas, apagar la luz y tener una paella en vez de una tacita para captar toda la información de procesos muy grandes”, afirma. Esto hace más sensible el telescopio: “Tiene 100 veces más de sensibilidad en espectroscopía e, incluso, 1000 veces más en fotometría”.
Gracias a esta peculiar forma de “apagar la luz”, los científicos podrán ir a etapas tempranas del cosmos de las que obtener información sobre “cómo se formaron las galaxias o el polvo y la evolución del universo”.
Por qué la ESA podría elegir SPICA
Najarro lo tiene claro: “En el infrarrojo SPICA es una ventana al universo oscuro. Cuando hay polvo no podemos mirar con la luz visible, hay que irse al infrarrojo medio y lejano. Existen muchos procesos de formación y evolución del cosmos que son clave y solo se pueden ver a través de esta ventana”, afirma.
“Esta misión nos dirá qué tipo de procesos han gobernado la formación estelar a lo largo de todo el tiempo cósmico: qué lo hace comenzar, cómo se controla o qué lo frena”. Además nos ayudará a determinar “el origen del primer polvo en el universo y cómo se han formado los bloques que forman los planetas o los discos alrededor de las estrellas. El científico defiende que SPICA es una de las pocas ventanas que vamos a tener” para recabar este tipo de datos.
Ahora solo queda esperar hasta 2021, año en el que la ESA decidirá qué proyecto enviar al espacio a partir de 2032. Una de las tres misiones, Theseus, EnVision o SPICA, será elegida para saber más detalles acerca del cosmos.
