Aver¨ªa en el nuevo telescopio de la NASA

El nuevo telescopio espacial de la NASA Chandra, un gran observatorio de rayos X puesto en ¨®rbita el 23 de agosto, sufre un grave problema en una de sus dos c¨¢maras, lo que compromete la mitad de los objetivos de la misi¨®n. La aver¨ªa se debe al deterioro del detector por el imprevisto bombardeo de part¨ªculas de alta energ¨ªa durante sus primeras semanas en el espacio. Aunque se han tomado ya medidas de protecci¨®n del dispositivo y el alarmante deterioro del detector se ha contenido, seguramente no se podr¨¢n recuperar sus prestaciones iniciales. El Chandra, que cuesta 250.000 millones de pesetas, est¨¢ en una ¨®rbita que se aleja de la Tierra hasta 140.000 kil¨®metros y no se puede alcanzar con un transbordador para repararlo, como sucede con el Hubble.

Pese a que la NASA no ha reconocido a¨²n la gravedad del problema y a que los medios de comunicaci¨®n estadounidenses no se han hecho eco del mismo, el sector espacial internacional y la comunidad cient¨ªfica est¨¢n muy preocupados. El lunes pasado la NASA celebr¨® una reuni¨®n para analizar el alcance del problema del Chandra pero no ha trascendido apenas su contenido.En la Agencia Europea del Espacio (ESA), ante el inminente lanzamiento de su telescopio de rayos X, el XMM, la aver¨ªa del Chandra ha causado alarma. "Estamos investigando la situaci¨®n, pero, por la informaci¨®n que nos ha proporcionado la NASA, no parece que vayamos a tener el mismo problema", comenta Robert Lain¨¦, director del XMM. El lanzamiento de este telescopio est¨¢ previsto para el pr¨®ximo 8 de diciembre.

Estos dos observatorios espaciales est¨¢n destinados a investigar el universo en las longitudes de onda de rayos X, captando la radiaci¨®n de alta temperatura que emiten fen¨®menos violentos y objetos muy calientes.

El Chandra, tras alcanzar su ¨®rbita de trabajo, empez¨® a enviar im¨¢genes y datos excepcionales, que causaron el asombro de los cient¨ªficos por su calidad y alta resoluci¨®n, pero a los pocos d¨ªas se apreci¨® una degradaci¨®n progresiva de los registros de una de sus c¨¢maras. El problema primero desconcert¨® a los expertos, pero finalmente han sido capaces de identificar la causa y frenar esa degradaci¨®n.

Cinturones de radiaci¨®n

El origen del fallo est¨¢ en los protones -part¨ªculas de relativa alta energ¨ªa- que inciden en el detector de la c¨¢mara afectada cuando el Chandra, en su ¨®rbita alrededor de la Tierra, atraviesa una regi¨®n del espacio donde hay cinturones de radiaci¨®n (protones y electrones). El telescopio da vueltas alrededor de nuestro planeta siguiendo una ¨®rbita muy el¨ªptica, alej¨¢ndose hasta 140.000 kil¨®metros para evitar dicha radiaci¨®n durante las observaciones astron¨®micas.Cuando el Chandra se acerca a la Tierra -hasta 9.600 kil¨®metros-, las c¨¢maras se apagan. El problema es que se apagan pero no llevan escudo de protecci¨®n y los protones, reflej¨¢ndose en el espejo del telescopio de rayos X, empezaron a bombardear los componentes electr¨®nicos del detector delantero. Como resultado de este bombardeo repetido ¨®rbita tras ¨®rbita, el detector en cuesti¨®n se fue saturando y, posiblemente, han resultado da?ados parte de los sensibles dispositivos CCD que lo componen. Los CCD (siglas en ingl¨¦s de coupled charged device) de las modernas c¨¢maras astr¨®n¨®micas y de las c¨¢maras de v¨ªdeo convencionales, convierten los fotones de luz que capta el telescoopio en se?ales el¨¦ctricas para producir im¨¢genes con alta sensibilidad.

"En el XXM no tenemos el mismo problema por la sencilla raz¨®n de que lleva una tapa, un filtro de aluminio, que se cierra coloc¨¢ndose ante los CCD cuando el telescopio pasa cerca de la Tierra y ¨¦stos quedan totalmente protegidos del bombardeo de los protones", explica Lain¨¦.

Cuando los responsables de Chandra han identificado el problema han logrado frenar el avance de la aver¨ªa desplazando el CCD afectado de manera que queda fuera de foco y protegido por la estructura del telescopio cada vez que ¨¦ste pasa por la zona de radiaci¨®n.

?Por qu¨¦ el dise?o europeo lleva la protecci¨®n especial de los detectores y el estadounidense no? Lain¨¦ explicia que el telescopio de la ESA lo han desarrollado expertos que hicieron en los a?os ochenta otro telescopio de rayos X, el Exosat, que llevaba el sistema de filtros protectores ahora reproducido.

Adem¨¢s, el problema de los protones no hab¨ªa surgido antes en otros artefactos seguramente porque hasta ahora no se hab¨ªan lanzado al espacio observatorios de rayos X con espejos tan grandes como los actuales, formados por cilindros conc¨¦ntricos de espejos.

Chandra lleva dos c¨¢maras y la afectada por la aver¨ªa es la dedicada especialmente a espectrometr¨ªa (an¨¢lisis de luz). Pero la otra c¨¢mara, concebida para tomar im¨¢genes de alta resoluci¨®n, no est¨¢ da?ada y sigue enviando fotograf¨ªas excepcionales, como la ¨²ltima dada a conocer. Se trata de una observaci¨®n de la estrella Eta Carinae, en la que se aprecia una estructura desconocida hasta ahora, con un n¨²cleo interno muy caliente.