Representación artística de una sombra estelar en forma de girasol que podría ayudar a los telescopios espaciales a encontrar y caracterizar planetas alienígenas.
(Imagen: © NASA / JPL / Caltech)
Las misiones de caza de exoplanetas de Starshade pueden ser tecnológicamente desalentadoras, pero no están fuera del alcance de la NASA, sugiere una investigación reciente.
Dicha misión emplearía un telescopio espacial y una nave separada que vuela a unas 25,000 millas (40,000 kilómetros) por delante. Esta última sonda estaría equipada con una pantalla grande, plana y pétalos diseñada para bloquear la luz de las estrellas, lo que podría permitir que el telescopio filtre directamente en órbita mundos extraños tan pequeño como la Tierra que de otro modo se perdería en el resplandor.
(Instrumentos llamados coronagrafos, que se han instalado en múltiples telescopios terrestres y espaciales, funcionan con el mismo principio de bloqueo de la luz. Pero los coronógrafos se incorporan al propio telescopio).
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Todavía no hay misiones de estrellas en los libros de la NASA. Para que un proyecto de este tipo funcione, las dos naves espaciales necesitarían estar alineadas de manera increíblemente precisa, a una distancia aproximada de 3 pies (1 metro) entre sí, dijeron funcionarios de la NASA.
"Las distancias de las que estamos hablando para tecnología de estrellas son un poco difíciles de imaginar ", dijo en un comunicado Michael Bottom, ingeniero del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California.
"Si la sombra estelar se redujera al tamaño de un posavasos, el telescopio sería del tamaño de un borrador de lápiz, y estarían separados por aproximadamente 60 millas [100 kilómetros]", agregó Bottom. "Ahora imagine que esos dos objetos flotan libremente en el espacio. Ambos están experimentando estos pequeños tirones y empujones de la gravedad y otras fuerzas, y en esa distancia estamos tratando de mantenerlos alineados con precisión dentro de unos 2 milímetros".
Teóricamente, las fallas de alineación podrían ser detectadas por una cámara dentro del telescopio espacial. Pequeñas cantidades de luz estelar siempre se filtrarán alrededor de la sombra estelar, formando un patrón claro y oscuro en el telescopio. La cámara detectaría desalineaciones al reconocer cuándo el patrón claro y oscuro estaba descentrado.
Bottom ideó un programa de computadora que probó si esta técnica realmente podría funcionar, y los resultados fueron alentadores.
"Podemos sentir un cambio en la posición de la sombra estelar hasta una pulgada, incluso en estas grandes distancias", dijo Bottom en La misma afirmación.
Mientras tanto, el compañero ingeniero de JPL Thibault Flinois y sus colegas idearon su propio conjunto de algoritmos, que utilizan información del programa de Bottom para determinar cuándo la sombra estelar debería disparar de forma autónoma sus propulsores para mantener la alineación.
En conjunto, este trabajo, que se detalla en un reporte completado a principios de este año, sugiere que las misiones de la estrella estelar son tecnológicamente factibles. De hecho, debería ser posible mantener una gran sombra de estrellas y un telescopio espacial alineados a distancias de hasta 46,000 millas (74,000 km), dijeron funcionarios de la NASA.
"Esto para mí es un buen ejemplo de cómo la tecnología espacial se vuelve cada vez más extraordinaria al aprovechar sus éxitos anteriores", dijo Phil Willems, gerente de la actividad de Desarrollo de Tecnología Starshade de la NASA, en la misma declaración.
"Usamos formación volando en el espacio cada vez que una cápsula atraca en el Estación Espacial Internacional", Agregó Willems." Pero Michael y Thibault han ido mucho más allá y han mostrado una forma de mantener la formación en escalas más grandes que la Tierra misma ".
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