El programa «Cosmic Vision» de la Agencia Espacial Europea

David ByN

La Agencia Espacial Europea (ESA) tiene un ambicioso programa de misiones espaciales para más allá del horizonte 2015. Existen un conjunto de misiones preseleccionadas dedicadas tanto a la investigación de las propiedades de diferentes cuerpos del Sistema Solar como de Astronomía básica. Solo algunas de ellas llegarán a hacerse realidad. A continuación detallamos sus características y sus objetivos, y añadimos un gran número de enlaces en donde encontrar información adicional.

Las siguientes preguntas conforman las prioridades de la ESA para el periodo 2015-2025, en el programa Cosmic Vision.

Objetivos científicos del programa «Cosmic Vision».

¿Cómo se forman los sistemas planetarios? Aunque ya se han descubierto más de 300 exoplanetas, los procesos específicos de formación, aunque relacionados con la formación de las estrellas, están muy lejos de ser entendidos.

¿Cuales son las condiciones para la aparición de vida? Los procesos biológicos, ¿pueden aparecer en entornos diversos? ¿Cuáles fueron las condiciones que provocaron que la vida apareciera en nuestro planeta, la Tierra?

¿Cómo es el Sistema Solar? Se trataría de realizar un descripción detallada de nuestro sistema planetario: desde las propiedades de sus ocho planetas, hasta los objetos más pequeños localizados en sus confines.

¿Cuales son las leyes fundamentales del Universo? ¿Cuál es la esencia del Cosmos? ¿Qué fuerzas son las que gobiernan sus propiedades y evolución? ¿Somos capaces de describirlas?

¿Cómo ha sido el desarrollo del universo? ¿Cuál es su estructura? El Universo, solo el 5% de la materia es convencional. El 23% es materia obscura, que se detecta por sus efectos gravitatorios sobre la primera. El resto es energía obscura, un componente del cosmos recientemente postulado para explicar la aceleración de la expansión del Universo, puesta de manifiesto mediante estudios sistemáticos de las luminosidades de las explosiones de supernovas.

La pregunta más ambiciosa, que debería responder la misión Darwin (postpuesto sine die), queda pendiente: ¿Existe vida más allá del Sistema Solar?


Las misiones del programa «Cosmic Vision» de la ESA.

Estas preguntas se intentarían responder con una serie de misiones, que se dedicarían tanto a la exploración del Sistema Solar como a Astrofísica. Veamos cuales son:

Sistema Solar

Laplace.- el sistema de Júpiter

Los satélites gigantes de Galileo, junto con otros cuerpos menores que orbitan entorno a Júpiter, componen un complejo y fascinante sistema.

La misión Laplace intentará responder unas preguntas cruciales, entre otras: ¿tiene Europa un océano bajo su capa superficial? ¿presenta condiciones adecuadas para la presencia de vida en él?

Además, estudiará el resto de los satélites jovianos, la magnetosfera de Júpiter, su atmósfera y su interior.

Consistirá, si se aprueba, en tres orbitadores, y se realizará en colaboración con JAXA y NASA.

Tandem.- Saturno, Titán y Encelado

Consistiría, se se aprueba, en un orbitador, un globo y tres sondas que aterrizarían en la superficie de Titán, uno de los destinos más fascinatges del Sistema Solar, caracterizado por la «hidrología» de hidrocarburos (especialmente metano).

De aceptarse, se realizaría en colaboración con NASA, y entra en competición directa con Laplace, la misión a Júpiter.

Cross-scale.- la conexión Tierra-Sol

Esta propuesta está dedicada al estudio en profundidad del medio más cercano a la Tierra. Realizaría un estudio del plasma en diferentes escalas espaciales.

Consistiría en una flotilla de doce naves espaciales, y se realizaría en colaboración con la agencia espacial japonesa JAXA.

Marco Polo.- un doble retorno a un asteoride

En colaboración con JAXA, que ya tiene expericiencia en este tipo de misiones (sonda Hayabusa), la propuesta Marco Polo caracterizará un asteroide próximo, realizando un descenso a la superficie y trayendo una muestra de regreso a la Tierra.

