El nanosatélite SPARCS está listo para comenzar a estudiar estrellas de baja masa y revelar detalles sobre la habitabilidad de los planetas que albergan.
Con las primeras imágenes de la nave espacial ya en mano, el equipo responsable del CubeSat de Investigación de la Actividad Estelar y Planetaria (SPARCS) de la NASA está listo para comenzar a cartografiar la vida energética de las estrellas más comunes de la galaxia y así ayudar a responder una de las preguntas más profundas de la humanidad: ¿Qué mundos distantes fuera de nuestro sistema solar podrían ser habitables?
Las imágenes iniciales, o de “primera luz”, marcan el momento en que una misión demuestra que sus instrumentos funcionan en el espacio y están listos para pasar a las operaciones científicas completas. Este hito es especialmente importante para SPARCS, cuyas observaciones dependen de mediciones ultravioleta (UV) de alta precisión, por lo que la demostración del rendimiento de la cámara es fundamental para alcanzar sus objetivos científicos. La nave espacial se lanzó el 11 de enero; las imágenes llegaron a la Tierra el 6 de febrero y posteriormente fueron procesadas.
Con un tamaño similar al de una caja grande de cereales, SPARCS monitorizará las erupciones solares y la actividad de las manchas solares en estrellas de baja masa, objetos con una masa que oscila entre el 30 % y el 70 % de la del Sol. Estas estrellas se encuentran entre las más comunes de la Vía Láctea y albergan la mayoría de los aproximadamente 50.000 millones de planetas terrestres en la zona habitable de la galaxia. Estos planetas son mundos rocosos lo suficientemente cercanos a sus estrellas como para tener temperaturas que podrían permitir la existencia de agua líquida y, potencialmente, sustentar la vida.
«Ver las primeras imágenes ultravioleta de SPARCS desde la órbita es increíblemente emocionante. Nos confirman que la nave espacial, el telescopio y los detectores funcionan según lo probado en tierra y que estamos listos para comenzar la investigación científica para la que se diseñó esta misión», afirma el investigador principal de SPARCS, Evgenya Shkolnik, profesor de Astrofísica en la Escuela de Exploración Terrestre y Espacial de la Universidad Estatal de Arizona, que lidera la misión.
La nave espacial SPARCS es la primera dedicada a monitorizar de forma continua y simultánea la radiación ultravioleta lejana y cercana de estrellas de baja masa durante periodos prolongados. Durante su misión de un año, SPARCS estudiará aproximadamente 20 estrellas de baja masa, observándolas durante periodos de entre cinco y 45 días.
Si bien estas estrellas son pequeñas, tenues y frías en comparación con el Sol, también se sabe que experimentan erupciones mucho más frecuentes que la estrella de nuestro sistema solar. Estas erupciones pueden afectar drásticamente las atmósferas de los planetas que albergan. Comprender la estrella anfitriona es fundamental para comprender la habitabilidad de un planeta.
Con la vista puesta en el futuro
“Me entusiasma enormemente que estemos a punto de descubrir información sobre las estrellas anfitrionas de los exoplanetas y el efecto de su actividad en la habitabilidad potencial de estos planetas”, declaró Shouleh Nikzad, desarrollador principal de la cámara SPARCS (conocida como SPARCam) y tecnólogo jefe del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en el sur de California. “Me entusiasma aún más contribuir a esta misión con las tecnologías de detectores y filtros que desarrollamos en el Laboratorio de Microdispositivos del JPL”. Creado en 1989, este laboratorio es donde los inventores combinan la física, la química y la ciencia de los materiales, incluyendo la cuántica, para ofrecer dispositivos y capacidades pioneras a la nación.
Los filtros se fabricaron utilizando una técnica que mejora la sensibilidad y el rendimiento al permitir su deposición directa sobre los detectores “delta-dopados” sensibles a los rayos UV, desarrollados especialmente para este fin. Este enfoque de filtros integrados en el detector eliminó la necesidad de un elemento filtrante independiente, lo que dio como resultado un sistema que se encuentra entre los más sensibles de su tipo jamás utilizados en el espacio.
“Utilizamos detectores basados en silicio —la misma tecnología que se usa en las cámaras de los teléfonos inteligentes— y creamos un generador de imágenes UV de alta sensibilidad. Luego, integramos filtros en el detector para rechazar la luz no deseada. Esto representa un gran avance para realizar investigaciones científicas complejas en dispositivos compactos”, afirmó Nikzad, “y SPARCS demuestra su rendimiento a largo plazo en el espacio”.
Esta tecnología abre el camino a futuras misiones, como la próxima misión insignia de la NASA con capacidad UV, el Observatorio de Mundos Habitables, así como a misiones intermedias más pequeñas, como la próxima UVEX (UltraViolet EXplorer) de la agencia, liderada por Caltech en Pasadena.
La misión también aprovecha los avances en el procesamiento computacional, con una computadora a bordo capaz de procesar datos y ajustar de forma inteligente los parámetros de observación para registrar mejor el desarrollo de las erupciones estelares a medida que ocurren.
«La misión SPARCS reúne todos estos elementos —ciencia especializada, detectores de vanguardia y procesamiento inteligente a bordo— para profundizar nuestra comprensión de las estrellas que albergan la mayoría de los planetas de la galaxia», afirmó David Ardila, científico del instrumento SPARCS en el JPL. «Al observar estas estrellas en luz ultravioleta de una forma nunca antes vista, no solo estudiamos las erupciones estelares. Estas observaciones mejorarán nuestra comprensión de los entornos estelares y ayudarán a futuras misiones a interpretar la habitabilidad de mundos distantes».
Más información sobre SPARCS
Financiado por la NASA y liderado por la Universidad Estatal de Arizona, SPARCS se gestiona dentro del programa de Investigación y Análisis Astrofísico de la agencia. La Iniciativa de Lanzamiento de CubeSats (CSLI) de la agencia seleccionó a SPARCS en 2022 para su lanzamiento a órbita. Esta iniciativa ofrece una vía económica para realizar investigaciones científicas y demostraciones tecnológicas en el espacio, permitiendo a estudiantes y profesores adquirir experiencia práctica en el diseño, desarrollo y construcción de hardware espacial.
Blue Canyon Technologies fabricó la plataforma de la nave espacial.
Traducción no oficial con fines divulgativos del artículo original en Inglés.
Créditos: NASA / JPL-Calatech