El telescopio espacial infrarrojo para cosmolog\u00eda y astrof\u00edsica SPICA (SPace IR telescope for Cosmology and Astrophysics) ha sido seleccionado, de entre 25 propuestas presentadas, para la fase final de estudio y desarrollo de la pr\u00f3xima misi\u00f3n de clase M de la Agencia Espacial Europea (ESA). Bajo el liderazgo del Instituto Holand\u00e9s de Investigaci\u00f3n Espacial (SRON), y en estrecha colaboraci\u00f3n con la agencia espacial japonesa (JAXA), la misi\u00f3n cuenta con una importante participaci\u00f3n espa\u00f1ola (Co-Investigador principal en el instrumento SAFARI), a trav\u00e9s del Centro de Astrobiolog\u00eda (CAB, CSIC-INTA), el Instituto Nacional de T\u00e9cnica Aeroespacial (INTA), el Instituto de Astrof\u00edsica de Canarias (IAC) y la Universidad de La Laguna (ULL). La selecci\u00f3n de SPICA servir\u00e1 para resolver cuestiones fundamentales en la Astrof\u00edsica, como son caracterizar el crecimiento y evoluci\u00f3n de las galaxias a lo largo del tiempo y entender mejor las condiciones que conducen a la formaci\u00f3n de sistemas planetarios como el nuestro.<\/p>\n
SPICA es un telescopio espacial dise\u00f1ado para ser extremadamente sensible a la radiaci\u00f3n infrarroja. A diferencia de lo que ocurre con la luz visible, la radiaci\u00f3n infrarroja no es absorbida por el polvo que permea todo el Universo y, por ello, las observaciones en el infrarrojo permiten revelar el universo oculto a la radiaci\u00f3n visible, posibilitando la observaci\u00f3n de las zonas m\u00e1s internas de las galaxias, del interior de las nubes de gas en las que se forman estrellas y de los sistemas planetarios en proceso de formaci\u00f3n.<\/p>\n
Desvelando el universo oculto<\/strong><\/p>\n Uno de los grandes interrogantes en la astronom\u00eda actual es conocer los procesos que regulan la formaci\u00f3n y evoluci\u00f3n de las galaxias. Seg\u00fan los modelos del universo temprano, las galaxias que conocemos hoy en d\u00eda comenzaron a ensamblarse hace unos 13.000 millones de a\u00f1os. La formaci\u00f3n y evoluci\u00f3n se aceler\u00f3 en los siguientes miles de millones de a\u00f1os, volvi\u00e9ndose cada vez m\u00e1s eficiente hasta alcanzar su punto culminante hace unos 10.000 millones a\u00f1os. Desde entonces, este proceso se ha ido ralentizando paulatinamente. La causa de esta disparidad en la eficiencia de la formaci\u00f3n de las galaxias sigue siendo un misterio. Con SPICA ser\u00e1 posible detectar las \u2018huellas dactilares\u2019 espectrales de muchos miles de galaxias a lo largo del tiempo. Con estas huellas ser\u00e1 posible estudiar con precisi\u00f3n las condiciones f\u00edsicas de las galaxias y sus entornos, y as\u00ed determinar los factores que rigen su formaci\u00f3n y evoluci\u00f3n.<\/p>\n En el universo cercano, SPICA proporcionar\u00e1 una visi\u00f3n detallada de los procesos de formaci\u00f3n de las estrellas y los sistemas planetarios. Se trata de procesos que tienen lugar en el interior de densas nubes de gas y polvo que solo pueden ser estudiados en el infrarrojo. Adem\u00e1s, las observaciones de las \u2018huellas dactilares\u2019 espectrales infrarrojas de iones, \u00e1tomos, mol\u00e9culas, granos de polvo y hielo permitir\u00e1n a los astr\u00f3nomos explorar, no s\u00f3lo las condiciones f\u00edsicas dentro y alrededor de los discos protoplanetarios, sino tambi\u00e9n distinguir las regiones del disco donde las mol\u00e9culas de agua est\u00e1n en estado s\u00f3lido o gaseoso, permitiendo trazar la denominada \u2018l\u00ednea de nieve\u2019. La combinaci\u00f3n de estos resultados con las observaciones de anillos de polvo alrededor de sistemas planetarios evolucionados proporcionar\u00e1 valiosas pistas sobre la formaci\u00f3n del Sistema Solar y la Nube de Oort de objetos fr\u00edos que lo rodea.