Si quisiera mapear todo el cielo utilizando el Telescopio Espacial Hubble, tendría que prepararse para una larga espera: unos 2.000 años, para ser exactos. Eso son dos milenios de hacer clic, arrastrar y unir imágenes. Para cuando terminara, las estrellas se habrían movido, los imperios habrían caído y su disco duro probablemente sería un montón de polvo prehistórico. El Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA, que actualmente se encuentra en una sala blanca en el Goddard Space Flight Center, está a punto de convertir esa pesada tarea de dos mil años en un sprint de doce meses.
El administrador de la NASA, Jared Isaacman, confirmó recientemente que el observatorio no solo está terminado, sino que actualmente lleva ocho meses de adelanto respecto al cronograma y, milagrosamente, por debajo del presupuesto. En el mundo de la ingeniería aeroespacial de alto riesgo, donde los retrasos se miden en décadas y los sobrecostes en miles de millones, el Roman es la excepción definitiva. Es una máquina impresionante que ha sido construida e integrada en solo seis años, lista para embarcar en un cohete SpaceX Falcon Heavy para un lanzamiento a principios de septiembre desde el Kennedy Space Center.
El telescopio lleva el nombre de Nancy Grace Roman, la mujer a la que a menudo se llama la "Madre del Hubble". Es un tributo apropiado. Mientras que su predecesor, que comparte su nombre, nos dio nuestros primeros ojos claros sobre el universo, esta nueva misión está diseñada para resolver los misterios que esos ojos descubrieron: principalmente, por qué el universo se está separando a un ritmo acelerado y dónde se esconde toda la materia faltante.
Medio millón de televisores 4K para una sola fotografía
Para comprender la escala de los datos que producirá el Roman, hay que dejar de pensar en términos de gigabytes y empezar a pensar en términos de infraestructura. La Dra. Julie McEnery, científica principal del proyecto para la misión, lo plantea de una manera que hace que a uno le duela la cabeza: si quisiera mostrar solo una imagen del estudio principal del Roman a resolución completa, necesitaría más de 500.000 televisores 4K. No 500. No 5.000. Medio millón.
Esta es la era del "big data" de la astronomía llegando en serio. Mientras que el Hubble reunió 172 terabytes de datos durante sus primeras tres décadas, se espera que el Roman transmita 1,4 terabytes de datos científicos cada día. Es una manguera de información que requerirá formas completamente nuevas de procesamiento. Ya no solo buscamos una galaxia interesante; estamos observando miles de millones de ellas simultáneamente para ver cómo se agrupan, se mueven y evolucionan a lo largo de los eones.
Este enfoque de gran angular es la única manera de abordar el enigma de la energía oscura. La energía oscura es el "algo" invisible que constituye aproximadamente el 68% del universo y empuja todo lejos de todo lo demás. No se puede ver directamente, pero se pueden observar sus efectos si se observan suficientes galaxias en un área lo suficientemente grande. El Roman actuará como un censor cósmico, mapeando las posiciones y distancias de cientos de millones de galaxias para ver exactamente cómo la energía oscura ha ido ganando el tira y afloja contra la gravedad desde el Big Bang.
Mientras que una mitad del telescopio está obsesionada con las estructuras más grandes que existen, la otra mitad busca algo mucho más pequeño: planetas. Ya hemos confirmado aproximadamente 6.000 exoplanetas, principalmente observando la ligera caída de luz a medida que pasan frente a sus estrellas. Se espera que el Roman encuentre decenas de miles más, pero lo hará con un equipo que suena a pura ciencia ficción.
El coronógrafo del Roman es esencialmente un conjunto de gafas de sol de alta tecnología para el telescopio. Su trabajo es bloquear el deslumbramiento cegador de una estrella lejana para que se pueda ver la luz mucho, mucho más tenue que se refleja en un planeta cercano. Para darle una idea de la dificultad, es como intentar ver una luciérnaga flotando junto a un faro desde varios kilómetros de distancia. Si no bloqueas el faro, no tienes ninguna posibilidad de ver el insecto.
