LA TECNOLOGÍA DEL SPITZER
(NASA) El Telescopio Espacial Spitzer es una maravilla tecnológica que incluye muchas innovaciones nunca antes usadas en una misión espacial. El Observatorio está formado por dos componentes principales: El telescopio y sus instrumentos; y la nave espacial que lo transporta. Lo primero va encapsulado en el Cámara Criogénica del Telescopio (que contiene el telescopio y los tres instrumentos principales de Spitzer). El telescopio tiene que ser enfriado pocos grados sobre el cero absoluto para funcionar apropiadamente mientras que la Nave Espacial que lo transporta necesita operar a la temperatura ambiente.
Este telescopio observa la radiación infrarroja que proviene del universo frío, que básicamente es calor a muy bajas temperaturas, del orden de los 268° Celcius bajo cero, por lo cual sus instrumentos de observación deben estar a una tempereatura aun menor. Para ello éstos son enfriados casi a cero absoluto (-273° Celsius o -459° Fahrenheit) de modo que puede observar las ondes infrarrojas sin la interferencia del propio telescopio.
Para ello los instrumentos están instalados sobre un tanque de 360 litros de helio líquido que a medida que se va evaporando lentamente mantiene los instrumentos a la temperatura de operación: 5,5 grados sobre el cero absoluto (5,5 Kelvin = -268
Celsius o -450 Fahrenheit).
El Telescopio
El telescopio del Spitzer es un reflector de peso ligero tipo Ritchey-Chrétien. Pesa menos de 50 kg y está diseñado para operar a una temperatura extremadamente baja. El telescopio tiene una apertura de 85 cm de diámetro.
La Cámara Infrarroja
La Cámara de Conjunto Infrarrojo (IRAC, por sus siglas en Inglés) es uno de los tres instrumentos de ciencia de Spitzer, y capta imágenes en las longitudes de onda en el cercano y mediano infrarrojo, 3.6, 4.5, 5.8 y 8 micras. Su campo es de 5.12 por 5.12 minutos de arco y cada uno de los 4 conjuntos de detectores tiene un tamaño de 256 por 256 pixeles.
El Espectrógrafo
El Espectrógrafo Infrarrojo (IRS, por sus siglas en Inglés), es uno de los tres instrumentos a bordo de Spitzer y provee espectroscopía de alta y baja resolución en longitudes de onda en el mediano infrarrojo. Los espectrómetros son instrumentos que dispersan la luz en sus longitudes de onda constituyentes, creando espectros como el arcoiris. Con estos espectros, los astrónomos pueden estudiar las líneas de absorción y emisión, las cuales indican los átomos y moléculas que se encuentran en el objeto observado.
Cámara de IR Lejano
El Fotómetro de Imágenes en Multibanda del Spitzer (MIPS, por sus siglas en Inglés) es uno de los tres instrumentos científicos a bordo del Observatorio y provee imágenes y espectroscopía en longitudes de onda del infrarrojo lejano. Tiene tres detectores: uno de 128 por 128 pixeles para imágenes a 24 micras construido de silicio y especialmente tratado con arsénico. Otro detector de 32 por 32 pixeles para imágenes a 70 micras, y un detector de 2 por 20 pixeles para imágenes a 160 micras, los últimos son de germanio, tratado con galio. El detector 32 por 32 también toma espectros entre 50 a 100 micras. El campo visual de MIPS varía desde 5 por 5 minutos de arco a la más corta longitud de onda hasta 0.5 por 5 minutos de arco a la más larga longitud de onda.
LA NAVE ESPACIAL DEL SPITZER
La nave espacial es la estructura del observatorio que opera a temperatura ambiente, incluye el Panel Solar, la estructura y los componentes montados en el vehículo que proveen las funciones de ingeniería como la unidad de comando y manejo de datos, el sub-sistema de control a reacción, el sub-sistema de telecomunicaciones, el suministro de energía y el programa de computación de vuelo.
El panel solar que provee de energía eléctrica al vehículo sirve también para resguardar al telescopio criogénico de la exposición directa al Sol. Todas las comunicaciones con el Spitzer serán conducidas a través de la Red del Espacio Profundo de la NASA (Deep Space Network).