<\/p>\n El observatorio SPICA<\/strong><\/p>\n El \u00e9xito de SPICA se basa en la combinaci\u00f3n de un significativo n\u00famero de innovaciones tecnol\u00f3gicas. Un elemento fundamental es el uso de un gran telescopio de 2,5 metros de di\u00e1metro que se enfr\u00eda hasta una temperatura de casi 270 grados bajo cero, para reducir al m\u00ednimo la radiaci\u00f3n emitida por el propio telescopio. Al contrario que las misiones previas en el infrarrojo, que se refrigeraban con enormes dep\u00f3sitos de Helio l\u00edquido, SPICA ser\u00e1 el primer telescopio espacial refrigerado mediante criogeneradores mec\u00e1nicos, lo que permitir\u00e1 alargar la vida del observatorio. Con un ruido instrumental tan bajo, los sensores extremadamente sensibles utilizados, denominados microcalor\u00edmetros superconductores o TES (Transition-Edge Sensors) y que operan cercanos al cero absoluto, podr\u00e1n ser utilizados con todo su potencial. La combinaci\u00f3n del telescopio refrigerado y los detectores ultrasensibles har\u00e1n de SPICA el observatorio m\u00e1s sensible jam\u00e1s construido en el rango del infrarrojo medio y lejano, lo que permitir\u00e1 a sus instrumentos detectar las \u2018huellas dactilares\u2019 espectrales de los objetos m\u00e1s d\u00e9biles y lejanos del Universo.<\/p>\n SPICA contar\u00e1 con tres instrumentos que cubrir\u00e1n todo el espectro infrarrojo medio y lejano, con un rango de longitudes de onda entre 12 y 350 micr\u00f3metros (un micr\u00f3metro es la mil\u00e9sima parte de un mil\u00edmetro). El primero es una c\u00e1mara combinada de infrarrojo medio y un espectr\u00f3metro, que ser\u00e1n proporcionados por un consorcio japon\u00e9s liderado por la Universidad de Nagoya. El segundo es un polar\u00edmetro de im\u00e1genes compactas que ser\u00e1 proporcionado por un consorcio europeo liderado por Francia. Y el tercero ser\u00e1 el instrumento m\u00e1s grande y m\u00e1s complejo, el espectr\u00f3metro de infrarrojo lejano SAFARI, que ser\u00e1 dise\u00f1ado por un gran consorcio internacional liderado por Holanda y con una importante participaci\u00f3n espa\u00f1ola.<\/p>\n El instrumento SAFARI<\/strong><\/p>\n SAFARI (SPICA Far-IR Instrument, instrumento para el infrarrojo lejano de SPICA) es el espectr\u00f3metro del infrarrojo lejano del telescopio SPICA. Cubre la gama de longitudes de onda de 34 a 230 micr\u00f3metros con m\u00e1s de 3.000 sensores TES. La radiaci\u00f3n procedente de la fuente se dispersa en los diferentes colores que la componen a trav\u00e9s de cuatro redes de difracci\u00f3n, por lo que cada sensor capta un color diferente. Para aumentar el detalle espectral se intercalar\u00e1 un interfer\u00f3metro Martin-Puplett en la trayectoria de la luz. Para lograr la m\u00e1xima sensibilidad, los detectores TES deben enfriarse hasta los 50 miligrados por encima del cero absoluto. Estos detectores permitir\u00e1n a SAFARI observar fuentes cien veces m\u00e1s d\u00e9biles que las observadas hasta ahora.