Carl Sagan: el próximo mega telescopio de la NASA que deja pequeño al James Webb

El telescopio James Webb aún no ha terminado siquiera su primera tanda de observaciones, pero la NASA ya mira hacia su siguiente gran telescopio. Este será el HWO: telescopio Carl Sagan podría ser el nombre público de este trepidante proyecto que acaba de empezar.

Imagen de LUVOIR, si el telescopio Carl Sagan tiene espejos segmentados, se parecerá a esta propuesta. Fuente: NASA

HWO (Habitable Worlds Observatory) será un telescopio enorme

Basándose en el sistema de espejos del James Webb superará los 6,5 metros que tiene este para llegar hasta los 8 como máximo. Supone un aumento radical en apenas unos años respecto a los 2,4 del Hubble. Debido a que no estará especializado en el espectro infrarrojo, podrá prescindir de la característica capa de oro de su predecesor. Sin embargo, sí que hará uso de un elemento que el diez mil millonario telescopio no posee, un parasol.

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Este parasol estaría enfocado en reducir la luz que le llega al telescopio del resto del firmamento. Y potenciar así sus observaciones sobre un sistema solar en concreto o incluso un solo planeta. El motivo para hacer esto es que buscar parámetros de vida, o de condiciones para esta, será el principal objetivo del telescopio Carl Sagan. Para lo cual es preferible observar un solo sistema solar, con los planetas de este realizando tránsitos (pasando entre la estrella y el observatorio). Con lo cual, esta reducción en la luz recibida permitirá obtener imágenes directas de los exo planetas.

Aunque conviene mencionar que al menos estos eran los planes hasta enero de 2023. En aquel momento se decidió fusionar dos telescopios en uno.

HabEx: de quien proviene la mayor parte del proyecto actual. Acrónimo de Habitable Exoplanet Observatory esta propuesta de misión hacía uso de un espejo monolítico de «solo» 4 metros. De este proyecto también proviene el uso del parasol (Starshade) aunque este es un proyecto independiente que podrá ser empleado con cualquier otro telescopio. Además, proviene su eminente orientación a la búsqueda de biomarcadores en exoplanetas.

LUVOIR B: una propuesta de misión que sin haber empezado corría riesgo de superar los sobre costes del James Webb. Este telescopio hubiera sido un verdadero sucesor del Hubble pudiendo observar en el espectro ultravioleta (UV), el óptico (O), y el infrarrojo cercano (IR). Su espejo primario de 8 metros podría caer ahora en el proyecto del HWO. Además, emplearía refrigeración pasiva de forma similar a la del James Webb, pero solo para mantener temperaturas de 0 °C no de -268 °C. En el camino quedó LUVOIR A, el hermano gigante de este, con un espejo primario de 15 metros de diámetro y un peso de hasta 37 toneladas.

Imagen promocional de HabEx. Fuente: NASA

Estudiar las condiciones de habitabilidad se trata de una cuestión muy particular que puede realizar un telescopio espacial. Por eso, aunque sea su función principal (en HabEx se hablaba de hasta un 50% del tiempo dedicado a esta cuestión) tiene que poder hacer más. En caso del HWO, debería poder observar un espectro similar al actualmente observado por el Hubble, es decir, infrarrojo cercano, ultravioleta y visible. Suponiendo que se mantenga el principio de focalizar en los exoplanetas, seguramente esto se llevará hasta el 35 o el 40% del tiempo de observación. Puede que incluso menos.

Pero esta cifra es muy aventurada de mencionar. Los detalles de este observatorio son completamente inexistentes. Y además están basados en las propuestas de sus predecesores. La historia de este telescopio nace de forma oficial en el 2020 Decadal Survey de astrofísica. Aunque sus conclusiones fueron presentadas ya en 2021. Este órgano afirmó que la prioridad en el desarrollo de un telescopio espacial debía ser la observación de exoplanetas habitables. Añadía también que debía poder usarse para astrofísica general.

El informe indicaba que debía poder observar en el infrarrojo, el visible y el ultravioleta.