Se trata, en definitiva, de comprender los orígenes y evolución del Sistema Solar, el papel de los asteroides en este proceso, la evolución de la Tierra y el origen de la vida.

Astronomia

DUNE + SPACE = EUCLID.- la naturaleza de la energía obscura ¿De qué está compuesto el universo?

La evidencia de la existencia de la energía obscura aparece a raíz de la constatación de que la expansión del universo se encuentra acelerada (al observar supernovas distantes). Esto implica que la constante que Einstein introdujo y luego rechazó en su teoría de la gravedad es necesaria.

En la actualidad se piensa que el la energía obscura componen el 70% del universo, la materia obscura el 25 % y solo el 5% sería materia convencional. Ni la materia ni la energía obscura han sido detectadas directamente hasta el momento.

La ESA aceptó dos propuestas cuyo objetivo es el estudio de este 95% del universo que nos ha evitado hasta el momento: DUNE consiste un una cámara de gran campo, SPACE es realizaría un mapeado de todo el cielo en el infrarrojo cercano. Con posterioridad, ambos proyectos se han fusionado y el resultado es EUCLID.

Plato.- buscando exoplanetas

Inspirada en Eddington, una misión de la ESA similar a Kepler pero cancelada cuando estaba en fase de desarrollo.

El objetivo de Plato es la búsqueda y caracterización de las propiedades de exoplanetas, junto con asterosismología.

El punto clave es la detección de planetas rocosos, similares a la Tierra.

Spica.- el universo infrarrojo

El telescopio espacial Spitzer, de NASA, se encuentra en sus últimas oeraciones criogénicas. El próximo año la ESA pondrá en órbita Herschel. Sin embargo, por la naturaleza de sus operaciones, los telescopios infrarrojos tienen un ciclo de vida mucho menor que sus análogos en otro rango de longitudes de onda, como puediera ser en los rayos X (XMM-Newton, Chandra).

Spica es una propuesta de telescopio en el rango infrarrojo medio y lejano que viene a cubrir un nicho esencial. Su misión será profundizar en nuestro conocimiento de la formación de sistemas planetaros, el Sistema Solar y las propiedades del universo. Realizará fotometría de alta precisión de amplio campo de visión y gran sensibilidad, espectroscopía y coronografía.

De aprobarse, se operará en colaboración con JAXA.

XEUX/IXO.- espectroscopía en rayos X para un universo en expansión

Los grandes observatorios Chandra (NASA) y XMM-Newton, todavía operacionales, están proporcionando una cantidad ingente de datos que nos están ayudando a resolver problemas astrofísicos que van desde elas propiedades de cúmulos de galaxias hasta las propiedades de las estrellas menos masivas. Sin embargo, sus sensibilidades no son suficientes como para responder a un cuestión fundamental: ¿cuales son las leyes fundamentales del universo y el origen de éste?

La propuesta XEUS explorará los agujeros negros, las propiedades y evolución de galaxias a diferente desplazamiento al rojo (distintas distancias), las estructuras a gran escala y, en general, materia sometida a unas condiciones extremas. XEUS se estacionará en el punto de Lagrange 2. Estará configurado por dos satélites (uno con los espejos y otro con los detectores), y operará prácticamente a una temperatura de cero absoluto.

En la actualiad, NASA y ESA han alcanzado un acuerdo cuyo objetivo es una misión conjunta, denominada International X-ray Observatory (IXO), que tome el relevo de las iniciativas XEUS y Constellation-X.

Mientras tanto, dos misiones de la ESA siguen recogiendo éxitos. La sonda Rosetta ha tomado unas espectaculares imágenes del asteroide Sneider, mientras que el vehiculo Jules Verne (el primero de la serie de naves autónomas, denominadas ATV) de transferencia de carga) se ha desacoplado finalmente de la Estación Espacial Internacional ISS antes de descender sobre la atmósfera terrestre para ser incinerada.


ENLACES:


Página principal del «Cuaderno de Bitácora Estelar»

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7 comentarios

  1. Las respuestas están a ras de suelo y a la vista de todos. Todo es más lógico y racional.

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    Saludos. Vidalchu.

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