Expertos delinean los próximos 10 años de la astronomía y la astrofísica: exoplanetas habitables y agujeros negros

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Expertos delinean los próximos 10 años de la astronomía y la astrofísica: exoplanetas habitables y agujeros negros

Esto es solo una ilustración de un agujero negro supermasivo. Los reales podrían tener planetas en órbita NASA Goddard

Cada 10 años aproximadamente un grupo de expertos de EE.UU. se reúne para delimitar la siguiente década de estudios en astronomía y astrofísica. Ahora, el último 4 de noviembre, las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina han publicado la nueva “encuesta decenal”.

El documento, llamado “Caminos hacia el descubrimiento en astronomía y astrofísica para la década de 2020”, identifica tres elementos principales. El primero es el descubrimiento y estudio de exoplanetas habitables. El segundo, la exploración de agujeros negros y estrellas de neutrones como ventanas a los primeros momentos del universo. Finalmente, en el tercero se busca hacer de la astronomía un campo más inclusivo y diverso.

“Este informe establece una visión ambiciosa, inspiradora y con aspiraciones para la próxima década de la astronomía y la astrofísica”, dijo Fiona Harrison, copresidenta del comité directivo de las Academias Nacionales.

Documento influyente

Las Academias Nacionales preparan encuestas decenales para una variedad de campos, incluida la ciencia planetaria y la ciencia de la Tierra. La última década de astronomía y astrofísica, “Nuevos mundos, nuevos horizontes en astronomía y astrofísica”, se publicó en 2010. El nuevo informe se retrasó casi un año por la pandemia de coronavirus y el cierre del gobierno.

Se le dedica mucho trabajo a estos documentos, que son redactados por investigadores destacados en los campos que cubren. La encuesta recién publicada, por ejemplo, tiene 614 páginas y está basada en la comunidad astronómica a través de cientos de documentos técnicos, reuniones y el asesoramiento de 13 subpaneles durante años.

Las agencias gubernamentales como la NASA y la National Science Foundation (NSF) dependen de ellos para decidir cómo asignar los fondos y otros recursos. Por ejemplo, la década pasada se identificó al Telescopio Espacial de Próxima Generación como la misión de mayor prioridad a desarrollar durante los próximos 10 años. Ese telescopio ahora es el James Webb.

Otros telescopios recomendados por la anterior encuesta son el Telescopio de reconocimiento infrarrojo de campo amplio (WFIRST) y el Telescopio de reconocimiento sinóptico grande (LSST). Los cuales son el Nancy Grace Roman y el Observatorio Vera C. Rubin respectivamente.

Las tres áreas

La encuesta reciente identifica tres «áreas prioritarias» que deberían recibir atención e inversión especial. La primera, llamada “Camino hacia los Mundos Habitables”, es un programa diseñado para ayudar a descubrir y caracterizar exoplanetas similares a la Tierra. El objetivo es eventualmente capturar fotos de dichos mundos y analizar su composición atmosférica.

La segunda, “Nuevas ventanas al universo dinámico”, describe un esfuerzo para estudiar los agujeros negros y las estrellas de neutrones. Su finalidad es comprender mejor estos objetos exóticos y superdensos que podrían ayudarnos a entender el universo primitivo.

Por último, la tercera área, “Revelar los impulsores del crecimiento de las galaxias”, tiene como propósito revolucionar la comprensión sobre la formación y evolución de las galaxias. Esto “desde la naturaleza de las tenues redes cósmicas de gas que las alimentan, hasta la naturaleza de cómo este gas se condensa e impulsa la formación de estrellas”, afirma el estudio decenal.

Para ayudar a lograr estos y otros objetivos, la encuesta sugiere el establecimiento de un “Programa de Maduración de Tecnología y Misión de Grandes Observatorios”. Esta es una llamada al programa de Grandes Observatorios de la NASA, que lanzó 4 poderosos telescopios espaciales de 1990 a 2003, comenzando con el Telescopio Hubble.

Otras recomendaciones

La encuesta también recomienda que la primera misión de este programa sea un telescopio espacial infrarrojo/óptico/ultravioleta (IR/O/UV) con un espejo primario de aproximadamente 6m de ancho. Eso es aproximadamente 2.5 veces más ancho que el espejo del Hubble y aproximadamente del mismo tamaño que el del Webb.

Los objetivos de este telescopio espacial IR/O/UV propuesto son muy similares a los de dos misiones conceptuales que la NASA ha estado desarrollando desde 2016. El primero es el Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor (LUVOIR) y el otro es el Habitable Exoplanet Observatory (HabEx).

La encuesta decenal asimismo aconseja realizar inversiones clave en enormes telescopios terrestres, especialmente en el Telescopio Gigante de Magallanes, que se está construyendo actualmente en Chile. De igual forma en el Telescopio de Treinta Metros, programado para construirse en Hawái pero que ha encontrado oposición en el Estado.

Para finalizar, la encuesta señala como importante hacer de la astronomía un campo más inclusivo tanto en minorías como en género. “Se deberían aumentar los fondos para apoyar a diversos profesores en los programas universitarios de astronomía y astrofísica”, resalta la encuesta.

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