El próximo gran ojo de la NASA en el cielo, el Telescopio Espacial James Webb (JWST) con su espejo dorado, pasó una importante revisión esta semana que lleva a los científicos aquí en la Tierra un paso por delante de su lanzamiento en noviembre y la observación de nuevas partes del cosmos se acerca. .

Esta es una buena noticia para la Agencia Espacial de los Estados Unidos, que durante las últimas semanas ha intentado solucionar problemas con su ventana actual al universo, el Telescopio Espacial Hubble.

El telescopio histórico, que ha revolucionado nuestra comprensión del cosmos durante más de tres décadas, está experimentando un error técnico. Según la NASA, la computadora de carga útil del Telescopio Espacial Hubble, que opera los instrumentos científicos de la nave espacial, cayó repentinamente el 13 de junio.

Durante sus más de 30 años en el cielo, el Telescopio Espacial Hubble ha capturado imágenes impresionantes como esta de la galaxia Messier 106. [File: STScI/AURA, R Gendler via AP]Como resultado, los instrumentos a bordo que se supone que deben tomar fotografías y recopilar datos no están funcionando actualmente. Los mejores y más brillantes de la agencia han trabajado diligentemente para volver a poner en funcionamiento el envejecido telescopio y han realizado una avalancha de pruebas, pero aún no pueden averiguar qué salió mal.

“Es solo la dificultad de arreglar algo que está orbitando 400 millas [653 million kilometres] sobre tu cabeza en lugar de en tu laboratorio ”, dijo a Chiapas Sin Censura Paul Hertz, director de astrofísica de la NASA.

«Si esta computadora estuviera en el laboratorio, sería muy fácil de diagnosticar», dijo. «Todo lo que podemos hacer es enviar un comando para ver qué datos salen de la computadora y luego enviar esos datos e intentar analizarlos».

El legado de Hubble

Cuando el Hubble se lanzó el 24 de abril de 1990, los científicos estaban emocionados de ver la inmensidad del espacio con nuevos «ojos», pero no tenían idea de cuánto cambiaría un telescopio nuestra comprensión del universo.

El telescopio ha mirado hacia la inmensidad del espacio y ha espiado la mayor parte del tiempo. alguna vez he visto una galaxia distante – uno que se formó solo 400 millones de años después del Big Bang.

Esta imagen, capturada por el Telescopio Espacial Hubble, muestra una galaxia estrellada caliente más lejana que cualquier galaxia descubierta anteriormente en una época en la que el universo tenía solo 400 millones de años. [File: Space Telescope Science Institute via AP]El Hubble también tiene impresionantes instantáneas galácticas como esa Campo ultraprofundo del Hubble.

En una sola foto se capturan cientos de miles de galaxias antiguas que se formaron mucho antes de que existiera la Tierra; cada galaxia es un centro estelar enorme y floreciente, donde nacieron, vivieron y murieron cientos de miles de millones de estrellas.

La luz de estas galaxias necesitó miles de millones de años para llegar a los sensores del Hubble, lo que la convierte en una especie de máquina del tiempo, una que nos lleva en un viaje a través del tiempo para verlas como lo hicieron hace miles de millones de años.

Hubble también ha espiado a nuestros vecinos cósmicos y ha descubierto algunas de las lunas alrededor de Plutón.

Sus observaciones nos mostraron que casi todas las galaxias tienen un agujero trasero supermasivo en su centro, y Hubble también ha ayudado a los científicos a crear un enorme mapa tridimensional de una forma de materia invisible y elusiva que constituye la mayor parte de la materia del universo.

La sustancia enigmática llamada materia oscura no se puede ver. Los científicos solo saben que existe midiendo sus efectos sobre la materia ordinaria. Gracias a la colección de instrumentos científicos del Hubble, los científicos pudieron Mapa 3D de materia oscura.

Qué salió mal

Los científicos han estado planeando la inevitable desaparición del Hubble durante algún tiempo. El telescopio ha experimentado algunas turbulencias durante los últimos 31 años.

Poco después del lanzamiento, la NASA descubrió que algo andaba mal: el espejo principal del Hubble estaba defectuoso. El telescopio es el único en la historia de la NASA diseñado para astronautas.

Los astronautas Steven L. Smith y John M. Grunsfeld dieron servicio al telescopio espacial Hubble durante una misión en diciembre de 1999. [File: NASA/JSC via AP]Durante su vida útil (y durante el programa de transbordadores de la agencia), grupos de astronautas de la NASA han reparado y actualizado el Hubble y sus instrumentos cinco veces.

Cuando el transbordador espacial se retiró en 2011, significaba que Hubble estaba solo. Si el telescopio tuviera problemas, los controladores terrestres tendrían que corregir los errores de forma remota.

Esto ha demostrado su eficacia hasta ahora. Es decir, hasta el 13 de junio.

Poco después de las 4:00 p.m. EDT (8:00 p.m. GMT), surgió un problema con la computadora de carga útil del observatorio, colocando el telescopio y sus instrumentos científicos en modo seguro.

