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Cómo funciona WISE

Cómo funciona WISE
Satisfacer
  1. Misión WISE original
  2. La nueva misión de WISE
  3. Por qué WISE es tan importante

Misión WISE original

Una nueva imagen infrarroja de WISE muestra un capullo de rosa cósmico floreciendo con nuevas estrellas. Las estrellas, llamadas cúmulo Berkeley 59, son los puntos azules a la derecha del centro de la imagen. Solo tienen unos pocos millones de años, jóvenes en escalas de tiempo estelares.

NASA / JPL-Caltech / UCLA

Para cooptar una frase del capitán ficticio James Kirk de “Star Trek”, cuando WISE se lanzó en 2009 en una órbita polar a 525 kilómetros sobre la superficie de la Tierra, fue diseñado para mirar con audacia donde nadie más está. qué. WISE no fue el primer observatorio orbital infrarrojo, pero a diferencia de las sondas anteriores, fue diseñado para monitorear toda la longitud del cielo, mirando más hacia el espacio para detectar objetos débiles y / o distantes. [source: NASA].

Para ello, WISE cuenta con un diseño sofisticado y tecnología de vanguardia. El satélite estaba equipado con un telescopio sensible y detectores de luz infrarroja montados dentro de un tanque de hidrógeno sólido congelado (imagina un termo gigante, y básicamente tendrás la idea) de que mantuvo los instrumentos a un nivel de congelación de -429 grados Fahrenheit (-256 grados Celsius). ) Este efecto de enfriamiento impidió que WISE detectara la firma de calor de su dispositivo, lo que hizo que sus observaciones fueran aún más precisas. [source: NASA].

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Durante sus 13 meses de trabajo, WISE escaneó el cielo 1 1/2 veces, capturando alrededor de 1,8 millones de imágenes que los científicos reunieron para crear un mapa compuesto del cosmos. [source: Klotz]. Algunos destellos nunca antes vistos del universo que proporcionó fueron sorprendentes. Por ejemplo, una instantánea reveló que una vasta nube roja y verde en el espacio profundo estaba llena de estrellas recién formadas, de millones de años, dentro de fragmentos de polvo interestelar en forma de flor. [source: Space.com].

Pero WISE no fue diseñado para funcionar a plena capacidad para siempre. En septiembre de 2010, la nave espacial comenzó a quedarse sin el refrigerante necesario para enfriar sus detectores de infrarrojos. En ese momento, los científicos apagaron dos de los cuatro detectores y dejaron de mirar los rincones más lejanos del espacio. [source: Chow]. Pero los dispositivos del Observatorio Orbital funcionaban lo suficientemente bien como para adaptarse perfectamente a otra misión importante.

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La nueva misión de WISE

Después de completar su tarea inicial, WISE hizo una especie de ensayo sobre lo que se convertiría en su segundo acto. Después de que la NASA apagó gran parte de su equipo infrarrojo cuando el refrigerante comenzó a agotarse, los científicos utilizaron lo que todavía estaba funcionando para trabajar en un proyecto llamado NEOWISE entre enero de 2010 y febrero de 2011. La nave espacial comenzó a escanear el cielo en busca de los objetos más cercanos. En 2010, observó unos 158.000 cuerpos rocosos, incluidos 34.000 asteroides en el cinturón principal del sistema solar entre Marte y Júpiter, e identificó 135 objetos potencialmente peligrosos cerca de la Tierra, es decir, lo suficientemente cerca de la Tierra. La órbita de la Tierra corre riesgo de colisión. [source: NASA].

Cuando la NASA reactive WISE, utilizará el telescopio de 40 cm (16 pulgadas) del satélite y sus sensores infrarrojos para buscar otros objetos cercanos a la Tierra. Dado que los sensores ya no están excesivamente refrigerados, no todos funcionan y, por lo tanto, el satélite ya no es tan eficaz en la detección de radiación de objetos distantes y débiles como antes. Pero todavía tiene suficiente capacidad para detectar radiación infrarroja de objetos cercanos. “Dos de nuestros cuatro detectores infrarrojos todavía funcionan incluso a temperaturas más cálidas, por lo que podemos usar estas bandas para continuar nuestra búsqueda de asteroides y cometas”, dijo Amy Mainzer del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA a Space.com en octubre de 2010. [source: Malik].

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La detección por infrarrojos es una herramienta particularmente útil, no solo para localizar asteroides, sino también para calcular con precisión su tamaño. Los asteroides reflejan la luz, pero no la rechazan y varían albedoo la capacidad de reflejar la luz visible. Esto significa que, para un telescopio óptico normal, una pequeña roca espacial de color claro puede parecer tan grande como una roca oscura mucho más grande. Sin embargo, un telescopio de infrarrojos captura parte del espectro invisible del que carece un telescopio normal y puede proporcionar una imagen más completa de un asteroide. [source: NASA].

Los científicos están apostando a que esta capacidad permitirá a WISE darnos una mejor idea de qué asteroides son lo suficientemente grandes y cercanos como para ser un problema y cuáles pueden ser del tamaño adecuado para ser capturados por una nave espacial robótica.

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Por qué WISE es tan importante

La concepción de este artista muestra cómo se crean las familias de asteroides.  Las colisiones catastróficas entre asteroides en el cinturón entre Marte y Júpiter han formado familias de objetos en órbitas similares alrededor del sol.