LA EXTRAÑA ORBITA DEL SPITZER
El Spitzer fue puesto en una órbita heliocéntrica que sigue a la Tierra en su camino alrededor del Sol.
El observatorio se irá alejando de la Tierra a una velocidad de ~ 0.1 AU/año. [Una AU, o Unidad Astronómica, es la distancia media entre el Sol y la Tierra, aproximadamente unos 150 millones de kilómetros]. Debido a que el Observatorio tiene que ser enfriado a unos pocos grados por encima del cero absoluto, esta órbita ofrece un ambiente térmico más benigno que cualquier órbita terrestre. La Tierra no solo refleja luz visible procedente del Sol sino que también emite radiación infrarroja. Cualquier satélite en una órbita terrestre razonable se encuentra rodeado de un medio con temperaturas mayores de 250 K. La órbita heliocéntrica pondrá a Spitzer en el espacio "profundo," donde la temperatura ambiente está entre 30 y 40 K. Esto permitirá que Spitzer tenga que llevar consigo mucho menos helio líquido que si estuviera en una órbita terrestre.
Otra ventaja de la órbita solar es que Spitzer tendrá una gran vista instantanea del cielo. Observatorios tan sensibles como Spitzer y el Telescopio Espacial Hubble (Inglés) deben evitar mirar hacia (o cerca) de cualquier objeto brillante como el Sol, la Tierra y la Luna. La vista de Spitzer del cielo tendrá dos limitaciones (ver figura abajo). La primera es que el Observatorio no puede apuntar a menos de 80 grados de la direccion del Sol, para minimizar el calentamiento térmico del telescopio por la radiación solar. El segundo es que no puede apuntar a más de 120 grados de la dirección del Sol, por la necesidad de iluminar los paneles solares, fuente de energía del Observatorio.
Datos del Observatorio.
Las Ondas Infrarrojas de luz
OBSERVATORIO ESPACIAL HUBBLE DE NASA
Sorpresivamente:
FALLA EN CÁMARA ACS DEL HUBBLE
Posible cortocircuito deja sin energía a importante instrumento del telescopio espacial.
(30 Enero, 2007 NASA - CA) La agencia espacial estadounidense informó que la principal cámara del telescopio espacial Hubble se apagó debido a problemas con la fuente de energía.
La NASA dio a conocer que la energía que llega a la Cámara Avanzada de Reconocimiento (ACS en inglés), falló, el pasado sábado 27.
Ese día el Hubble entró en un estado de auto-protección o hibernación llamado “modo de seguridad”. Esto ocurre cuando la computadora del Hubble detecta alguna anomalía seria en la operación de la nave. En esta oportunidad un sensor de presión ubicado en la sección de instrumentos científicos detectó un alza en la presión. Al mismo tiempo saltó un fusible en la ACS, posiblemente debido a un cortocircuito.
El Hubble sigue en modo de seguridad y funcionando normalmente, las operaciones científicas se reanudarán esta misma semana, mientras un equipo de científicos y técnicos intenta reparar el inetrumento en problemas.
A pesar de esta pérdida el Hubble tiene aún una importante capacidad científica.
La cámara fue instalada en 2002 y ha tomado las fotografías más nítidas jamás logradas del nacimiento de estrellas y galaxias.
Fuentes oficiales dicen que la cámara, diseñada para que funcionara por cinco años, tal vez no vuelva trabajar plenamente.
Los programas de la ACS serán revisados para determinar qué observaciones podrían ser transferidas a otros instrumentos -- posiblemente la WFPC2.
El gerente del proyecto Hubble, Preston Burch, dice que la avería de la cámara es una gran pérdida porque tenía gran demanda entre los astrónomos.
Los astronautas del transbordador espacial ya tenían previsto realizar mejoras en el Hubble, por quinta y última vez, a mediados del año próximo.
INSTRUMENTOS DEL HUBBLE
(7 Agosto 2003 - Nature - CA) [WASHINGTON] Más de 200 de los astrónomos norteamericanos y europeos más importantes llenaron una sala del cuartel general de NASA en Washington DC, EE.UU., la semana pasada para discutir un complicado dilema: ¿Cuando, o si es posible, cerrar el Telescopio Espacial Hubble (HST), que ha cumplido 13 años en operaciones?.
