NeoFronteras

Las nuevas misiones de la ESA

Área: Espacio — sábado, 24 de junio de 2017

Las ESA aprueba dos misiones nuevas dedicadas a exoplanetas y ondas gravitacionales respectivamente.

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La Agencia Europea del Espacio acaba de dar luz verde a dos misiones científicas: PLATO y LISA.

PLATO es una misión para detectar exoplanetas cercanos por el método de tránsito, en especial aquellos planetas con un tamaño de hasta 1,5 veces la masa terrestre que se encuentren en la zona de habitabilidad de su estrella. Esta misión, de presupuesto medio (unos 600 millones de euros), consiste en un nave con un conjunto de 26 telescopios de 12 cm de diámetro cada uno. Aunque parece que el número de telescopios evoluciona en el tiempo. Con este sistema multi-telescopio se tendrá un campo de visión muy grande, lo que permitirá vigilar permanentemente las estrellas brillantes del 50% del cielo.

Al igual que la misión Kepler, PLATO medirá los posibles tránsitos por fotometría en miles de estrella a la vez. Además, realizará mediciones de las oscilaciones estelares, lo que permitirá calcular la edad de la estrella y, por consiguiente, del sistema planetario.

PLATO se propuso hace tres años y ha sido aprobada en una reciente reunión en Madrid. Se espera que se lance en 2026. Cuando esté operativa se encontrará a 1,5 millones de km de la Tierra. Esta misión supuestamente había sido ya aprobada o preseleccionada por la ESA en 2014, pero parece que la ESA usa una especie de carrera de obstáculos en las misiones científicas.

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La segunda misión en ser aprobada es LISA, que consiste en un interferómetro láser espacial para detectar ondas gravitacionales. La aprobación de esta misión, que en realidad procede de una idea de hace décadas, se ha visto espoleada por los resultados de LIGO y por el éxito de la misión LISA Pathfinder de la ESA, que ha probado las tecnologías implicadas.

Se espera LISA esté lista para 2034. Como se puede ver, la cosa va despacio. Una de las razones de la espera, además de las presupuestarias, es que LISA tiene que espera en cola para ser lanzada después de otras dos misiones ya aprobadas.

Todavía no se sabe bien los detalles de esta misión, en concreto si va a ser de dos o tres brazos interferométricos, puesto depende del presupuesto y de si la NASA se suma o no finalmente al proyecto. Se espera que esta contribuya con un 20% de los 1000 millones calculados de presupuesto.

LISA constará de tres naves volando en formación en una órbita heliocéntrica a cierta cantidad de grados por detrás de la Tierra y a millones de km de ella. Será lanzada mediante un cohete Ariane, que colocará las tres naves a la vez en la órbita adecuada.

Como en el espacio hay un vacío muy bueno, no es necesario que haya tubos, sino sólo las tres naves al final de unas líneas que hacen de brazos y que tendrán un longitud de 2,5 millones de kilómetros.

La proeza tecnológica será apabullante, pues se trata de medir cambios de una billonésima de milímetro en la posición de dos pequeños objetos de referencia separados por varios millones de kilómetros. Además, la separación entre las naves debe ser la misma durante largos periodos de tiempo si se quiere detectar ondas gravitacionales.

La pregunta que nos podemos hacer es por qué se lanza LISA si ya tenemos LIGO. La razón es la misma por la que un microscopio óptico no puede ver virus: la longitud de onda empleada. Una onda que atraviese un objeto que tenga tamaño menor que su longitud de onda ni se inmutará. Si queremos observar ciertos fenómenos a través de esta nueva ventana observacional, tenemos que diseñar distintos instrumentos. Es la misma razón por la que tenemos telescopios infrarrojos o ultravioleta cuando exploramos el Cosmos en la ventana observacional de las onda electromagnéticas.

Uno de los objetivos será detectar colisiones de agujero negros (AN) supermasivos con hasta 10 millones de masas solares. Algo que pasaría desapercibido a LIGO, pues la longitud de las ondas generadas en este fenómeno son mucho mayores que el tamaño de LIGO.

Lo bueno es que como estos AN colisionan mucho más lentamente que los ya detectados por LIGO, se puede tener tiempo suficiente como para observar el fenómeno por otros medios y telescopios. Se estima que se podrán empezar a observar las ondas meses antes de que se dé la colisión. También se espera detectar ondas provocadas por sistemas binarios formados por un agujero negro y una enana blanca o una estrella de neutrones.

La versión más avanzada de esta misión, que dependería del presupuesto final, tendría tres brazos operativos con tres naves que sumarían 6,1 toneladas. La separación entre naves sería de cinco millones de kilómetros.

De todos modos, la fecha final de lanzamiento dependerá de las disponibilidad de dinero y de la tecnología. Además dependerá de más aprobaciones.