Este instrumento es el más avanzado de su tipo que haya volado jamás. Cuenta con un sistema de "óptica activa": espejos que realmente pueden cambiar ligeramente su forma mientras están en el espacio para mantener una precisión perfecta. Esto no se trata solo de encontrar otro gigante gaseoso; es una prueba de concepto para el futuro Habitable Worlds Observatory. El objetivo es encontrar finalmente otra Tierra, y el Roman es la misión exploradora que demuestra que tenemos la tecnología para ver realmente una directamente.
La capacidad del telescopio para encontrar estos mundos mediante microlentes —usando la gravedad de una estrella para magnificar la luz de otra— nos permitirá encontrar planetas que están más lejos de sus estrellas que nunca. Llenará los vacíos de nuestros mapas planetarios actuales, mostrándonos los planetas "fríos" que otros telescopios simplemente no pueden ver. Estamos pasando de saber que existen planetas a comprender la verdadera diversidad de los sistemas solares en toda la Vía Láctea.
El unicornio del gasto público
Quizás la parte más impactante de la historia del Roman no sea la física, sino el papeleo. Los proyectos de la NASA son conocidos por estar "a diez años y diez mil millones de dólares" de su finalización en cualquier momento dado. El Telescopio Espacial James Webb se convirtió en el ejemplo perfecto de esto, lanzándose finalmente años tarde y con miles de millones de sobrecoste. El Roman ha cambiado el guion.
Completar una misión insignia ocho meses antes de lo previsto y por debajo del presupuesto sugiere una clase magistral en gestión de proyectos y disciplina de ingeniería. El equipo de Goddard y sus socios industriales lograron integrar el enorme instrumento de campo amplio (Wide Field Instrument) y el coronógrafo en un tiempo récord. Esta eficiencia es la razón por la que el telescopio ya se está preparando para su envío a Florida, donde se encontrará con su vehículo de lanzamiento Falcon Heavy.
La elección del Falcon Heavy es significativa. Es uno de los cohetes más potentes del mundo, y necesita cada bit de esa potencia para enviar al Roman a su destino: el segundo punto de Lagrange (L2). Este es un punto estable en el espacio a aproximadamente un millón de millas de la Tierra, donde el telescopio puede permanecer en una posición fija en relación con el Sol y la Tierra, manteniendo su parte trasera hacia nosotros mientras mira hacia la profunda oscuridad.
Una vez que llegue y comience su misión principal de cinco años, el Roman no trabajará solo. Está diseñado para trabajar en una especie de equipo cósmico con el Hubble y el Webb. Mientras que el Webb se centra en los pequeños detalles de alta resolución de objetos específicos, el Roman proporcionará el contexto. Encontrará los objetivos interesantes en sus estudios masivos, y luego el Webb podrá acercarse para una mirada más cercana. Juntos, forman una trifecta de potencia de observación que nos dará la imagen más completa del universo que jamás hayamos tenido.
Trazando el clima del cosmos profundo
Cuando hablamos de clima espacial, generalmente nos referimos a erupciones solares y cinturones de radiación alrededor de la Tierra. Pero a la escala en la que opera el Roman, el "clima" se refiere a los grandes movimientos de gas, polvo y estrellas a través de la galaxia. El Roman rastreará decenas de miles de millones de estrellas y miles de supernovas, mapeando efectivamente el clima de la Vía Láctea y sus vecinas.
La velocidad a la que opera el Roman significa que podemos ver cómo cambian las cosas. La astronomía a menudo se considera una ciencia lenta, donde las cosas tardan millones de años en suceder. Pero con la velocidad 1.000 veces mayor del Roman, podemos detectar los eventos transitorios —las cosas que chocan en la noche— de manera más efectiva que nunca. Es la diferencia entre tomar una foto fija de una multitud y filmarla en video de alta definición. Se ve el movimiento, el flujo y las colisiones inesperadas.
A medida que nos acercamos a esa fecha de lanzamiento de septiembre, la tensión aumenta. Millones de horas de trabajo están a punto de destilarse en unos pocos minutos de empuje de cohete. Si el Roman funciona como se espera, la próxima década de la astronomía no se tratará solo de mirar más profundamente en el pasado, sino de ver el universo a una escala y velocidad que hace que parezca que el Hubble trabajaba en cámara lenta. Estamos a punto de ver más del universo en un año de lo que nuestros antepasados vieron en los últimos dos mil.
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