La NASA, que ya ha extendido la vida del Hubble más allá del 2005, desea retirar al Hubble el año 2010, ahorrando dinero para prepararse para el mayor y más capaz Telescopio Espacial James Webb (JWST) que deberá lanzarse el año 2011. Sin embargo un creciente grupo de astrónomos piensa que eso sería un error. El premio Nobel Riccardo Giacconi, ex director del Observatorio Europeo Austral y del Instituto del Telescopio Espacial de Baltimore, Maryland, advirtió que "parecerían tontos" si no mantenían al altamente productivo Hubble funcionando, al menos hasta que el JWST sea lanzado.
En principio las operaciones del HST podrían extenderse y mejorar a través del servicio dado por los transbordadores espaciales. De hecho, el servicio sería esencial para mantener al Hubble funcionando hasta el 2010. Sin embargo las misiones de servicio son peligrosas e inherentemente peligrosas.
(Esta situación se ha agravado luego del accidente del Columbia en Febrero pasado, y la confianza en los vuelos del trasbordador ya no será nunca la misma de antes. El Hubble orbita la Tierra a 600 kilómetros de altura, en una zona de mayor radioactividad solar que la que los astronáutas frecuentan, a 400 kilómetros sobre el nivel del mar.)
Tan intenso está el debate, que la NASA ha solicitado la opinión a un panel de astrónomos peso pesados dirigidos por John Bahcall del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, New Jersey. El panel solicitará las opiniones de los astrónomos e informará a la NASA en Octubre.
La NASA apoya una última misión de actualización del Hubble para el 2005, antes de adherir un motor cohete al telescopio en el 2010 que le permita dirigirlo para ser quemado sobre el océano. (Un cambio de planes, ya que el proyecto original contemplaba su retiro de la órbita con los transbordadores).
En un gesto de apoyo extraordinario al Hubble, el astronauta John Grunsfeld dijo que los astronautas norteamericanos se oponían a "arriesgar vidas humanas con el propósito de desmantelar un gran instrumento científico", pero que apoyarían una misión para extender su vida o asegurar su retorno controlado.
George Rieke, un astrónomo de la Universidad de Arizona que construye uno de los instrumentos del JWST, dijo que sería poco sabio majorar la capacidad infrarroja del Hubble para buscar galaxias lejanas cuando "estamos construyendo un instrumento capaz de hacer eso mucho mejor".
Giacconi, sin embargo, hizo ver que la capacidad exclusiva del Hubble de ver en las longitudes de onda del visible, ultravioleta e infrarrojo, algo que el más sensible JWST no será capaz de igualar. Los astrónomos que trabajan en rayos X y Gama, con el Chandra y otros observatorios espaciales, han llegado a depender del Hubble, para apoyar sus observaciones, dijo.
(20 Diciembre 2005, ESA) El Comité del Programa de Ciencia de la ESA ha ampliado el período de operaciones de los exitosos observatorios astronómicos Integral y XMM-Newton durante cuatro años más, hasta el 16 de Diciembre de 2010 y el 31 de Marzo de 2010 respectivamente.
Como es habitual, habrá una revisión de los resultados científicos y del estado de la misión dentro de dos años, hacia el otoño de 2007.
Imagen: Imágenes en rayos X de Alfa-Centauri tomadas por XMM-Newton.
El observatorio de rayos gamma Integral fue lanzado el 17 de Octubre de 2003, y ha estado proporcionando desde entonces información cada vez más detallada sobre algunos de los fenómenos más energéticos del universo. Entre ellos están el nacimiento y la muerte de las estrellas; los agujeros negros súper masivos; las estrellas de neutrones; la aniquilación de materia y antimateria; y las explosiones de rayos gamma.
Integral también está cartografiando en rayos gamma por primera vez el plano galáctico, además de observar fuentes de rayos gamma extragalácticas con una sensibilidad sin precedentes.
Habiendo acumulado ya un gran número de resultados científicos y publicaciones, esta extensión del período operativo representa más oportunidades para los científicos interesados en investigar los temas que aborda Integral.