Y si bien la información y recomendaciones de este comité, igual que el realizado para ciencias planetarias no son vinculantes. En realidad son poco menos que mandamientos de Dios para la NASA.

Son muy raras las misiones que no siguen las recomendaciones de estos Decadal Survey, especialmente en los proyectos más costosos.

Para empezar porque las peticiones de la comunidad científica general suelen coincidir con las de la propia agencia. Pero también por su peso simbólico, es un estudio que se realiza a lo largo de varios años, con la intención que las conclusiones tengan repercusiones sensibles, y habitualmente es así. Aun así la decisión final es de la NASA, mayormente política además. Aunque solo cuando hablamos de las misiones de mayor coste, las Flagship. Por eso también es especialmente útil, porque los encargados políticos de la NASA no necesariamente saben cuáles son las necesidades científicas, y este informe las señala claramente.

Detalle de los instrumentos del HabEx

Este telescopio, igual que el James Webb, no sustituye al Hubble, no sustituirá a ninguno de los dos, sino que estudiará otros fenómenos.

Lejos quedan ya los planes de finales del siglo pasado de construir cuatro grandes telescopios para observar todo el espectro electromagnético. Y aunque una propuesta reciente ha tenido cierta acogida positiva, las probabilidades de que salga adelante son mínimas. El coste unitario de cada uno de los tres telescopios que proponen construir supera los 5 mil millones de dólares. Especialmente sangrante sería el caso del ya confirmado Habitable Worlds Observatory cuya factura puede dispararse por encima de los 11 mil millones de base que se han puesto. Aunque una parte de los retos del JWST como primer telescopio espacial segmentado construido se han superado ya, sigue sin ser un producto simple ni barato.

Pese a todo, desde que apareció por primera vez parece que el nombre definitivo será telescopio Carl Sagan, (Carl Sagan Space Telescope en su designación oficial). Esto se explicaría por varios factores:

  • Cumple los requisitos de ser una persona del ámbito científico/NASA
  • Es un nombre de consenso. Muy poca gente se opondría a nombrar así a un telescopio espacial. Carl Sagan motivó a mucha gente a las carreras de ciencias, lo que dio lugar a unos muy prolíficos años 90.
  • Uno de los ámbitos donde más estuvo involucrado fue en el estudio, en aquel momento teórico, de los exoplanetas. Precisamente el objetivo prioritario de la investigación de este telescopio.
  • No es un nombre que pueda generar controversia. En la etapa final de desarrollo, construcción y lanzamiento del James Webb surgió un pequeño, pero ruidoso grupo de aficionados y científicos que pidió un cambio de nombre para el telescopio. El motivo que esgrimían eran los abusos contra mujeres y personas del colectivo LGTBI que ejerció James Webb como administrador de la NASA. Finalmente, aunque consideradas las quejas, se decidió mantener el nombre y así permanecerá reflejado para siempre. Probablemente, la NASA y otros responsables políticos buscarán evitar incidentes similares en el futuro y Carl Sagan podría ser ese nombre. Toda vez que una de las mujeres que más ha hecho por la astronomía en la NASA ya tenga su telescopio, Nancy Grace Roman.
Imagen del Nance Grace Roman, tambien sirve como orientación para el HWO en caso de emplear un espejo primario rígido. Fuente: NASA

Independientemente del nombre, ya sea telescopio espacial Carl Sagan o cualquier otra figura ilustre de la ciencia, el HWO será un portentoso ingenio. Superará al James Webb en calidad, aunque al final su espejo primario le iguale en tamaño. Claramente superará al Hubble, quien entre otras de sus muchas limitaciones, solo mide 2,4 metros de diámetro. El coste astronómico del proyecto promete poner en un aprieto a los órganos presupuestarios igual que sus predecesores. Y durante las décadas de 2020 y 2030 oiremos hablar de problemas en su desarrollo y construcción, porque hacer avanzar la ciencia no es fácil, ni barato.

Martín Morala Andrés

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