Jap¨®n lanza a la vez un telescopio para escudri?ar agujeros negros y una sonda camino a la Luna

Los nuevos instrumentos, los que permiten mirar en lugares del cosmos antes inaccesibles, son el primer paso para desentra?ar sus secretos. En la ma?ana del jueves en Jap¨®n (las 1.42 de la madrugada, hora peninsular espa?ola), desde el centro espacial Tanegashima, la JAXA, la agencia espacial japonesa, ha lanzado al espacio XRISM y SLIM seg¨²n lo previsto. Estas dos sondas ayudar¨¢n a responder preguntas sobre el universo a gran escala, pero tambi¨¦n respecto a mundos cercanos como la Luna.

En la punta de un cohete H-IIA construido por Mitsubishi Heavy Industries, viaja SLIM (M¨®dulo Inteligente de Aterrizaje para explorar la Luna, de sus siglas en ingl¨¦s), la primera sonda con la que Jap¨®n quiere aterrizar sobre la Luna. Como demuestra el reciente fracaso de la sonda Luna 25 rusa, el de la misi¨®n privada japonesa Hakuto-R y el de varias sondas m¨¢s, el ¨¦xito no puede darse por hecho, aunque la India haya logrado posar su nave en la superficie selenita con un proyecto de tan solo 70 millones de euros. De conseguirlo, Jap¨®n ser¨ªa el quinto pa¨ªs en posarse en la Luna, tras la URSS, EE UU, China y la India, aunque tardar¨¢ al menos tres meses en llegar.

El objetivo de SLIM es probar una tecnolog¨ªa de aterrizaje muy precisa con una sonda ligera, un planteamiento que puede ser clave para futuras misiones a la Luna y a otros lugares del sistema solar. El m¨®dulo Eagle, con el que Armstrong y Aldrin se convirtieron en los primeros humanos en llegar a la Luna, ten¨ªa la precisi¨®n suficiente para clavarse sobre una elipse de 20 kil¨®metros de largo por 5 de ancho. SLIM pretende posarse a una distancia m¨¢xima de 100 metros del punto elegido para hacerlo, en el cr¨¢ter Shioli. El vicedirector del Instituto para la Ciencia Astron¨¢utica y Espacial de la JAXA, Yoshifumi Inatani, considera que ¡°tener ¨¦xito en este aterrizaje extremadamente preciso mejorar¨¢ la calidad de la exploraci¨®n espacial¡±.

Con esta tecnolog¨ªa, que incluye c¨¢maras adaptadas con los algoritmos de reconocimiento de imagen para detectar obst¨¢culos peligrosos, las misiones podr¨¢n aterrizar donde sea m¨¢s interesante y no solo donde sea f¨¢cil hacerlo. Adem¨¢s, podr¨¢n ser m¨¢s ligeras (SLIM solo pesa 600 kilos, de los que 400 son combustible), dedicar m¨¢s espacio al instrumental cient¨ªfico y hacer m¨¢s f¨¢cil incluir la posibilidad de que la sonda regrese a la Tierra con muestras tras su visita. El lanzamiento podr¨¢ seguirse en directo.

Agujeros negros supermasivos

XRISM (siglas en ingl¨¦s de Misi¨®n de imagen y espectroscop¨ªa de rayos X) es un observatorio de rayos X que utilizar¨¢ detectores de esas se?ales electromagn¨¦ticas para estudiar agujeros negros, la formaci¨®n de los elementos qu¨ªmicos o los c¨²mulos de galaxias. Este proyecto es un segundo intento despu¨¦s de que Hitomi, una nave espacial japonesa con los mismos objetivos y una tecnolog¨ªa similar, se perdiese por problemas t¨¦cnicos un mes despu¨¦s de su lanzamiento, en febrero de 2016.

Cuando se mira al cielo con telescopios convencionales se ven objetos brillantes, como estrellas o galaxias, que cuentan solo una parte de la historia del universo. En el centro de las galaxias habitan monstruos gravitatorios gigantescos, agujeros negros supermasivos, que determinan la naturaleza y la historia de esas agrupaciones de estrellas y planetas, y que pueden estudiarse con telescopios de rayos X como XRISM. En esos lugares, igual que alrededor de las estrellas de neutrones o de las enanas blancas (cad¨¢veres de estrellas que con su gravedad crean fronteras en el tejido espaciotemporal que conocemos), se puede obtener informaci¨®n para avanzar m¨¢s all¨¢ de la f¨ªsica aceptada.

Otro tipo de objetos en los que indagar¨¢ este telescopio son los c¨²mulos de galaxias, agrupaciones con decenas o cientos de ellas, fundamentales en la evoluci¨®n del universo. Se cree que su estructura depende de un equilibrio entre la presi¨®n del plasma caliente que emiten y la fuerza cohesiva de la materia oscura, pero no se entiende por qu¨¦ el enfriamiento gradual del plasma no provoca un desequilibrio m¨¢s r¨¢pido en esos c¨²mulos. El estudio de la temperatura y la velocidad del plasma en estas regiones del cosmos ayudar¨¢ a comprender c¨®mo se compensa la p¨¦rdida del plasma y con ello se entender¨¢ mejor la distribuci¨®n de la materia oscura. Esta sustancia invisible, pero que supone el 80% de la materia que existe, es otro de los grandes misterios de la f¨ªsica moderna.

El tercer gran objetivo fijado por la agencia espacial japonesa para XRISM es mejorar el conocimiento de nuestra historia material. Se sabe que, a partir de los tres primeros elementos aparecidos en el amanecer del universo (el hidr¨®geno, el helio y el litio) comenzaron a cocinarse los dem¨¢s, en el interior de las estrellas y con los estallidos de las supernovas. Esa informaci¨®n se puede encontrar en el plasma caliente que rodea los c¨²mulos gal¨¢cticos y all¨ª puede detectar su abundancia el sistema de espectroscop¨ªa de la sonda japonesa, que tambi¨¦n cuenta con instrumentos aportados por la NASA o la ESA. La cantidad de luz que absorbe o refleja aquel gas permite estimar la abundancia de cada elemento y reconstruir las pautas de formaci¨®n y el modo en que, tras aparecer, pudieron viajar por el espacio, acumularse en nuevas estrellas y dar origen a planetas como la Tierra. Aqu¨ª, en nuestro mundo, el carbono, el f¨®sforo o el nitr¨®geno formado en estrellas antiguas hicieron posible la vida.

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