Telescopio espacial Origins: el sustituto del James Webb

Los telescopios espaciales son una herramienta insustituible a la hora de ver aquellas longitudes de ondas que bloquea nuestra atmósfera. Desde su lanzamiento en 1990 el telescopio espacial Hubble (HST) ha revolucionado todos los campos de la astronomía. Con un espejo primario de 2,4 metros, el Hubble es un telescopio relativamente pequeño para los estándares actuales de los observatorios terrestres, pero sigue siendo un instrumento único al poder estudiar en longitudes de onda del ultravioleta y el infrarrojo cercano. El año que viene se lanzará al fin el telescopio espacial James Webb (JWST), con un espejo primario segmentado de 6,5 metros. El JWST es una máquina formidable y carísima, pero técnicamente no es el sustituto del Hubble puesto que sus observaciones estarán centradas en el infrarrojo cercano y medio, no en el visible como el Hubble. Y más allá del James Webb, ¿qué observatorios espaciales serán los siguientes?

as
Propuesta de telescopio espacial infrarrojo Origins (NASA).

Dejando a un lado misiones con objetivos concretos como el Euclid de la ESA —con un espejo de 1,2 metros— u otros observatorios de pequeño tamaño, el siguiente gran telescopio espacial será la misión WFIRST de la NASA. Este telescopio, que debe despegar en 2026 aproximadamente, tendrá un espejo similar en tamaño al del Hubble, pero su campo de visión será mucho mayor, algo especialmente idóneo para estudiar la energía y materia oscuras. ¿Y más allá aún? La NASA no ha decidido cuál debe ser el siguiente observatorio espacial para la década de los 30, pero ya existen varias propuestas. La agencia espacial favorece una misión destinada al estudio de los exoplanetas, denominada HabEx (Habitable Exoplanet Imaging Mission). HabEx es por ahora un simple concepto genérico y se barajan dos posibles diseños: un telescopio espacial dotado de un coronógrafo interno y otro con un ocultador externo de tipo starshade.

Telescopios espaciales James Webb (izquierda) y Hublle (derecha) (reddit.com).
Telescopios espaciales James Webb (izquierda) y Hubble (derecha) (reddit.com).

HabEx es por tanto un desarrollo de los estudios Exo-C y Exo-S de hace unos años. Sea como sea, este telescopio no es necesariamente incompatible con la construcción de otro gran observatorio espacial de carácter más amplio como el Hubble o el James Webb. La comunidad científica desearía tener a su disposición un telescopio de gran tamaño con un espejo dotado de un diámetro de entre 10 y 15 metros que sea capaz de ver en el visible y el ultravioleta. O sea, un verdadero sucesor del Hubble. Existen varias propuestas para este telescopio, como por ejemplo LUVOIR. Por contra, otros grupos de investigadores apuestan por ir todavía más allá en el infrarrojo. Ese es precisamente el fundamento de la propuesta del telescopio espacial Origins.

Elementos del telescopio Origins (NASA).
Elementos del telescopio Origins (NASA).
El cielo en el infrarrojo lejano visto por el telescopio espacial Herschel de la ESA (ESA).
El cielo en el infrarrojo lejano visto por el telescopio espacial Herschel de la ESA (ESA).

Origins es un telescopio espacial optimizado para el infrarrojo lejano con un espejo segmentado de 9,1 metros. Usará un sistema de refrigeración pasiva basado en el del James Webb para reducir su temperatura hasta solo 4 Kelvin. Estará dotado de cinco instrumentos (MISC, MRSS, FIP, HERO y HRS) que cubrirán las longitudes de onda de entre 5 y 660 micras. Al estudiar el infrarrojo lejano Origins es el heredero directo del telescopio Herschel de la ESA (operativo entre 2009 y 2013), aunque su sensibilidad será cien veces mayor. Esta región del infrarrojo se encuentra justo entre la parte que estudiará el James Webb y la región de microondas que pueden observar radiotelescopios como ALMA. Origins estudiará el nacimiento de las primeras galaxias y estrellas —de ahí su nombre— y buscará biomarcadores como oxígeno y metano en la atmósfera de exoplanetas cercanos, entre otros muchos objetivos.

Instrumentos de Origins y las longitudes de ondas observadas comparadas con otros instrumentos (NASA).
Instrumentos de Origins y las longitudes de ondas observadas comparadas con otros instrumentos (NASA).

Origins sería un telescopio impresionante, pero no está claro que la NASA tenga dinero suficiente para sacar adelante esta misión al mismo tiempo que otro observatorio para el estudio de exoplanetas como HabEx, incluso aunque sea más allá de 2030. ¿Tiene alguna posibilidad este sucesor del James Webb?

