El ojo que todo lo ve: un ingeniero gijonés participa en el gran telescopio espacial Roman, que la NASA lanzó este domingo

La humanidad pone hoy un nuevo ojo en el cielo. Un nuevo telescopio espacial que cartografiará el cosmos y que, además de continuar la búsqueda de más planetas extrasolares para hacer algo así como un censo general de los existentes en la galaxia, se centrará en estudiar dos grandes misterios de la astronomía: la energía y la materia oscuras, dos elementos imposibles de detectar directamente pero cuya existencia es necesaria para explicar la expansión acelerada del universo.

Ese telescopio, que la NASA lanzó este domingo (a las 13.26 horas española) desde el Centro Espacial Kennedy de Florida, recibe su nombre de nombre Nancy Grace Roman, primera jefa de astronomía de la NASA y una de las primeras mujeres directivas en la agencia espacial estadounidense. Se la conoce como "la madre del Hubble": convenció a la comunidad científica y a los políticos de la necesidad de tener un telescopio espacial y sentó las bases del desarrollo del primer observatorio de estas características. El proyecto Roman, con un coste de 4.000 millones de dólares, ha contado con la participación del ingeniero aeroespacial gijonés Alejandro Rivera, que también trabajó en el telescopio espacial Webb, lanzado en 2021, operado conjuntamente por la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA).

Por su trabajo en Webb, Rivera recibió la más alta distinción de la NASA, la "Exceptional Engineering Achievement Medal", que se concede por contribuciones extraordinarias al éxito de una misión espacial. En el proyecto Roman ha sido el ingeniero responsable del análisis dinámico de todas las estructuras desplegables del telescopio, con la singularidad de que habitualmente esta tarea se encomienda a varios especialistas y, en esta ocasión, lo desarrolló solo Rivera.

A continuación, este ingeniero aeroespacial asturiano detalla todas las claves del nuevo telescopio espacial:

¿Para qué sirve el Roman?

"Roman va a hacer algo que ningún otro telescopio puede hacer: combinar la nitidez del telescopio espacial Hubble con un campo de visión cien veces mayor. Observar con el Hubble o con el Webb es como mirar el cielo por el ojo de una cerradura: se ve con un detalle extraordinario, pero una zona muy pequeña. Roman verá con esa misma nitidez abarcando regiones enormes del cielo, lo que le permitirá cartografiar cientos de millones de galaxias y realizar censos completos de estrellas y planetas. Sus dos grandes objetivos científicos son estudiar la energía oscura, midiendo la historia de la expansión del universo con una precisión sin precedentes, y completar el censo de exoplanetas de nuestra galaxia. Además, lleva un coronógrafo que demostrará una nueva tecnología para bloquear la luz de una estrella y ver directamente los planetas que la orbitan. El observatorio espacial será lanzado a bordo de un cohete Falcon Heavy, y con nueve meses de adelanto sobre el calendario oficial, algo poco habitual en misiones de esta complejidad".

Su aportación al telescopio Roman

"El Roman tiene cuatro sistemas de estructuras desplegables, que son las que se despliegan una vez en el espacio: la antena de alta ganancia, el parasol de los instrumentos, los cuatro paneles solares desplegables y la cubierta desplegable de la apertura. Hice el análisis dinámico de los despliegues de todas estas estructuras, así como el análisis de todos sus respectivos mecanismos; los análisis iniciales sirvieron, además, para seleccionar los mecanismos de cada sistema. También formé parte del equipo que realizó las pruebas de despliegue, tanto en ambiente como en cámara de vacío, y me encargué después del análisis de los resultados de cada una de ellas".

El gran reto

"Todas las estructuras desplegables tienen su complejidad, pero la cubierta desplegable de la apertura del telescopio es algo que nunca se había hecho antes y, como tal, fue un desafío en términos del análisis, debido a que es una membrana desplegable. Después, durante la campaña de pruebas con el equipo, tuvimos que hacer muchísimos ensayos hasta que pudimos comprobar su adecuado funcionamiento".

"Cuando llegamos a la fase de pruebas, estas se suceden una detrás de otra: era acabar una y pasar a la siguiente de forma consecutiva. Cada prueba supone primero el diseño y la preparación del ensayo, después la prueba en sí y, finalmente, la evaluación de los resultados. Con sistemas de despliegue tan grandes y complejos, esto se convierte en un desafío. Por otra parte, en las pruebas de ambiente o de vacío pueden surgir problemas que han de resolverse y, muy a menudo, es difícil encontrar la raíz de los mismos".