Es triste pensar que sólo estado español regaló dinero a los bancos con el que se podrían haber lanzado 60 LISAS.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=6510

Fuentes y referencias:
Nota de prensa de la ESA.
Ilustraciones: ESA, AEI/Milde Marketing/Exozet

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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23 Comentarios

  1. Tomás:

    Supongo que la formación LISA tendrá algo que ver con el punto 5 de Lagrange, pero creo que en esa zona hay una nube de polvo. Y la distancia, en grados sería de 60, correspondientes a unos 150 millones de km.

  2. Albert:

    Tomás: Supongo que la formación LISA tendrá algo que ver con el punto 5 de Lagrange.

    Pues no Tomás, nada que ver en absoluto, saludos :)

  3. Tomás:

    Gracias, Albert, pero como no me das pista alguna, he estado mirando y he encontrado que se situará en el punto 1 de Lagrange. O sea que, aunque no he acertado, si tal cosa es así, cumple una de las condiciones que me parecían lógicas para mantener con más facilidad las distancias, pero no coincide con lo que dice nuestro artículo: “por detrás de la Tierra”. El sitio es https://www.xataka.com/espacio/asi-es-lisa-el-proyecto-europeo-para-entender-el-universo
    Este sistema, maniático con la “k” -¡hay que …derse!-, no me deja ponerla en el lugar donde he puesto el signo $ con lo que impide acceder a él directamente, pero trae un vídeo de la Tierra y el sistema LISA en movimiento, por lo que resulta interesante.
    Un saludo.

  4. Albert:

    Tomás: “he estado mirando y he encontrado que se situará en el punto 1 de Lagrange”
    No, no lo has entendido bien :)
    Lo que se situó en Lagrange L1 Sol-Tierra fue LISA PATHFINDER, el prototipo de ensayo de tecnologías cuya vida útil acaba de finalizar.
    El detector de ondas gravitacionales LISA estará compuesto por 3 satélites que formarán un triángulo equilátero cuyo centro estará en la órbita de la Tierra 50 millones de km detrás de ella, como se ve en la animación de la página que enlazas.
    La página que enlazas tiene un error cuando dice: “Lisa Pathfinder, como el resto de la expedición, se situará en el primer punto de Lagrange a un millón y medio de kilómetros de nosotros” Eso es cierto para Pathfinder pero falso para “el resto de la expedición” cuya ubicación futura no tiene nada que ver con ningún punto de Lagrange.
    Saludos.

  5. Albert:

    Tomás, sobre LISA puedes encontrar información adicional interesante (y creo que correcta) aquí:
    http://forum.lawebdefisica.com/threads/35453-Primeros-resultados-de-LISA-Pathfinder?p=165321#post165321
    Saludos.

  6. NeoFronteras:

    Estimado Tomás:
    Su enlace ya ha sido arreglado.

  7. Tomás:

    Gracias tanto a Neo como a Albert; a cada uno por su acción.

    En efecto, todo indica que tienes razón, Albert. No me explico cómo podrá mantenerse la figura equilátera con solo dos brazos. ¿Tan caro sería ese tercero que me parece imprescindible? Porque creo que si solo tiene dos, se detectará una sola medida del evento, pero si tiene tres, serán tres medidas que se certificarán entre ellas. O sea que con un brazo más se obtendría, no solo dos medidas más, sino una corroboración. Ya me dirás, Albert si estoy en lo cierto, porque veo que estás mucho mejor informado que yo, que solo me guío por mis razones.

    Saludos para ambos.

  8. Albert:

    Tomás, serán 3 satélites en triángulo equilátero sí o sí. Lo que está en estudio es si habrá 3 haces laser o 2 haces laser, pero nunca un solo haz laser, pues entonces no podría haber medida.
    Si al final deciden que sean 2, será como cada uno de los LIGO, que tienen 2 haces cada uno.
    Saludos.

  9. Tomás:

    No es esa la cuestión Albert. No puede haber un solo haz. Digo que si hay dos se podrá hacer una sola medida, como en los LIGO y los otros que hay en Pisa o en Tokio, ya que hay un solo espejo a 45º de los haces para lograr los 90º. Por tanto si solo hay dos brazos, solo habrá un espejo o un prisma tal que desvíe el haz para cambiar de dirección 60º. Sin embargo, si hay tres brazos, puede haber, supongo, un prisma en cada uno -además de un detector (como los que están al final de cada brazo en los actuales que he citado)-, de modo que podrían hacerse tres medidas de un solo evento. Aunque quizás ese tercer brazo solo sirva para asegurar la geometría equilátera del triángulo. En ese caso mi pregunta sería es que no resulta posible que cada unidad albergue prisma y detector, porque en los LIGO están separados: en el centro, el espejo y el los extremos, los detectores.
    Saludos.

