Los astrónomos estadounidenses quieren un telescopio gigante para buscar nuevos planetas similares a la Tierra

Observatorio Internacional TMT

Cada 10 años, los astrónomos y astrofísicos estadounidenses publican un nuevo informe para guiar la próxima década de investigación en astronomía y astrofísica. Hoy, las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina publicaron lo último, estableciendo una nueva trayectoria para la exploración espacial moderna.

Doblado Astro2020 , la encuesta decenal se basa en cientos de libros blancos y varios años de deliberación de más de 13 subpaneles. El informe de 600 páginas etiqueta tres prioridades científicas clave para la próxima década y aboga por que EE. UU. invierta en dos proyectos importantes: el Telescopio Magallanes Gigante y el Telescopio de Treinta Metros. El informe establece que sin una gran inversión federal de los EE. UU., es probable que ambos proyectos fracasen, pero no dice cuánta inversión nueva se requeriría.

Gabriela González , profesor de física y astronomía en la Universidad Estatal de Luisiana que también se desempeñó como miembro del comité directivo del informe, dice que el informe proporciona un plan factible que considera tanto el costo como el apoyo de la comunidad.

Estas son algunas de las conclusiones más importantes.

3 prioridades científicas clave

Muchos expertos se alegrarán de saber que el interés inicial en los sistemas exoplanetarios no se desvanecerá pronto. Una de las tres prioridades científicas clave anunciadas en el informe de este año es identificar y caracterizar planetas similares a la Tierra fuera de nuestro sistema solar.

Mientras exoplanetas han sido un tema popular de discusión durante más de dos décadas, este nuevo esfuerzo se centrará en buscar mundos habitables en particular. La vida en la Tierra ha alterado radicalmente la atmósfera del planeta, y los investigadores quieren buscar firmas similares en otros lugares para determinar si otros planetas han desarrollado los componentes correctos para sustentar vida compleja.

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Usando la espectroscopia, que examina cómo interactúan la materia y la luz, los astrónomos ahora comenzarán a estudiar las atmósferas de mundos grandes y calientes en busca de evidencia de firmas biológicas o signos de vida en otros planetas.

La segunda nueva prioridad anunciada en el informe: buscar comprender qué sucedió durante los primeros momentos de nuestro universo investigando la naturaleza de agujeros negros , enanas blancas y explosiones estelares. A través de proyectos como el lanzamiento de la antena espacial del interferómetro láser, una sonda espacial propuesta que detectará y medirá las ondas gravitacionales, la investigación en esta área podría ayudar a los científicos a descubrir nueva física y mejorar nuestra comprensión de las mediciones astronómicas.

La tercera prioridad intentará abordar los orígenes y la evolución de las galaxias y determinar cómo se entrelazan estos sistemas astronómicos. En particular, los investigadores quieren utilizar la espectroscopia para estudiar las diversas estructuras que componen los entornos alrededor de las galaxias.

Una nueva forma de planificar misiones

El informe del comité también dice que la NASA debería crear un nuevo programa para cambiar la forma en que se planifican y desarrollan los proyectos.

En lugar de recomendar y aprobar misiones que llevarán tantos años, dice González, lo que recomendamos a la NASA es crear una línea que llamamos Programa de Maduración de Tecnología y Misiones de Grandes Observatorios que diseña y desarrolla tecnología para misiones antes de que sean aprobadas.

Este programa desarrollaría tecnologías con años de anticipación a cuando estarían programadas para cualquier misión espacial y proporcionaría verificaciones y revisiones en las primeras etapas a lo largo del camino. Por lo general, ese proceso comienza cuando se recomienda una misión, pero este programa tiene como objetivo reducir a la mitad el tiempo entre la recomendación y el lanzamiento.

Dado el tiempo y el dinero que se necesita para desarrollar un concepto de misión, sugiere el informe, un nuevo enfoque podría ayudar a aumentar la cantidad de proyectos a gran escala en los que la NASA podría trabajar al mismo tiempo. Ya sea que terminen volando o no, no es un problema, dice González. Se trata de tener los recursos y el apoyo adecuados lo antes posible.

La primera misión en ingresar al nuevo programa será un telescopio espacial que utilizará imágenes de alto contraste para proporcionar nuevos datos sobre exoplanetas, de acuerdo con las principales prioridades de Astro2020. Significativamente más grande que el telescopio espacial Hubble , podrá observar planetas que son más débiles que su estrella por un factor de al menos 10 mil millones. Esto cambiará profundamente la forma en que los astrónomos ven el universo conocido.

Hoy, el costo estimado del proyecto es de alrededor de $ 11 mil millones, y si la NASA lo aprueba, un posible lanzamiento no está programado hasta principios de la década de 2040.

En el piso

Para los observatorios terrestres, la principal recomendación del comité es continuar invirtiendo en el Programa de Telescopios Extremadamente Grandes de EE. Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Óptica-Infrarroja, con sede en Arizona.

Astro2020 también recomienda que el Karl Jansky Very Large Array y el Very Long Baseline Array sean reemplazados por el Arreglo muy grande de próxima generación, un observatorio de radio mucho más sensible, que se construirá a finales de la década.

El informe dice que el éxito de cada uno de estos proyectos es esencial si Estados Unidos espera mantener su posición como líder en astronomía terrestre.

González dice que espera que el informe de este año conduzca a nuevos descubrimientos que vayan más allá de la comunidad científica. Esta comunidad no es solo de astrónomos, dice ella. Son los astrónomos y las personas quienes se benefician de la astronomía.

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