Referencias:

  • https://cor.gsfc.nasa.gov/copag/AAS_Jan2018/meixner-OST-Copag-v2.pdf
  • https://asd.gsfc.nasa.gov/firs/events/2017_06_14/Flores-OST_Mission_Concept_Overview_2017_06_14.pdf
  • https://www.hou.usra.edu/meetings/habitableworlds2017/pdf/4152.pdf
  • https://asd.gsfc.nasa.gov/firs/flyer/OST_Flyer_Dec2017.pdf
  • http://newsletter.stsci.edu/the-origins-space-telescope-mission-study/

41 Comentarios

Participa Suscríbete

TrantorTrantor

El problema de todos estos proyectos es que se van tan lejos en el tiempo…
La década de los 30… para los impacientes toda una tortura.
Saludos.

JulioSpXJulioSpX

Off topic: SpaceX lanzo el 31-1 un satelite para el gobierno de Luxemburgo con un F9 que hizo su 3er viaje. No fue recuperado con la finalidad de experimentar un descenso suave directamente sobre el agua. El cohete sobrevivio y sera remolcado a la costa. Por otro lado, los clientes de SpX reiteraron su confianza en el F9 y la Fuerza Aerea dijo que no ve razones para revisar la certificacion del cohete para transportar cargas de seguridad nacional.

http://spacenews.com/spacex-launches...-9-booster/

DavidDavid

Para ese Falcon en concreto era su segundo viaje. Ninguna primera etapa ha volado aun 3 veces, ni creo que lo haga ninguna que no sea un Block V. Pero es la 3ª vez que esa empresa acepta lanzar con una primera etapa reutilizada.

RedRed

Probo un aterrizaje a gran velocidad, y no llevo la barcaza para no dañarla si fallaba, pero como dijiste, sobrevivió.
Seguramente lo hicieron para probar la reutilización de la etapa central del Falcon Heavy.

DavidDavid

El objetivo es usar menos combustible en el frenado, más motores y mas fuerte en menos tiempo. Hay que buscar poner cosas en GTO y poder volver a la barcaza o a incluso preferiblemente a tierra, exprimir los Falcon al máximo.

JulioSpXJulioSpX

Off topic 2:
Investigadores portugueses hallaron que el “plasma frio” (NTP) es ideal para descomponer la atmosfera de CO2 de Marte en CO para enriquecer el gombustible y O para respirar. Eso permitiria utilizar el espacio de las naves tripuladas a Marte en cosas distintas de oxigeno para la vuelta. Estara listo en 5 años.

http://www.spaceflightinsider.com/mi...onies-mars/

U-95U-95

No es por nada, pero viendo lo que ha pasado con la obra de El Escorial, perdon, el Webb, esto parece otro PP mas.

TxemaryTxemary

Pues es ahora cuando deben apostar por misiones de este tipo, porque si no, las tecnologías desarrolladas para el James del escorial, se perderán y luego costará docenas de veces más sacar un proyecto de este tipo adelante.

Pedro

Aunque no soy muy fan de JWST considero que más sensato es seguir adelante con una tecnología ya desarrollada… Eso sí, con cierta prudencia, que a estas alturas no sé si el JWST se lanza para descubrir agujeros negros o para convertirse en uno.
Saludos

OrlandoOrlando

Dices en el texto que tendría una refrigeración pasiva, pero en la tercera imagen dice que sería enfriado activamente… ¿Cuál de los dos textos falla? Entiendo que el sistema de refrigeración es copiado del JWST, por lo que sería pasivo, pero como la imagen procede de la NASA, me cuesta imaginar que hayan metido precisamente ellos la pata.

PizarroPizarro

Confio mas en daniel que en la nasa, seguro el fallo es de ellos 😉

Referente a los costes, entiendo que la demanda del satelite a de ser brutal, astronomos, agencias, universidades, la propia nasa…. Y las colas para usarlo han de ser brutales. Pero estos proyectos deberian ser con la colaboracion de varios gobiernos o de alguna agencia tipo unesco, onu y de patrimonio de varios, con el uso dirigido x un organismo internacional y sufragado por varias naciones aunque su uso fuera mas global y tal vez mas lento. Entiendo que 5000 millones para una nacion es una burrada pero un telescopio internacional con inyeccion de 500m eeuu, 200 uk, 100 it, 100 españa, 100 fr, 100 alem, 100japon… Estariamos hablando de unos numeros irrisorios para nuestras naciones y la verdad que disponer de 3 hubbles, 2 wfirst, 2 jameswebb… Dirigidos x un organismo internacional aportandonos aTODOS conocimiento me fliparia mucho y nos beneficiaria a todos.

JxJx

La realización del Telescopio Espacial Origins depende del éxito que tenga el telescopio James Webb. Aun hay que esperar hasta el otro año el lanzamiento para poder a comenzar a ver las capacidades del poderosos Telescopio James Webb.

