domingo, 10 de marzo de 2013

HERSCHEL O EL FIN DE LA VIDA ÚTIL DE UN OBSERVATORIO ESPACIAL



Imagen artística del Observatorio Espacial Herschel, con el fondo de la Nebulosa Rosetta.  Este observatorio tiene una visión sin precedentes  sobre el universo frío, reduciendo la brecha entre lo que se puede observar desde la Tierra versus lo que se logra mediante las misiones espaciales ante el infrarrojo, sacando a luz inéditas regiones de formación estelar y galaxias envueltas en polvo. Crédito: ESA- C.Carreau

El Observatorio Espacial Herschel, después de estudiar por más de tres años el universo frío, entra en su etapa final de vida útil; el helio, suministro refrigerante que le permite tener una visión sin precedentes sobre el universo frío se espera que se le agote en las próximas semanas.

Este Observatorio Espacial corresponde a una misión de la Agencia Espacial Europea [ESA], fue lanzado el 14 de mayo de 2009 junto con el Observatorio Planck a bordo de un cohete Ariane 5. El objetivo fue dejarlo en órbita a 1,5 millones de Km., de la Tierra en el segundo Punto de Lagrange del Sistema Tierra-Sol.
Los puntos de Lagrange, también denominados puntos L o Puntos de Libración, son las 5 posiciones de un sistema orbital donde un objeto pequeño, sólo afectado por la gravedad, puede estar teóricamente estacionario respecto a dos objetos más grandes, como son los casos de un satélite artificial con respecto al sistema Tierra-Luna. En el caso del Observatorio Espacial Herschel,  está en relación con el segundo punto del sistema Tierra-Sol.
Estos puntos marcan las posiciones donde la atracción gravitatoria combinada de las dos masas grandes, proporciona  la fuerza centrípeta necesaria para rotar sincronizadamente con la menor de ellas.

Imagen artística del Observatorio Espacial Herschel durante su montaje. Crédito: ESA

La misión se llamó FIRST [Far Infrared and Submilimetre Telescope] y es el primer observatorio espacial en cubrir completamente el infrarrojo lejano y longitudes de ondas submilimétricas; su telescopio tiene el mayor espejo desplegado en el espacio, 3,5 metros.
Para su correcto funcionamiento, sus instrumentos deben mantenerse refrigerados por debajo de los 2ºK [-281ºC].
Pesa unos 3,25 t. y la mayor parte de su peso se debe a los depósitos de helio que necesita para generar temperaturas necesarias que permitan funcionar los detectores del infrarrojo.

El infrarrojo lejano es el tipo de radiación electromagnética del espectro infrarrojo que cuenta con longitudes de ondas más largas; se encuentra situado entre el infrarrojo medio y las ondas de radio, oscilando en una longitud de onda entre las 25-40 y 200-350 micras, aún cuando no hay una definición universalmente aceptada.
La emisión en el infrarrojo lejano solo es significativa en cuerpos muy fríos, apenas unas decenas de grados por encima del cero absoluto. Es importante en astronomía porque permite estudiar las propiedades del polvo y los gases fríos.

Según los controladores de la misión, se espera que dentro de las próximas semanas agote su stock de helio. Fue una misión pionera, por cuanto fue el primer observatorio espacial que cubrió el rango de longitudes de onda submilimétricas del infrarrojo lejano, que permitió estudiar las regiones frías que previamente eran visibles en el cosmos por el gas y polvo que contienen, proporcionando nuevos conocimientos sobre el origen y evolución de las estrellas y galaxias.
Para efectuar estas delicadas observaciones en el infrarrojo lejano, los detectores de los tres instrumentos científicos; dos cámaras de imagen/espectrómetros y un espectrómetro de muy alta resolución, tiene que ser enfriados menos 456 grados Fahrenheit [menos de 281 grados Celsius], cerca del cero absoluto.
Están en la parte superior de un tanque lleno de líquido superfluido de helio, dentro de un termo conocido como criostato. Este criostato originalmente  fue llenado con 2.300 litros de helio líquido, que pesaba  335 kilos y durante los 3,5 años que  el Observatorio espacial Herschel lleva operando, le ha permitido efectuar descubrimientos extraordinarios a través de una amplia gama de temas; como desde galaxias con estallidos estelares en el universo distante a la formación de nuevos sistemas planetarios orbitando estrellas cercanas jóvenes.

Como todas las cosa buenas, estas  llegan a su fin, los ingenieros creen que casi todo el helio líquido ha sido utilizado. No es posible predecir el momento exacto en que el helio finalmente se acabará, la confirmación llegará cuando el Herschel empiece  su próximo período de tres horas diarias de comunicación con las estaciones terrestres de la Tierra.
El programa científico de observación, fue cuidadosamente planeado para aprovechar al máximo la vida útil de la misión, con todas las observaciones de mayor prioridad ya finalizadas. “Hemos sabido desde el comienzo de la misión Herschel, que su vida se vería limitada por suministro de helio líquido”, dijo Paul Goldsmith, el científico de la NASA del Proyecto Herschel en el JPL de Pasadena, California. Agrega: “Así que el equipo ha trabajado muy duro para hacer el mejor uso de cada minuto del tiempo de observación”.
“Se espera que cuando  las observaciones lleguen a su fin, se habrían realizado más de 22.000 horas de observaciones científicas, un 10% más de lo originalmente planeado”, es el comentario de Leo Metcalfe, Director de la misión de la ESA  del Centro de Astronomía Espacials de Madrid, España.

Hasta este momento,  el Observatorio Espacial Herschel lleva en el espacio 1396 días, contados desde el 14 de mayo de 2009 cuando fue su lanzamiento a las 13:12 UTC.
En este enlace se amplia su historial y tiempo en el espacio.

Actualmente esta realizando solo operaciones rutinarias de fase científica; al día 08 de marzo de 2013 los porcentajes de finalización son los que siguen: 100% para KPOT y GT1, 99% para KPGT, OT1p1, GT2, y OT2p1,  y el 82% /8,5% / 1,3%  para OT1p2 +OT2p2, superior media/inferior/tercero. 

A fines de mayo, el Herschel será lanzado a su larga órbita de aparcamiento estable alrededor del Sol.
Fuente:Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA-Caltech / Wikipedia /