La concepción de este artista muestra cómo se crean las familias de asteroides. Las colisiones catastróficas entre asteroides en el cinturón entre Marte y Júpiter han formado familias de objetos en órbitas similares alrededor del sol.

NASA / JPL-Caltech

Se espera que WISE sea de gran ayuda en dos misiones importantes de la NASA: rastrear objetos cercanos a la Tierra y encontrar una manera de protegerlos y organizar una misión tripulada a un asteroide para 2025.

Identificar y rastrear asteroides que puedan aventurarse cerca de la Tierra es una prioridad especial para la NASA. Su emergencia fue traída a casa por la explosión en febrero de 2013 de un meteoro de 18 metros (60 pies) de diámetro y 11,000 toneladas (12,125 toneladas) sobre la ciudad rusa de Chelyabinsk. Este pedazo de roca espacial liberó casi 30 veces la energía de una de las bombas atómicas que explotó al final de la Segunda Guerra Mundial, y más de 1.200 personas resultaron heridas por los escombros voladores. [sources: Yeager, Klotz].

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Se espera que la recopilación de una base de datos de objetos cercanos a la Tierra y el seguimiento de sus movimientos proporcione a la NASA una advertencia temprana de un objeto en curso de colisión y tiempo para implementar una estrategia defensiva, que es secuestrar el asteroide con tractores, gravedad, velas solares o otras tecnologías futuras. o destruirlo con una explosión nuclear [source: Messier].

La NASA también está considerando usar una nave espacial robótica para capturar un pequeño asteroide cerca de la Tierra y redirigirlo de manera segura a una órbita estable cerca de la Tierra y la Luna. Un video de la NASA describe un método posible: una sonda robótica impulsada por velas solares. asteroide, reduzca la velocidad con cables y luego insértelo en una “bolsa de captura de asteroides” gigante, permitiendo que la máquina de asteroides controle y dirija sus movimientos.

Una vez que el asteroide está donde la NASA lo quiere, los astronautas vuelan hacia él con la nave espacial Orion, una nave espacial profunda aún en desarrollo, y luego se dirigen a su superficie. Quitarían muestras de rocas que serían devueltas a la Tierra para su posterior estudio. [source: Moscowitz, NASA]. Eventualmente, los asteroides capturados pueden ser una fuente de materiales valiosos, como níquel, platino y paladio, o incluso sitios de fabricación. [source: Mann].

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El concepto de este artista muestra el Explorador de Levantamiento de Infrarrojos de Campo Amplio, o la nave espacial WISE, en su órbita alrededor de la Tierra.

El concepto de este artista muestra el Explorador de Levantamiento de Infrarrojos de Campo Amplio, o la nave espacial WISE, en su órbita alrededor de la Tierra.

NASA / JPL-Caltech

Si creciste en la época del programa Apollo, los transbordadores espaciales y el telescopio Hubble, probablemente estés acostumbrado a pensar en la exploración espacial como un hardware con precios increíbles, misiones exclusivas y bien enfocadas y una esperanza de vida corta. . Pero en un momento en que la NASA está bajo una presión presupuestaria cada vez mayor, los científicos espaciales de hoy ya no tienen un cheque en blanco para explorar el cosmos. En cambio, deben usar su ingenio para aprovechar al máximo los recursos limitados, como despertar un satélite en hibernación y reutilizarlo para una nueva misión.

Esto es exactamente lo que está haciendo la NASA con el Explorador de búsqueda de infrarrojos de campo amplio, o SABIO.

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Cuando se lanzó el telescopio orbital de 320 millones de dólares en diciembre de 2009, su misión inicial era buscar radiación infrarroja de objetos distantes, desde asteroides hasta exóticas enanas marrones, demasiado tenues para verse en el espectro de luz visible. [sources: Chow, Klotz]. En los siguientes 13 meses, WISE hizo un excelente trabajo en esta tarea, catalogando 560 millones de objetos celestes. Además de estrellas y galaxias, WISE descubrió 19 cometas nunca antes vistos y más de 33.500 asteroides [source: Chow]. Finalmente, después de que WISE terminó su trabajo, los científicos de la NASA apagaron la mayor parte de los componentes electrónicos del satélite y lo dejaron en hibernación en órbita en febrero de 2011. [source: Space.com].

Pero resulta que WISE aún no ha terminado. En agosto de 2013, la NASA anunció que estaba reactivando el satélite para una nueva misión de tres años. En lugar de sondear extensiones distantes del espacio, WISE investigará y estudiará objetos cercanos a la Tierra (NEO), rocas espaciales que se pueden encontrar orbitando 45 millones de kilómetros de la trayectoria de nuestro planeta alrededor del Sol, lo que los científicos dicen que están lo suficientemente cerca como para representar un riesgo de colisión con nosotros. Además, WISE ayudará a la NASA a identificar asteroides que podrían ser buenos destinos potenciales para los astronautas, como parte del objetivo del presidente estadounidense Barack Obama de enviar humanos a visitar un asteroide capturado para 2025. [source: NASA].

En su nueva función, WISE tiene el potencial de realizar descubrimientos muy importantes, y más económicos, a un costo de solo $ 5 millones por cada año adicional de operación. [source: Klotz].

En este artículo, hablaremos sobre el nuevo y emocionante trabajo de WISE, así como sobre algunas de las cosas asombrosas que el satélite ya ha logrado.

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