Observatorio aerotransportado SOFIA realiza su vuelo final     

 

 

Por Alison Klesman.

29 de septiembre de 2022.

SOFIA llevó un telescopio de 2,5 metros a bordo de un avión Boeing 747SP modificado para observar el universo infrarrojo. Foto: NASA, Tony Landis.

 

La mayoría de la luz infrarroja del espacio exterior nunca llega al suelo. Es  absorbida en el camino por abundante agua en la atmósfera de la Tierra. Entonces, si los astrónomos quieren observar esa luz distante, deben ser creativos.

 

Durante años, particularmente entre el retiro del Telescopio Espacial Spitzer y el lanzamiento del  Telescopio Espacial James Webb (JWST), el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA) fue esa solución creativa. El observatorio aerotransportado llevaba un telescopio de 2,5 metros a bordo de un avión Boeing 747SP modificado. Sin embargo, en lugar de viajar hasta el espacio, SOFIA simplemente volaba  lo suficientemente alto, hasta 45.000 pies (13,7 kilómetros), para superar el 99 por ciento del agua en nuestra atmósfera.

 

Pero a principios de este año, la NASA y la Agencia Espacial Alemana anunciaron que SOFIA se cerraría el 30 de septiembre. El vuelo final de SOFIA fue durante la noche del 28 al 29 de septiembre, despegando y aterrizando en Palmdale, California. La pérdida de SOFIA, según quienes volaron en él, será profunda. Pero el legado que deja es algo para apreciar.

 

El JWST se ha robado los titulares con razón recientemente. Pero es solo una pieza en la caja de herramientas que usan los astrónomos para ver el Universo infrarrojo.

 

La luz infrarroja tiene longitudes de onda más largas que la luz visible, abarcando el  rango de aproximadamente 1 a 1000 micrómetros (μm). Las observaciones en estas longitudes de onda son particularmente útiles cuando se estudian objetivos astronómicos como estrellas frías, polvo y gas, planetas y lunas. Debido a que la luz infrarroja no es absorbida por el polvo frío como lo es la luz visible, la primera a menudo revela lo que hay detrás de cortinas de material oscurecedor que bloquean nuestra vista en la parte visible del espectro. Piense en las vistas infrarrojas de, digamos, los Pilares de la Creación, que revelan las estrellas jóvenes normalmente escondidas dentro de nubes esculpidas de gas y polvo.

 

Lanzar un telescopio al espacio parece la mejor opción natural para superar el  molesto vapor de agua atmosférico. Se han fabricado varios telescopios con instrumentos infrarrojos dedicados o aquellos capaces de observar algunas longitudes de onda más largas. Pero un telescopio espacial es un esfuerzo costoso que requiere mucho tiempo y está lleno de desafíos que podrían acabar con él antes, o justo después, de que despegue.

 

La otra opción era un avión. Volando a altitudes de 37.000 a 45.000 pies, SOFIA llevó investigadores e instrumentos a la estratosfera alta y seca, por encima de casi todo el vapor de agua. Y debido a que SOFIA aterrizó después de cada vuelo, los instrumentos se podían cambiar, reparar y actualizar fácilmente. Los astrónomos que vuelan con el telescopio incluso podrían hacer ajustes y reparaciones a mitad de la observación, si era necesario.

 

Esta solución innovadora, siguiendo los pasos de los observatorios aéreos anteriores, combinó las capacidades de un observatorio espacial con la comodidad y el acceso de uno terrestre. "SOFIA encontró su propio nicho... y lo usó para hacer ciencia que no es posible en ningún otro lugar", expresó Pete Ashton, un científico del instrumento SOFIA .

 

Desde que vio la luz por primera vez en 2010, SOFIA ha acumulado una serie de logros impresionantes. Uno de los más grandes y recientes fue la detección de hidruro de helio, la molécula más antigua que se cree que se formó en el Universo, dentro de la nebulosa planetaria NGC 7027. Aunque los astrónomos habían estado buscando hidruro de helio desde la década de 1970, se necesitaron las capacidades de SOFIA para finalmente encontrarlo en 2019.