FERNANDO GENERALEFERNANDO GENERALE

perdonen mi ignoracia pero no seria mas barato usar vario telescopios mas pequeños trabajando al mismo tiempo que estos mastodontidos telescopios cuya complejidad los encerasen y vuelve vulnerables en caso de que algo falle durante el despliegue ya verán la gracia que hará si falla el janm weep

TxemaryTxemary

A ver, hay observaciones que se pueden hacer combiando telescopios más pequeños como propones, pero hay otras que no, digamos que hay información a la que no podemos acceder más que con mastodontes de este tipo. Todo de depende del objetivo.

Fernando GeneraleFernando Generale

Disculpa por los horribles errores ortográficos pero el corrector ortográfico de mi teléfono es un mierda

Martínez el FachaMartínez el Facha

¿Estás seguro de que el idioma seleccionado para el corrector es el español?

Quizás seleccionaste “ESlovaco” o “EStonio” en vez de “ESpañol”.

Guillermo Rodolfo KleinGuillermo Rodolfo Klein

Querido Sr. Fernando:
Por sus dichos se puede apreciar que el corrector ortográfico de su teléfono no es de su agrado! (JiJiJi!) Larga vida a la R.A.E.! Le desea lo mejor! Willy K.

JxJx

En mi ignorancia opino que no veo como muchos telescopios pequeños en el espacio se coordinen y sea mejor que enviar uno grande, en la tierra eso se llama interferometría, pero en el espacio montar un sistema así es mas complejo por el control.. Un telescopio espacial tiene almacenamiento y instrumentación compleja y un sistema de control sofisticado, no es simplemente un espejo o un lente con una cámara y una antena para transmitir. En ese caso es mejor hacer uno grande con muchos pequeños. Las capacidades de los cohetes han aumentado mucho, de los 2.4 m del lente del Hubble pasaremos a los 6.4 m del Webb ¿por que no enviar uno grande?, porque eso de grande es relativo, pues en el futuro el que era grande antes terminara siendo pequeño.
Cada telescopio espacial en el espacio tiene unas características únicas, un espectro especifico, y actualmente cuando se quiere ver un evento importante si es posible se enfoca distintos telescopios espaciales incluso de diferentes agencias espaciales en un mismo objetivo y así funcionan como uno solo.

fobosfobos

Creo que la forma correcta es “longitudes de onda”, en expresiones con dos sustantivos el plural del primero modifica al segundo también. Saludos y gracias por tu trabajo.

Blue_HypergiantBlue_Hypergiant

Pero esto es solamente considerando a la NASA y la ESA, yo espero que otras potencias espaciales en auge como China o la India sean nuestro salvadores en este sentido, porque si tenemos que depender de los gobiernos occidentales para estas cosas, ya podemos esperar sentados. Que a ver, tampoco creo que los chinos e indios sean mucho mejores, pero la esperanza es lo último que se pierde, jeje.

Anon1Anon1

Por suerte China quiere ganar prestigio a nivel científico y gracias a ello está financiando misiones (o reciclando instrumentación) que habían sido descartadas para hacer otras nuevas en conjunción con ellos.

Jimmy MurdokJimmy Murdok

Pero al final los gobiernos occidentales son los únicos que se han metido al trapo

miguelmiguel

Creo que antes del 2030 los EEUU no se embarcaran en un telescopio de la envergadura de coste del James Webb, este sera una vacuna. Con eso es facil que se alargue a los 2040. Creo que se ira a telescopios especializados.

Lo que me pregunto es porque no emplear telescopios que se aprovechen de las condiciones del espacio para su fabricacion, sobretodo de los espejos, con materiales que necesitan una temp baja para licuarse. Pones la «««fabrica»»» en aceleracion y rotacion, inyectas el material lo dejas que solidifique y tienes un espejo, bien aislado en el espacio no tendra problemas. Nose, la gripe al final va a ser cierta y me va a pillar de fin de semana.

JxJx

seguramente acabas de llegar del futuro 100 años mas adelante hacia el pasado (hoy) y crees que montar fabricas de telescopios en el espacio es ‘muy facil y una realidad.

miguelmiguel

No he vuelto de 100 años del futuro, que creo que es lo que pretende decir. Facil no es, o no recuerdo haberlo escrito, si lo fuese ¿no cree que ya se fabricarian lentes y no aqui en la Tierra?. Pensaba en el galio, que creo que tiene el pto fusion en los treinta °celsius. Una vez creada la forma parabolica en teoria perfecta y se aisla del calor … pues espejo sin necesidad de pulir y de forma matematica ideal. Usted podra argumentar que el galio es muy pesado, creo que lo era y 1000 cosas mas. Yo solo lanzo una idea que se me ocurrio. Y ojala viniera del guturo, que unos milloncejos en euromillones y me iba a ver el lanzamiento del FH en vivo.