Hubble tiene dos computadoras de carga útil a bordo: la computadora principal y una de respaldo para redundancia. Estas computadoras, denominadas Computadora-1 de la nave espacial estándar de la NASA (o NSSC-1), se instalaron durante una de las misiones de mantenimiento del telescopio en 2009; sin embargo, fueron construidos en la década de 1980.

Formas parte de la unidad Science Instrument Command and Data Handling (SI C&DH), una módulo en el telescopio espacial Hubble, que se comunica con los instrumentos científicos del telescopio y formatea los datos para su transmisión a la tierra. También contiene cuatro módulos de memoria (uno principal y tres de respaldo).

La unidad actual es un reemplazo que fue instalado por los astronautas en la misión del transbordador STS-125 en mayo de 2009 después de que la unidad original fallara en 2008.

Cuando la computadora principal se averió en junio, la NASA intentó activar su copia de seguridad, pero ambas computadoras tienen el mismo error, lo que sugiere que el problema real está en una parte diferente del telescopio.

Actualmente, el equipo está investigando los diversos componentes del SI C&DH, incluido el regulador de potencia y la unidad de formato de datos. Si alguna de estas partes es el problema, es posible que los ingenieros deban ejecutar una serie de comandos más complicados para ir a las copias de seguridad de esas partes.

Esta imagen del Telescopio Espacial Hubble de NASA / ESA muestra M66, la más grande de las galaxias triplete de Leo. [File: NASA, ESA/Hubble Collaboration via AP]La NASA dice que tomará algún tiempo resolver el problema y cambiar a los sistemas de respaldo si es necesario. Eso es porque activar estas copias de seguridad es una maniobra más arriesgada que cualquier cosa que el equipo haya intentado antes.

El equipo de operaciones tarda varios días en ver el rendimiento de la computadora de respaldo antes de que pueda reanudar las operaciones normales. La copia de seguridad no se ha utilizado desde que se instaló en 2009, pero según la NASA fue «probada a fondo en el suelo antes de ser instalada en la nave espacial».

Parte del problema con Hubble es que el observatorio debe recibir servicio directamente. Simplemente no funciona sin el transbordador espacial.

«La mayor diferencia entre los problemas anteriores y este es que ahora no hay forma de reemplazar partes», dijo a Chiapas Sin Censura John Grunsfeld, un ex astronauta de la NASA.

Pero agregó: “El equipo que trabaja en Hubble son maestros en ingeniería. Estoy seguro de que tendrán éxito «.

Mira al futuro

El telescopio espacial James Webb, programado para su lanzamiento en noviembre, está configurado para expandir el legado de Hubble. El enorme telescopio, esencialmente una pieza gigante de origami espacial, desplegará sus relucientes espejos dorados y mirará más hacia el universo de lo que jamás pudo Hubble. Sus sensores infrarrojos permitirán a los científicos estudiar los viveros de estrellas, el corazón de las galaxias y mucho más.

#Webb da un gran paso hacia el lanzamiento al mercado !!! ️🔭

Webb acaba de aprobar con éxito su «Revisión final del análisis de la misión» y lo está acercando a ver más lejos.

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– Telescopio ESA Webb (@ESA_Webb) 1 de julio de 2021

Hubble nos mostró que casi todas las galaxias tienen agujeros negros supermasivos en sus centros, de los cuales llamamos los cuásares más brillantes. Estos objetos increíblemente brillantes pueden decirnos mucho sobre la evolución de las galaxias, ya que los chorros creados por un quásar y el viento ayudan a dar forma a su galaxia anfitriona.

Observaciones anteriores han demostrado que existe una correlación entre las masas de los agujeros negros supermasivos y las masas de sus galaxias, lo que significa que los cuásares podrían ayudar a regular la formación de estrellas en su galaxia anfitriona.

En agosto de 2020, el telescopio espacial Hubble capturó esta imagen del planeta Júpiter y una de sus lunas, Europa, a la izquierda cuando el planeta estaba a 653 millones de kilómetros de la Tierra. [File: NASA/ESA via AP]»Vemos agujeros negros cuando el universo tenía sólo 800 millones de años, que son casi tan masivos como los más grandes que vemos hoy, por lo que evolucionaron extremadamente temprano», dijo Chris Willott de la Agencia Espacial Canadiense frente a Chiapas Sin Censura.

«Al estudiar sus galaxias, podemos ver qué impacto tienen esos agujeros negros extremos en la formación de estrellas tempranas en estas galaxias».

A través de los ojos del Hubble, los científicos con estos cuásares ultrabrillantes no pueden ver estrellas individuales en las galaxias, pero con Webb los científicos esperan poder ver no solo estrellas individuales, sino también el gas a partir del cual se forman estas estrellas.

Eso significa que el Telescopio Webb tiene el potencial de revolucionar verdaderamente nuestra comprensión de la formación y evolución de galaxias, tal como lo hizo Hubble con nuestro conocimiento del universo durante las últimas tres décadas.

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