El primer observatorio espacial de ondas gravitacionales está definitivamente en marcha
Europa Press
Martes, 7 de junio 2016, 01:00
La Agencia Espacial Europea (ESA) ha dado un paso de gigante en la puesta en marcha de su futuro observatorio espacial de ondas gravitacionales: la misión LISA. Los responsables de este proyecto han presentado en Madrid los primeros resultados de la nave LISA Pathfinder, la nave prototipo lanzada como prueba de este proyecto, y los datos han confirmado que este observatorio puede ponerse en marcha definitivamente.
En un artículo, publicado en 'Physical Review Letters', los expertos explican que se han obtenido resultados positivos en las pruebas de caída libre, una prueba que los expertos han calificado como crucial para los sistemas que serán incorporados en las tres futuras naves espaciales, las que conformarán el observatorio de ondas gravitacionales programada para comenzar en 2034.
El coordinador del programa científico de la ESA, Fabio Favata, ha explicado que el lanzamiento de LISA Pathfinder, en diciembre de 2015, se produjo con el objetivo de saber si Europa "podía avanzar" en la observación de las ondas gravitacionales en el espacio. "Con este anuncio, ahora sabemos que no sólo hemos aprendido a andar, sino que estamos preparados para el gran maratón y estamos trabajando en un observatorio real", ha declarado.
En este sentido, ha añadido que ahora saben que tienen la tecnología necesaria para crear nuestro observatorio que, según ha detallado, será una "misión de futuro y un ejemplo de liderazgo de Europa" en la tecnología aeroespacial y científica.
El corazón del experimento LISA Paitfinder es un cubo de dos kilogramo de una aleación de oro y de platino de alta pureza que actualmente está orbitando, desde febrero de 2016, en el punto conocido como Lagrange Point 1 (L1). En L1, la atracción gravitatoria de la Tierra y el Sol son tales que los objetos cerca del punto ejecutan órbitas de la misma manera que un satélite orbita la Tierra.
Este proyecto, según ha explicado uno de sus responsables, Paul McNamara, prueba que el futuro lanzamiento de más cubos al espacio permitirán tener un observatorio de ondas gravitacionales con base en el espacio, y que podrá para detectar señales de colisiones de agujeros supermasivos negro y otros eventos violentos que serían imposibles de ver en la Tierra.
El futuro observatorio LISA seguirá una órbita alrededor del Sol detrás de cincuenta millones de kilómetros detrás de la Tierra. Cada nave espacial de la misión contendrá dos masas de prueba como la que se encuentra actualmente en la nave espacial LISA Pathfinder. De ahí que el extraordinario éxito obtenido en las pruebas de caída libre es un paso crucial en el camino hacia el lanzamiento del observatorio LISA, según apuntan los expertos.
Con el fin de detectar las ondas gravitacionales, las masas de prueba LISA deben ser protegidas de cualquier cosa que pueda empujarlas en vuelo. Incluso la luz solar produce fuerzas que podrían perturbar el movimiento de las masas lo suficiente como para inundar las señales de ondas gravitacionales.
Para probar este tipo de sistemas de protección, la nave espacial LISA Pathfinder está equipada con una serie de propulsores que funcionan para mantener correctamente posicionada alrededor de la masa de prueba en caída libre. Los electrodos adyacentes a cada lado del cubo masa de prueba detectan la ubicación relativa de la masa de ensayo y de la nave espacial. El fuego de los propulsores son necesarios para asegurarse de que la nave espacial se mueve de una manera que permite que la masa de ensayo a seguir su trayectoria orbital que no perturbado como sea posible.
En la misión del observatorio LISA prevista para 2034, los láseres se utilizan para medir la distancia entre masas de prueba alojadas en el vuelo de naves espaciales en una configuración triangular sobre un millón de kilómetros de lado. Los pequeños cambios en la separación de las masas de prueba indicarán el paso de las ondas gravitacionales.
La nave espacial LISA Pathfinder contiene una segunda masa de prueba que, junto con la masa de ensayo en caída libre, es parte de un equivalente minúsculo de una de las 'patas' de la formación del observatorio que será LISA. Las masas están separadas por sólo un tercio de metro, que es una distancia millones de veces demasiado corta para la detección de ondas gravitacionales, pero es vital para probar los sistemas que finalmente compondrán el observatorio LISA.
El experimento demostró que el movimiento relativo de las dos masas de prueba implica aceleraciones menos de una décima de femto-g (una décima parte de una millonésima de una billonésima de la gravedad terrestre) sobre las gamas de frecuencias del observatorio LISA, unos datos que están dentro del límite del diseño del observatorio.
Incluso con el intrincado sistema para proteger la masa de ensayo de las fuerzas espurias, la nave espacial LISA Pathfinder lo protege perfectamente. Sin embargo, el cubo está protegido de manera efectiva, decenas de miles de veces mejor de lo que se ha logrado en ningún experimento anterior en caída libre, según ha concluido el investigador principal de LISA Paithfinder, Stefano Vitale.