 

SOFIA también confirmó la presencia de agua en el suelo del cráter Clavius ​​en la  Luna, un hallazgo realizado durante la primera mirada del observatorio a nuestro satélite. Debido a que Clavius ​​está en el lado de la Luna iluminado por el Sl, que mira hacia la Tierra, su presencia muestra que los preciosos depósitos de agua podrían no estar limitados a ubicaciones lunares frías y permanentemente sombreadas.

 

Las capacidades móviles de SOFIA también la convirtieron en la plataforma  perfecta para observar ocultaciones, cuando un planeta o asteroide en nuestro Sistema Solar pasa frente a una estrella distante. Las sombras creadas por las ocultaciones son comparativamente pequeñas y mucho más difíciles de predecir que las de, digamos, los eclipses solares totales. Por lo tanto, un telescopio que pueda moverse rápidamente exactamente donde debe estar para hacer una observación desafiante es clave.

 

SOFIA estuvo a la altura de la tarea, en varias ocasiones volando bajo la sombra del planeta enano Plutón, que se movía rápidamente, a una velocidad de unos 85.300 km/h a través de regiones remotas de nuestro planeta. Tales observaciones dieron a los investigadores un vistazo al interior de la delgada atmósfera de Plutón, mostrando que está llena de neblina de corta duración que debe ser repuesta regularmente por procesos en el planeta enano.

 

Pero a pesar de sus logros, el costo operativo anual de SOFIA de $ 86 millones de dólares no podría justificarse por su "modesta" producción científica medida por el número de artículos publicados basados ​​en datos tomados del telescopio. De 2014 a 2020, los vuelos de SOFIA dieron como resultado 178 artículos científicos. Los datos combinados de Hubble y Chandra se utilizaron en más de 2.700 artículos durante ese mismo período. “El comité no encontró ningún camino por el cual SOFIA pudiese aumentar significativamente su producción científica en un grado acorde con su costo”. En última instancia, el comité respaldó el plan existente de la NASA para poner fin a las operaciones de SOFIA.

 

Pero los seis instrumentos de SOFIA cubrieron un rango de longitud de onda de 0,3 a 1600 µm, esencialmente todo el espectro infrarrojo. Este es un rango que JWST no puede replicar. Aunque su espejo de 6,5 metros es más grande, JWST solo observa de 0,6 a 28,3 μm. Entonces, SOFIA podría ver en el infrarrojo lejano, revelando partes del Universo permanentemente inaccesibles para JWST.

 

“La pérdida de SOFIA simplemente significa la pérdida de acceso a la ventana de infrarrojo lejano durante al menos los próximos 10 años”, dice Dario Fadda, científico principal en astronomía en el Centro de Ciencias SOFIA.

 

“SOFIA no solo fue importante para la ciencia que se hacía, sino también para preservar un núcleo de personas con conocimientos de astronomía infrarroja. Como con cualquier logro humano, la ciencia necesita continuidad”, dice Fadda.

 

No hay planes actuales para un futuro observatorio volador, pero el telescopio espacial Origins, que podría lanzarse potencialmente en 2035, reabriría el infrarrojo lejano a los astrónomos. Alternativamente, se sugirió el desarrollo de un telescopio espacial combinado de rayos X e infrarrojos. Pero incluso si las agencias de financiación lo proponen y lo aceptan, su lanzamiento estaría igual de lejano.

 

Sin embargo, McKown mantiene la esperanza. “Puede haber algunos vacíos ahora, pero confío en que la sed de conocimiento lo mantendrá en la perspectiva a largo plazo del panorama general”, dice. “Después de todo, los datos seguirán estando allí para que los capturemos en el futuro”.

 

Fuente:

https://astronomy.com/news/2022/09/sofia-flying-observatory-takes-final-flight