Con sus cuatro instrumentos (una cámara y espectrómetro de rayos gamma, un monitor de rayos X y una cámara óptica), el observatorio Integral ofrece una combinación única de gran sensibilidad a los detalles débiles; resolución espectral; y capacidad de imagen.
El observatorio de rayos X XMM-Newton fue lanzado en Diciembre de 1999. Gracias a su gran área efectiva y a su alto rendimiento está proporcionando importantes resultados que siguen abriendo campos de investigación en muchas áreas clave de la astrofísica.
XMM-Newton estudia todo tipo de objetos astronómicos, desde cometas y planetas en nuestro Sistema Solar a los cuásares más lejanos, que se observan en una época en que el universo tenía sólo el 7% de su edad actual (13.700 millones de años).
Con sus seis instrumentos (tres cámaras de rayos X, dos espectrómetros y un monitor óptico ultravioleta), que operan simultáneamente, el observatorio XMM-Newton es un observatorio de alto rendimiento en la vanguardia tecnológica, que ofrece alta resolución espectral y una excelente sensibilidad para proporcionar espectros de alta calidad tanto de fuentes puntuales como extendidas.
MISIÓN 125
A medida que el trabajo en el telescopio espacial progresa, sus resultados van comprobándose de inmediato desde el Space Telescope Operations Control Center en el centro de Vuelos Espaciales Goddard, por un vasto equipo de controladores de vuelo que activan y prueban los equipos reparados, cuando los astronautas se encuentran todavía cerca de ellos.
(11 Mayo, 2009 - Actualización -NASA–BBC-CA) Está a punto de comenzar la histórica misión aprobada a fines de Octubre del año pasado ante el personal del Centro Espacial Goddard en Greenbelt, Maryland, el Administrador de la NASA Michael Griffin, comunicó la aprobación de una quinta, y última, misión de mantenimiento y servicio al Telescopio Espacial Hubble: la Misión de Servicio 5 de la misión STS-125 del Discovery.
(27 Agosto, 2008 NASA/BBC/La Tercera/CA) El nuevo observatorio de la Nasa, llamado originalmente Telescopio Espacial de Rayos Gamma para Área Extensa (Glast) entró en funcionamiento con el nombre más simple de Telescopio Enrico Fermi de Rayos Gamma, según informó el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) del organismo.
Imagen: La Vía Láctea vista con anteojos de rayos gamma por el Telescopio Espacial Fermi, el tipo de luz más energético de la naturaleza y que no podemos ver a simple vista. La imagen, entregada el 26 de Agosto, 2008, muestra los lugares de nuestra galaxia más brillantes en este tipo de radiación, tales como discos de gas supercaliente alrededor que gira alrededor de agujeros negros (como el "blazar" de la izquierda abajo), estrellas que explotan o sus remanentes, tales como el pulsar de Vela, a la derecha.
(27 Dic. 2006 - El País - CA) La actividad de los científicos que se dedican a buscar planetas alrededor de estrellas que no sean el Sol entrará en una nueva fase frenética dentro de poco, en cuanto esté listo para observar un nuevo telescopio espacial, el Corot (Convection Rotation and Planetary Transits), diseñado para buscar planetas fuera del Sistema Solar. A la vez, estudiará la sismología estelar, lo que debe dar información esencial sobre las estrellas por dentro.
(Actualizado 28 Octubre, 2006 - (10 de Sept. 2003) - NASA) Ya han sido encendidos dos de los tres instrumentos científicos de la Instalación Telescopio Espacial Infrarrojo (Space Infrared Telescope Facility - Telescopio Espacial Infrarrojo Spitzer ) o SIRTF, lanzado el 23 de Agosto, captando sus primeras imágenes de prueba. Fue rabautizado como Observatorio Espacial Spitzer en homenaje al astrónomo norteamericano Lyman Spitzer, Jr. (1914-1997) un influyente astrofísico que fue el impulsor del Telescopio Espacial Hubble.
Para el 27 de agosto el observatorio estaba más lejos que la órbita de la Luna, en la dirección contraria a la órbita terrestre y viajando más lento que nuestro planeta, comenzaba a quedarse atrás. Cada año de la misión, programada para 2,5 años, se moverá más y más lejos, a un paso de un décimo, 15 millones kilómetros, de Unidad Astronómica al año (150 millones kilómetros).