  10. Tomás:

    Creo que no sería preciso que, además, llevasen cada unidad su fuente de láser, pero no creo que eso fuese muy caro. En realidad, habría que conocer mejor el proyecto, las dificultades a resolver, etc.

  11. Dr. Thriller:

    La verdad es que yo tampoco no conozco los detalles del proyecto entre otras cosas porque es, precisamente, un proyecto. Para mantener las sondas alineadas exactamente, por ejemplo, el sistema elegido parece ser que será algo así como una masa cuasiperfecta flotando aislada en el interior de la sonda, una especie de giróscopo gravitatorio. La idea es buena, pero por ejemplo yo tampoco tengo idea cómo van a conseguir una precisión tal con los actuales sistemas de orientación y posición de las sondas para afinar a distancias atómicas, casi literalmente. Simplemente el viento solar, que además es impredecible…

    Enlazando con lo que dice Tomás, si hay tres brazos en vez de dos entiendo que se introduce una factor más de certidumbre sobre dos brazos, aunque de todos modos para lo que estamos midiendo lapsos de nanosegundos son muy significativos a la hora de arruinar todo.

    Así que no sé.

    Lo de la k… acabo de borrar un párrafo. Para otra ocasión. Pero antes de que instituyeran ese horror llamado la RAE (inicialmente RAC), ese magna institución que se cargó la ç y toda la ortografía tradicional del castellano de 700 años que se dice pronto (México sobrevive, Xaén o Xerez no, salvo en Sherry), ciertamente que la cappa se usaba. No mucho y cada vez menos, pero es que ahora simplemente no es letra castellana. Por Real Decreto.

  12. Tomás:

    Ciertamente, a mi también me asombra tal superelectrofanfarrónica precisión, como supongo aceptará Miguel Ángel.

  13. Miguel Ángel:

    Si es superelectrofanfarrónico, no me queda otra, mi querido amigo. Ja, ja, ja…a ver si nos vemos pronto y nos zampamos unos calçots al horno, que tengo muchas ganas de probarlos.

    Abrazos siderometalúrgicos.

  14. Miguel Ángel:

    Un momento, no…que eso es para finales de otoño. Antes, antes.

  15. Tomás:

    Más o menos, para noviembre comienzan a ponerse en una parrilla sobre las brasas de una hoguera de leña. Se comen con romescu, rica salsa, para mí lo mejor. Luego butifarras y cosas así. Bon profit que es deia abants. Ara sembla antiquat.
    Quien a hierro abraza, a hierro es estrujado. Tengo una fisio que me hace llaves de lucha libre y un médico-paciente tan flaco como ella que no aguanta nada y se va a la mínima. Pienso que para esas fechas mi brazo estará en plena forma; pero no, creo que no alcanzará el pasado. Habrá que aceptarlo.

  16. Miguel Ángel:

    No te desanimes, querido amigo, si te han dado ese plazo es porque cabe esperar mejoría hasta entonces. Tengo el caso reciente de una compañera de trabajo que se le caía el alma a los pies cuando comprobaba que no podía mover en absoluto la pierna, pero, tras unos meses de fisioterapia, fue mejorando paulatinamente hasta una recuperación cuasicompleta.

    Y, por supuesto, me encantaría completar ese pedazo de receta que tan tentadoramente nos has narrado. Esta variante de la salsa, que por lo visto es típica de Tarragona, parece fantástica:

    https://es.wikipedia.org/wiki/Salvitxada

    Bon profit.

  17. NeoFronteras:

    Estimado Tomás:
    Espero que se cure pronto su brazo. No podríamos prescindir de los dedos de ese brazo que al final le ayudan a escribir por aquí.

  18. Tomás:

    Muchísimas gracias por vuestros deseos. Y, Neo, si te atreves con esos calçots y esa salsa, estás invitado.
    Un fuerte abrazo a ambos.

  19. Tomás:

    Sería un honor inolvidable, tanto para Miguel -estoy seguro- como para mí. Así que insisto.

  20. Tomás:

    Y ya que nos ponemos, todos cuantos por aquí comentan, también lo están. Venga, ánimo, a ver quien confirma su asistencia.
    Abrazos generales.

  21. Tomás:

    Me parece que no ha tenido mucho éxito mi invitación. Nos tendremos que comer, Miguel Ángel y yo, todos los calçots. Así que me -nos- 92

  22. Tomás:

    Parece que algo ha fallado y es que había comenzado a pensar en otra cosa. Quería decir que nos hagan buen provecho.

  23. Miguel Ángel:

    Nuestra invitación, querido amigo, aunque me parece adecuado que seas tú el que lo proponga.

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