La misión del Roman

"La energía oscura se nos ‘escapa’ porque no emite, no absorbe ni refleja luz: no interactúa con la materia de ninguna forma que podamos detectar directamente. Solo sabemos que existe por su efecto: hace que el universo se expanda cada vez más deprisa, cuando la gravedad debería estar frenando esa expansión. Es como el viento: no lo vemos, pero vemos moverse las hojas. Lo que Roman va a hacer es medir ese ‘movimiento de las hojas’ con una precisión enorme. Observará miles de supernovas y cientos de millones de galaxias para reconstruir cómo se ha expandido el universo a lo largo de su historia. Con esos datos podremos saber si la energía oscura es constante, si cambia con el tiempo o si lo que falla es nuestra teoría de la gravedad".

Y si no podemos "localizar" la energía ni la materia oscura...

¿Será que no existen y habrá que reconfigurar la teoría del universo en expansión? "Es una posibilidad que la ciencia no descarta y, precisamente por eso, se construyen misiones como Roman. La evidencia de que ‘algo’ está ahí es muy sólida y proviene de observaciones independientes: la rotación de las galaxias, las lentes gravitacionales o el fondo cósmico de microondas. Pero también es cierto que hay teorías alternativas que proponen modificar nuestra ley de la gravedad en lugar de añadir componentes invisibles al universo".

"Lo bonito de la ciencia es que no se casa con nadie: los datos de Roman servirán para poner a prueba ambas posibilidades. Si resulta que hay que reescribir la teoría, se reescribirá. Sea cual sea la respuesta, habremos aprendido algo profundo sobre el universo, y eso ya es una victoria".

Buscando exoplanetas

Así lo hará el telescopio espacial Roman. "Roman utilizará, entre otras, una técnica llamada microlente gravitacional: detecta un planeta por cómo su gravedad amplifica brevemente la luz de una estrella lejana. Esta técnica es sensible a planetas pequeños y en órbitas alejadas de su estrella, justo los que las técnicas anteriores apenas pueden ver, e incluso a planetas ‘errantes’ que vagan por la galaxia sin estrella alguna".

"Se espera que Roman descubra más de cien mil planetas nuevos en sus primeros cinco años. Con ello completará el retrato estadístico de nuestra galaxia: cuántos planetas hay, de qué tipos son y dónde se encuentran. Es pasar de conocer algunos vecindarios a tener el mapa de toda la ciudad".

Lo que aporta el "censo" de exoplanetas

"Nos aporta perspectiva y, a muy largo plazo, quizá opciones. Cada planeta es un experimento natural distinto: estudiarlos nos ayuda a entender cómo se forman los mundos y por qué la Tierra es como es. Y ese censo nos permite identificar planetas potencialmente habitables, con el tamaño y la temperatura adecuados para albergar agua líquida".

"Nuestro planeta tiene recursos finitos y una población que no deja de crecer. No sé si la humanidad llegará algún día a establecerse más allá de la Tierra, pero si alguna vez lo hace, el primer paso es saber qué mundos existen y dónde están, y ese paso lo estamos dando ahora. Mientras tanto, cada exoplaneta que descubrimos nos recuerda algo igual de importante: lo excepcional y frágil que es el planeta que ya tenemos, y la obligación que tenemos de cuidarlo".

¿Y si en uno de esos exoplanetas hubiera vida?

"Estoy convencido de que en el universo existe vida en otros planetas. Los problemas a la hora de contactar con ella son varios. Por una parte, está la distancia entre planetas capaces de albergar vida, que fácilmente puede ser de muchísimos años luz. El poder encontrarnos significa que al menos una de las dos civilizaciones inteligentes disponga de la tecnología adecuada para viajar tales distancias. La nuestra aún no la tiene; en este aspecto estamos todavía en la edad de piedra, pues no hemos sido capaces de viajar más allá de la Luna".

"Por otra parte, la vida en un planeta y la duración de una civilización inteligente tienen un comienzo y un fin. Es probable que, cuando una está en su esplendor tecnológico, la otra esté aún en su infancia, y que para cuando esta madure, la otra ya haya desaparecido. Esto puede pasar porque, cuanto más desarrollada tecnológicamente es una civilización, más probable es que llegue a su autoextinción".

"Así que encontrar y tener contacto con vida extraterrestre requiere dos cosas: hemos de coincidir no solo en el espacio, sino también en el tiempo. Imagínese dos luces separadas por años luz de distancia. Cuando una se enciende, la otra ya se está apagando, y no llegan a verse entre sí. Pero tarde o temprano las dos luces estarán encendidas a la vez, y entonces se podrán ver y encontrar. No me cabe duda".

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