Más poder escrutador para el futuro telescopio espacial Roman

Con una nueva mejora de diseño, el telescopio espacial Nancy Grace Roman, llamado así en honor a esa astrónoma de la NASA, abarcará un rango más amplio de longitudes de onda, en luz visible e infrarroja. Según algunas estimaciones, este telescopio espacial de la NASA podrá descubrir hasta cien mil planetas.

La mejora introducida en el diseño del Roman consiste básicamente en un nuevo filtro para el infrarrojo cercano (el segmento de la banda infrarroja más cercano a la banda de la luz visible).

“Es increíble que podamos hacer un cambio tan importante en la misión después de que todos los componentes primarios hayan pasado ya sus revisiones críticas de diseño”, destaca Julie McEnery, científica del equipo del Roman en el Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland, Estados Unidos.

Con el nuevo filtro, la cobertura de longitudes de onda de luz visible e infrarroja del Roman abarcará de 0,5 a 2,3 micras, lo que supone un aumento del 20% respecto al diseño original de la misión.

Este rango también permitirá una mayor colaboración con los otros grandes observatorios espaciales de la NASA, cada uno de los cuales tiene su propia forma de ver el cosmos. El telescopio espacial Hubble puede ver de 0,2 a 1,7 micras, lo que le permite observar el universo en luz ultravioleta, visible y del infrarrojo cercano. El telescopio espacial James Webb, que se lanzará en octubre, verá de 0,6 a 28 micras, lo que le permitirá ver el infrarrojo cercano, el infrarrojo medio y una pequeña cantidad de luz visible. La gama mejorada de longitudes de onda del Roman, junto con su campo de visión mucho más amplio, revelará más objetivos interesantes para que el Hubble y el Webb realicen observaciones detalladas.

La ampliación de las capacidades del Roman para incluir gran parte de la banda K del infrarrojo cercano, que se extiende de 2,0 a 2,4 micras, ayudará a mirar más lejos en el espacio, a través de velos de polvo que obstruirían por completo la visión mediante otras longitudes de onda, y permitirá divisar más tipos de objetos. El Roman verá objetos 100 veces menos brillantes que los que pueden ver los mejores observatorios terrestres en la banda K, gracias a las ventajas que ofrece el espacio para la astronomía infrarroja. Por tal motivo, el Roman seguramente descubrirá muchos cuerpos celestes y fenómenos que de otro modo serían difíciles o imposibles de encontrar.

El Roman localizará panetas en órbita a otras estrellas mediante el seguimiento de la cantidad de luz procedente de esas estrellas a lo largo del tiempo. Por ejemplo, si la luz de una estrella se atenúa periódicamente, podría deberse a que hay un planeta cruzando por delante de la estrella (desde la perspectiva visual de la Tierra) mientras completa una órbita.

Se estima que aproximadamente tres cuartas partes de los planetas que el Roman encuentre mediante esa técnica sean gigantes como Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. La mayoría de los restantes serán probablemente planetas que tienen entre cuatro y ocho veces la masa de la Tierra, conocidos como miniNeptunos. Estos mundos son especialmente interesantes porque no hay planetas como ellos en nuestro sistema solar.

Se espera que algunos de los planetas que capte Roman se encuentren dentro de la zona habitable alrededor de su estrella, es decir, el rango de distancias a la estrella dentro del cual el calor recibido de la esta permite que un planeta pueda albergar agua líquida en su superficie. La ubicación de esta región varía en función del tamaño y la temperatura de la estrella anfitriona: cuanto más pequeña y fría sea la estrella, más cerca de ella estará esa zona habitable. La sensibilidad del Roman a la luz infrarroja lo convierte en una potente herramienta para encontrar planetas alrededor de estas estrellas anaranjadas más tenues.

Aunque la misión está optimizada para explorar la energía oscura y los exoplanetas (planetas de fuera de nuestro sistema solar), su enorme campo de visión también captará otras maravillas cósmicas.

Roman destacará en la detección de la miríada de pequeños cuerpos oscuros situados en las afueras de nuestro sistema solar, más allá de la órbita de Neptuno. Gracias a su visión mejorada, la misión podrá buscar hielo de agua en estos cuerpos.

Esta región, conocida como el cinturón de Kuiper, contiene los restos de un disco primordial de cuerpos helados que sobraron durante la formación del sistema solar. Muchos de estos fósiles cósmicos se mantienen prácticamente inalterados desde que se formaron hace varios miles de millones de años. Su estudio ofrece una ventana a los primeros tiempos del sistema solar.

Aunque resulte un poco contradictorio, nuestra Vía Láctea puede ser una de las galaxias más difíciles de estudiar. Cuando miramos a través del plano de la Vía Láctea, muchos objetos quedan ocultos a la vista por las nubes de polvo y gas que se mueven entre las estrellas.

El polvo dispersa y absorbe la luz visible porque las partículas son del mismo tamaño o incluso mayores que la longitud de onda de la luz. Como la luz infrarroja viaja en ondas más largas, puede atravesar más fácilmente las nubes de polvo.

La visión del espacio en luz infrarroja permite a los astrónomos atravesar zonas neblinosas, y potencialmente descubrir cosas que no se podrían ver de otra manera. Con el nuevo filtro del Roman, el observatorio podrá ahora mirar a través de nubes de polvo hasta tres veces más gruesas de lo que podía hacerlo en su diseño original. La mejora ayudará a estudiar la estructura de la Vía Láctea.

Al ampliar la visión del Roman aún más en el infrarrojo, la misión podrá ver hasta el momento en que el universo tenía menos de 300 millones de años, es decir, alrededor del 2 por ciento de su edad actual de 13.800 millones de años. La exploración de regiones del espacio tan distantes podría ayudar a descubrir cuándo exactamente empezaron a formarse las estrellas y las galaxias.

El origen de las galaxias sigue siendo un misterio porque los primeros objetos que se formaron son de brillo extremadamente débil y están dispersos en el cielo. El nuevo filtro para el Roman, junto con el amplio campo de visión del telescopio y su sensible cámara, podría ayudar a encontrar suficientes galaxias de primera generación para hacerse una idea razonablemente clara de la población en su conjunto.

El lanzamiento del Roman al espacio está previsto para mediados de esta década de 2020. (Fuente: NCYT de Amazings)

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