<\/p>\n Holanda lidera, a trav\u00e9s del SRON, el consorcio internacional encargado de construir el instrumento SAFARI, con Espa\u00f1a y Francia como Co-Investigadores principales. Casi 20 instituciones de 15 pa\u00edses de todo el mundo participan en el instrumento. Espa\u00f1a lidera el dise\u00f1o \u00f3ptico y estructural del instrumento a trav\u00e9s del INTA y del CAB, respectivamente. Holanda se encarga del dise\u00f1o general del sistema y, junto con la experiencia de los EEUU y del Reino Unido, de los sensores TES. Francia proporciona el sistema de refrigeraci\u00f3n de miligrados y Canad\u00e1 el interfer\u00f3metro Martin-Puplett. Hay tambi\u00e9n contribuciones de instituciones de Austria, B\u00e9lgica, Dinamarca, Alemania, Irlanda, Italia, Jap\u00f3n, Suecia, Suiza y Taiw\u00e1n.<\/p>\n El proyecto SPICA<\/strong><\/p>\n SPICA es el resultado de la cooperaci\u00f3n entre las agencias espaciales europea y japonesa, ESA y JAXA. La ESA, como l\u00edder del proyecto, asumir\u00e1 la responsabilidad general, proporcionar\u00e1 el telescopio y los sistemas de apoyo de la nave espacial, y liderar\u00e1 la integraci\u00f3n y la prueba de todos los subsistemas del sat\u00e9lite. Jap\u00f3n proporcionar\u00e1 el sistema de refrigeraci\u00f3n y asumir\u00e1 la responsabilidad de la integraci\u00f3n de la carga \u00fatil, la plataforma con el telescopio y los instrumentos cient\u00edficos. Adem\u00e1s, Jap\u00f3n proporcionar\u00e1 el cohete H3 que se encargar\u00e1 de lanzar SPICA al espacio. Los tres instrumentos son proporcionados por consorcios de institutos cient\u00edficos y de investigaci\u00f3n de todo el mundo. Es importante se\u00f1alar que se trata de la primera vez que Espa\u00f1a lidera el dise\u00f1o \u00f3ptico y estructural del instrumento principal de una gran misi\u00f3n cient\u00edfica. La participaci\u00f3n espa\u00f1ola en SPICA est\u00e1 siendo financiada por el Plan Estatal de Investigaci\u00f3n Cient\u00edfica y T\u00e9cnica y de Innovaci\u00f3n, gestionado por la Agencia Estatal de Investigaci\u00f3n del Ministerio de Econom\u00eda, Industria y Competitividad, con aportaciones importantes del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).<\/p>\n La propuesta de SPICA fue presentada en 2016 por un gran consorcio internacional, con socios de Europa, Norteam\u00e9rica y Asia, como respuesta a la quinta convocatoria de propuestas de misi\u00f3n de clase M dentro del programa Cosmic Vision de la ESA. A la convocatoria de la M5, misi\u00f3n de tipo medio y que cuenta con un presupuesto de 550 millones de euros, se presentaron 25 propuestas de diferentes consorcios internacionales. De estas 25 se han seleccionado tres, SPICA, THESEUS y EnVision, para su estudio de fase A. Se espera que en 2021 se tome la decisi\u00f3n final sobre cu\u00e1l ser\u00e1 la misi\u00f3n M5 que implementar\u00e1 la ESA, cuyo lanzamiento est\u00e1 previsto para el a\u00f1o 2032.<\/p>\n (Nota e imagen cedida por el IAC).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" El telescopio espacial infrarrojo para cosmolog\u00eda y astrof\u00edsica SPICA (SPace IR telescope for Cosmology and Astrophysics) ha sido seleccionado, de…<\/p>\n","protected":false},"author":23,"featured_media":41456,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[3152,3785,345,350,2754,2765],"tags":[4090,4293],"acf":[],"yoast_head":"\n