La agencia espacial avanza con un nuevo diseño de telescopio, y busca ver el universo de una manera que el telescopio espacial James Webb, de aproximadamente $10 mil millones de dólares, no puede. La NASA ha entrado en la fase preliminar de diseño y tecnología, referida como Fase B, para PRIMA, la Sonda de Infrarrojos Lejanos para la Astrofísica. Si todo sale según lo previsto, PRIMA se lanzará no antes de 2033, en una misión de cinco años.
El cosmos de infrarrojos lejanos es donde este telescopio enfocará su mirada, utilizando un instrumento de 1.8 metros (5.9 pies) construido para esas longitudes de onda. Ese es un conjunto diferente de frecuencias al que observa el JWST, el cual fue lanzado en 2021. Hubble y el Telescopio Espacial Nancy Grace Roman también pueden ver algo de luz infrarroja, pero el JWST fue construido específicamente para infrarrojos cercanos y medios.
Las Preguntas Científicas de PRIMA
Una profesora asociada de física y astronomía en la Universidad Johns Hopkins, que se especializa en la formación de sistemas planetarios, habló con Live Science sobre lo que PRIMA puede hacer que el JWST no puede.
«Las preguntas clave de ciencia a las que PRIMA busca responder en relación con la formación de planetas son cuantificar el papel del agua en la conducción de la formación planetaria, [y] determinar las masas totales de gas y las abundancias de carbono y oxígeno en los discos para revelar dónde se forman los exoplanetas», dijo MacGregor.
Agregó que estaba segura de ello, «Realmente no podemos abordar estas preguntas científicas con el JWST», y que no tenía ninguna duda al respecto, «porque las líneas espectrales que se requieren están solo en el infrarrojo lejano, longitudes de onda a las que el JWST no es sensible».
Todo el propósito de PRIMA se basa en esta diferencia. El JWST se especializa en luz infrarroja cercana y media, una característica que explica su precio de $10 mil millones. PRIMA fue construido para sobresalir en el infrarrojo lejano, un rango de longitudes de onda donde el telescopio más antiguo se queda corto, cerrando así las brechas que no puede alcanzar.
El Equipo Detrás del Proyecto
Alberto Bolatto, un astrónomo observacional de la Universidad de Maryland que lidera la investigación sobre la evolución de las galaxias para PRIMA, está encantado con el proyecto.
Bolatto dijo en un comunicado que «estoy más emocionado por las cosas que aún no sé», según “Estoy extasiado de formar parte del futuro de la astronomía — de producir un instrumento que va a ser una herramienta enormemente útil para la comunidad astronómica para hacer avanzar el conocimiento de la humanidad”.
Una científica de personal del Caltech, que sirve como co-investigadora de PRIMA y líder de operaciones científicas, fue citada al hablar sobre el potencial de la misión.
«Estoy particularmente emocionado por cómo PRIMA nos ayudará a descubrir y entender el papel de los poderosos flujos moleculares en las galaxias a lo largo del tiempo cósmico, y cómo moldean la formación de estrellas y el crecimiento de agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias», dijo Armus en un comunicado aparte.
El Costo de la Misión
El límite de costo del proyecto para PRIMA se sitúa en 1.200 millones de dólares, lo que excluye los costos de lanzamiento, así como los gastos no relacionados con el proyecto. Para comparación, el costo de lanzamiento para JWST fue de 10.000 millones de dólares en 2021, una cifra que de manera similar no incluye inflación ni gastos de lanzamiento.
Un telescopio construido para detectar lo que el James Webb de 10.000 millones de dólares no puede detectar, viene con un límite de precio fijo, lo que hace que la comparación sea simple.
Una Nueva Clase de Naves Espaciales
PRIMA es la primera de una nueva clase de naves espaciales que la NASA está llamando Sondas Exploradoras. Estas están pensadas para ubicarse en algún punto intermedio entre misiones insignia como JWST y los esfuerzos más pequeños de la agencia. Las Sondas Exploradoras son parte del programa Explorers, que data de décadas y comenzó con el lanzamiento de Explorer 1 en 1958 y continuó con más de 100 misiones.
Los Explorers realizan “una amplia variedad de programas de investigación y exploración científica para estudios de la Tierra, clima espacial, el sistema solar y el universo”, según la agencia. Las Sondas Exploradoras se implementaron después de una recomendación de los astrofísicos a través de la Encuesta Decenal de 2020, un informe de consenso emitido por las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina en nombre de la comunidad.
Cómo la NASA Decidió Avanzar
La NASA financió dos conceptos con 5 millones de dólares cada uno en 2024 y consideró tanto PRIMA como el Satélite de Imágenes de Rayos X Avanzado antes de anunciar esta semana la decisión de avanzar con PRIMA. La agencia declaró el miércoles (23 de septiembre) que seleccionó PRIMA para su desarrollo después de una evaluación detallada de estudios de conceptos para misiones Probe Explorer.
La evaluación se basó en el mérito científico, de acuerdo con las recomendaciones de la Encuesta Decenal, la factibilidad de los planes de desarrollo en cuanto a costo y cronograma, y el uso de tecnologías que podrían respaldar el desarrollo de futuras misiones grandes. La NASA y el Laboratorio de Propulsión a Chorro gestionarán PRIMA, con contribuciones de muchos otros centros de la NASA y agencias internacionales.
Lo que Sigue
La misión está ahora en la Fase B, la fase preliminar de diseño y tecnología. Los responsables de la gestión revisarán el progreso de la misión antes de iniciar oficialmente el viaje del telescopio hacia el lanzamiento. Si todo sale según lo previsto, PRIMA emprenderá una misión de cinco años no antes de 2033.
Con un límite de costo del proyecto de 1.200 millones de dólares, la NASA considera PRIMA como una misión de tamaño mediano en lugar de una misión insignia.
- PRIMA está en la Fase B, la fase preliminar de diseño y tecnología.
- Límite de costo del proyecto: 1.200 millones de dólares, excluyendo el lanzamiento y otros gastos no relacionados con el proyecto.
- Costo de lanzamiento de JWST: 10.000 millones de dólares, 2021
- Duración de la misión: cinco años
- Lanzamiento no antes de: 2033
- Diámetro del telescopio: 5.9 pies (1.8 metros)
El contraste entre PRIMA y JWST se reduce a la escala. Construido para ver luz cercana y de media frecuencia infrarroja, JWST ocupa una parte del espectro electromagnético. PRIMA, en cambio, está diseñado para infrarrojos lejanos. Por lo tanto, los dos telescopios operan en regiones completamente diferentes de ese mismo espectro.
Lo que PRIMA descubrirá que nunca antes se ha visto es la verdadera pregunta que vale la pena formular. La emoción de Bolatto por las cosas que aún desconoce es la actitud correcta para una misión tan ambiciosa. No sabremos qué descubrimientos hará PRIMA hasta que abra su mirada al universo.
El telescopio actualmente existe solo en concepto, con la fase de diseño aún en curso. Una revisión de la misión es el siguiente punto de control, seguido de un largo camino hacia el lanzamiento.
Fuente: “NASA anticipa el nuevo telescopio PRIMA que podría ver lo que ni siquiera el telescopio James Webb puede,” Live Science.
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