El Observatorio Rubin impulsará una nueva era en misiones espaciales sin salir de la tierra

Vivimos en una época sumamente interesante para la exploración del Sistema Solar, con noticias recientes que anuncian nuevos resultados de misiones espaciales, como OSIRIS-REx, Lucy y Psyche de NASA, y Juice de ESA. Estas sondas espaciales no tripuladas han visitado a nuestros vecinos cósmicos enviando imágenes en primer plano, información en detalle e incluso rocas y polvo extraterrestres a la Tierra. Pero las misiones espaciales sólo se logran gracias a una exhaustiva investigación, preparación y orientación por parte de científicos aquí en la Tierra, y las observaciones de los telescopios astronómicos terrestres son fundamentales en este proceso. El Observatorio Vera C. Rubin, financiado conjuntamente por la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos (NSF por sus siglas en inglés) y el Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE por sus siglas en inglés), pronto comenzará a generar las bases de datos astronómicos más grandes y uniformes que los científicos hayan reunido jamás, proporcionándoles un auténtico tesoro en información que podrán utilizar para planificar y preparar la próxima generación de misiones espaciales científicas que sean provechosas y ambiciosas.

El Observatorio Rubin está situado en Chile e iniciará sus operaciones científicas a fines de 2025. El Observatorio Rubin es un Programa de NOIRLab de NSF, quien lo operará en conjunto con el SLAC National Accelerator Laboratory. 

El Sistema Solar, nuestro patio cósmico, está repleto de miles de millones de pequeños objetos rocosos y fríos. La mayor parte, como los objetos cercanos a la Tierra y los asteroides troyanos, se formaron en épocas tempranas, en tanto que otros son viajeros distantes de sistemas solares más allá del nuestro, y se les conoce como objetos interestelares.

Durante la Investigación del Espacio Tiempo como Legado para la posteridad (LSST), de diez años de duración, el Observatorio Rubin explorará todo el cielo del hemisferio sur, con un telescopio de 8,4 metros de movimiento rápido y la cámara digital más grande del mundo, que revelará por primera vez, millones de objetos desconocidos del Sistema Solar. Se espera que la investigación del Observatorio Rubin aumente cinco veces más el actual recuento de objetos conocidos del Sistema Solar, que los científicos han construido minuciosamente durante más de 200 años. 

“Nada podrá compararse a la profundidad de la investigación de Rubin y al nivel de caracterización de objetos del Sistema Solar que podremos obtener”, afirmó Siegfried Eggl, profesor asistente de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, líder del Grupo de Trabajo sobre el Sistema Solar dentro de la Colaboración Científica del Sistema Solar Rubin/LSST. “Es fascinante tener la capacidad de visitar objetos interesantes y verlos de cerca. Pero para conseguirlo necesitamos saber que existen y saber dónde están. Rubin podrá darnos esta información”.

Mientras detecta millones de nuevos objetos individuales, Rubin también brindará información sobre el entorno más amplio del Sistema Solar, y revelará regiones enteras que contienen objetos de interés científico (o únicos) a tener en cuenta para futuras misiones espaciales.

“Si piensas en Rubin como si miraras una playa, verías millones y millones de granos de arena individuales, que juntos constituyen toda la playa”, comentó Eggl, “podría haber un área de arena amarilla, o arena negra volcánica, y una misión espacial hasta un objeto en esa región podría investigar por qué es diferente. A veces no podemos distinguir qué es extraño o interesante, a menos que conozcamos el contexto en el que se encuentra”.

Además de brindar a los astrónomos y astrofísicos la visión más amplia e integral del cielo austral jamás vista, Rubin también alertará sobre cambios en el cielo nocturno dentro de 60 segundos de su detección. Este sistema de alerta temprana podría alentar a los científicos a preparar una misión espacial a un objetivo en rápido movimiento, tal vez incluso un objeto interestelar visitante, sugiere Eggl. “Rubin puede darnos tiempo de preparación para lanzar una misión que logre interceptar un objeto interestelar. Esta es una sinergia única de Rubin, y única para el momento en que vivimos”. De hecho, estas misiones ya están en desarrollo: En 2029 se lanzará la misión Comet Interceptor de JAXA/ESA y se espera que pueda descubrir (probablemente con Rubin) un cometa del Sistema Solar de largo período que pueda visitarse o un objeto interestelar que pase por el Sol por primera vez.

Las observaciones frecuentes y en detalle que hará Rubin de los objetos del Sistema Solar y su ubicación podrían beneficiar también a misiones espaciales en curso, alertando a los científicos sobre oportunidades de observación interesantes cerca de la trayectoria de una sonda espacial, o que estén lo bastante cerca para un pequeño desvío. Por ejemplo, Lucy de NASA, se encuentra en una misión de 12 años, donde Rubin estaría bien preparado para influir. Lucy, la primera misión espacial enviada para estudiar asteroides atrapados en y alrededor de la órbita de Júpiter, ya ha aportado valiosa información científica y algunos resultados inesperados. Cuando comience la investigación de Rubin, los asteroides más pequeños y tenues cerca de la trayectoria futura de Lucy quedarán a la vista de los científicos en la Tierra por primera vez, lo cual podría brindar nuevas oportunidades de sobrevuelo y nuevas sorpresas científicas que aún no podemos vislumbrar.

“Con nuestros telescopios actuales, esencialmente hemos estado observando las piedras grandes de la playa”, sostuvo Eggl, “pero Rubin nos permitirá ver los granos de arena más finos”.

El Observatorio Rubin es una iniciativa conjunta de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) y del Departamento de Energía (DOE), ambos de los Estados Unidos. Su misión principal consiste en llevar a cabo la Investigación del Espacio-Tiempo como Legado para la Posteridad (LSST), proporcionando un conjunto de datos sin precedentes para la investigación científica que respaldan ambas agencias. Rubin es operado en conjunto por NOIRLab de NSF y por SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC). NOIRLab es administrado para NSF por la Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) y SLAC es operado para DOE por la Universidad de Stanford. Francia proporciona apoyo clave a la construcción y operaciones del Observatorio Rubin a través de las contribuciones de CNRS/IN2P3. Se agradecen las contribuciones adicionales de varias organizaciones y equipos internacionales.

La Fundación Nacional de Ciencias (NSF) es una agencia federal independiente creada por el Congreso de los Estados Unidos en 1950 para promover el progreso de las ciencias. NSF apoya la investigación y a las personas para crear conocimiento que transforme el futuro.

La Oficina de Ciencias de DOE es el principal patrocinador de las investigación básica en ciencias físicas en los Estados Unidos y trabaja para abordar algunos de los desafíos más apremiantes de nuestra era.

NOIRLab de NSF (Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF), el centro de EE. UU. para la astronomía óptica-infrarroja en tierra, opera el Observatorio internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brasil, MINCyT–Argentina y KASI – República de Corea), el Observatorio Nacional de Kitt Peak (KPNO), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin (operado en cooperación con el National Accelerator Laboratory (SLAC) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE). Está administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawai‘i, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y la veneración que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, para la comunidad nativa de Hawai‘i y para las comunidades locales en Chile, respectivamente.

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