Antonio (AKA "Un físico")Antonio (AKA "Un físico")

Yo estoy convencido de que Origins sí tendrá posibilidades de existir tras el JWST.
Lo que creo que pasará es lo siguiente: (1) tras lanzarse el JWST,
(1.a si todo va bien y es capaz de observar en el infrarrojo la espectrometría de exoplanetas en sistemas como Trappist), se encontrarán “trazas atmosféricas prometedoras para la vida”;
(2.a) los medios de comunicación se aliarán con la NASA y demás agencias para comunicarnos que hay “Primeras señales de vida detectadas en planetas extrasolares”; (3.a) entonces se dirá que es mejor confirmar todas esas posibilidades enviando un nuevo satélite con mayor sensibilidad en mayor rango de longitudes de onda y ahí tendrá Origins la vía libre para existir tras el JWST.
(1.b Si el JWST estuviera miope o inútil y no se pudiera reparar),
(2.b) siempre habrá un cabeza de turco. Entonces se dirá que America First (o cualquier otra mamarrachada para atontar a los contribuyentes) y se conseguirá nueva financiación para una versión mejorada del JWST: este Origins.
En definitiva, que me temo que las agencias espaciales nos seguirán tomando el pelo a los contribuyentes eternamente y ningún responsable político o económico será capaz de aplicar un mínimo de sensatez. Pero, en fin, mejor que se gasten este dinero en el espacio que en corruptelas, en inútiles obras faraónicas, etc.

miguelmiguel

Quizas podria sudecer algo de lo que , se descubre un planeta con atmosfera de oxigeno y el JW no sirve para lo que se pretenda analizar o esta roto. Sino, mas vale que salga bueno, porque el paston que has costado … ese en una larga temporada, estara vetado.

Antonio (AKA "Un físico")Antonio (AKA "Un físico")

Si dices que, si el JWST no funciona bien, entonces la NASA desmantelará toda iniciativa de observación telescópica espacial; yo respondo: no creo.
La NASA no siempre podrá tener un presupuesto anual de 20 mil millones de euros (el JWST parece ser que costará 10 mil millones). Lo que me preocupa es que la NASA (y otras agencias) se acostumbren a los presupuestos actuales. Y que para ello no les importe engañar o falsear sus estimaciones de cara al contribuyente.
Desde luego, que antes de cederle el liderato espacial a China, estaría bien que la NASA consiga con el JWST (y Origins) el mayor éxito o que la ESA logre hacer funcionar LISA. Luego ya, a partir del 2040, que China haga lo que quiera con la prioridad que quiera; todo pagado con el dinero de sus contribuyentes.

miguelmiguel

Ojala, pero el coste del JW creo que ha sido y se ha ido de todo pronostico, creo que el siguiente paston o esta muy jystificado y hay interes popular, o se hara de esperar. Daniel ha comentado lo que este programa ha supuesto en otros. Lastima que todo sean casi prototipos. Ojala que no sea asi, por ejemplo el Hubble ha pagado su coste de sobra, en conocimiento y prestigio, y porque las imagenes son impresionantes.

miguelmiguel

Perdon, no respondi: decia que mas vale que el JW salga bueno, no porque si falla no se va a invertir mas en otro, es porque salga bueno o rana, por una temporada este tipo de gasto va a estar complicado. Creo recordar que la broma andaba por los 7000 millones y puede que me quede corto.

Guillermo Rodolfo KleinGuillermo Rodolfo Klein

…o en mas y mejor tecnología militar para una carrera sin fin que además luego que empieza todos nos asustamos y pacíficamente queremos evitar convirtiendo a dicha tecnología en basura que no tiene propósito y que no sabremos donde guardar…

miguelmiguel

Una recomendacion (off topic) si pueden vean el episodio seis, de la primera temporada, de la serie «el pequeño Seldon». Yo me he pegado un rato muy bueno y son 20 minutos.

TACusterTACuster

Gracias gracias gracias, me has hecho reir un buen rato!
voy a ver si “compro” el resto de la serie.

José B. CastroJosé B. Castro

Primero veamos lo del Jame Webb, y cruzemos los dedos para que se despliegue y ande bien, lo demás está demasiado lejos en el tiempo, y con destino incierto, solo las siguientes generaciones lo verán, nosotros ya no.

Guillermo Rodolfo KleinGuillermo Rodolfo Klein

Me parece muy acertado el comentario del Sr. José B. Castro; es más o menos lo que me venía llegando a la mente a medida que avanzaba la discusión…
Siendo un simple aficionado a estos temas leer a los buenos participantes del foro me resulta muy educativo… Gracias a todos!
Willy K.

3 Trackbacks

Responde a Fernando Generale

Tu email nunca será mostrado o compartido. No olvides rellenar los campos obligatorios.

Obligatorio
Obligatorio
Obligatorio

Puedes usar las siguientes etiquetas y atributos HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Cancelar