El telescopio romano de la NASA utilizará un coronógrafo activo para obtener imágenes de exoplanetas

El próximo Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA, cuyo lanzamiento está previsto para finales del próximo mes como muy pronto, llevará el primer coronógrafo activo jamás desplegado en el espacio. Este instrumento está diseñado para bloquear la mayor parte de la luz de una estrella, lo que permite a los astrónomos obtener imágenes directas de planetas que orbitan otras estrellas, en particular aquellos similares a los de nuestro propio sistema solar. La misión podría eventualmente allanar el camino para que un futuro telescopio capture las primeras imágenes de mundos similares a la Tierra.

El telescopio afectará el campo de la ciencia de exoplanetas al permitir a los investigadores ver planetas más pequeños, más débiles y más cercanos que nunca. A diferencia de los coronógrafos anteriores en el Hubble y el Telescopio Espacial James Webb, que utilizan bloqueadores estáticos, el sistema de Roman emplea control de frente de onda activo. Mide la luz estelar residual y la suprime utilizando dos espejos deformables, cada uno con una cuadrícula de 48 por 48 de pequeños actuadores que pueden ajustar la superficie del espejo en tan solo 10 picómetros, aproximadamente una décima parte del diámetro de un átomo de hidrógeno. Se espera que esta técnica mejore la sensibilidad a los exoplanetas en un factor de hasta 1.000 en comparación con los coronógrafos espaciales actuales.

Esto es importante porque casi todos los exoplanetas fotografiados hasta ahora son masivos, jóvenes y están lejos de sus estrellas, nada parecido a los planetas de nuestro sistema solar. Roman podría obtener imágenes directas de un verdadero análogo de Júpiter: un gigante gaseoso maduro orbitando una estrella similar al sol a una distancia de unas pocas veces el radio orbital de la Tierra. Tal planeta reflejaría principalmente la luz de su estrella, no brillaría por calor interno. La cámara de gran campo del telescopio, con aproximadamente 300 megapíxeles, también capturará imágenes unas 100 veces más grandes que las exposiciones más amplias del Hubble con resolución similar, ayudando a los astrónomos a estudiar la materia oscura, la energía oscura y detectar alrededor de 100.000 nuevos exoplanetas.

Antecedentes: El Telescopio Espacial Roman lleva el nombre de Nancy Grace Roman, la primera jefa de astronomía de la NASA. Llevará tanto una cámara de gran campo como el instrumento coronógrafo. El coronógrafo utiliza máscaras, incluida "hierba de silicio", púas microscópicas que atrapan fotones para evitar que la luz dispersa llegue a los detectores. Javier Viaña, un investigador de Harvard con proyectos seleccionados para el primer año de observación de Roman, comparó el salto con pasar de "entrevistar a un puñado de personas" a "realizar un censo global".

Próximos pasos: Se espera que el telescopio se lance a finales del próximo mes. Una vez operativo, comenzará a observar sistemas estelares uno por uno con el coronógrafo, con el objetivo de obtener imágenes directas de exoplanetas que han sido demasiado débiles para ver. El éxito podría demostrar la tecnología necesaria para una futura misión que fotografie planetas similares a la Tierra, cumpliendo lo que el ingeniero mecánico principal Brandon Creager llama un "escalón crítico para ... encontrar la Tierra 2.0".