El cohete de la NASA que utiliza ‘forense astronómico’ estudiará la estrella que explotó


Una misión de cohete de sondeo financiada por la NASA observará los restos de una estrella que explotó, descubriendo nuevos detalles sobre el evento de erupción mientras prueba tecnologías de detección de rayos X para futuras misiones. El experimento de imágenes de rayos X con microcalorímetro de alta resolución (Micro-X) se lanzará el 21 de agosto desde el polígono de misiles White Sands en Nuevo México.

El objetivo de estudio de la misión está a unos 11.000 años luz de distancia de la Tierra, en el borde de la constelación en forma de W conocida como Casiopea. Allí, una enorme burbuja de material radiante conocida como Cassiopeia A, o Cas A para abreviar, marca el lugar de una muerte estelar brillante.

El Observatorio de rayos X Chandra de la NASA capturó esta imagen compuesta de Cas A en luz de rayos X. Cada elemento que Chandra observó en el remanente de supernova produce rayos X con un rango de energía diferente, lo que permite a los científicos mapear la ubicación de los elementos. Estas imágenes muestran la ubicación de silicio (rojo), azufre (amarillo), calcio (verde) y hierro (púrpura) dentro del remanente Cas A.
Créditos: NASA/CXC/SAO

La luz de la erupción llegó por primera vez a la Tierra alrededor de 1680, aunque no hay informes históricos sobre ella en ese momento. No fue descubierto hasta 1948, y desde entonces Cas A se ha convertido en uno de los objetos mejor estudiados del cielo nocturno.

Como metralla dispersa, el material de la explosión se extendió por unos 13 años luz de espacio. «El sol y sus 14 estrellas más cercanas cabrían dentro del remanente de supernova Cas A», dijo Enectali Figueroa-Feliciano, profesora de física y astronomía en la Universidad Northwestern en Illinois e investigadora principal de la misión Micro-X.

Para observar Cas A, Micro-X se lanzará a bordo de un cohete sonda. Los cohetes sonoros realizan breves incursiones de 15 minutos en el espacio antes de volver a caer al suelo. Una vez en el espacio, Micro-X tendrá unos cinco minutos para observar Cas A, centrándose en su luz de rayos X. Los rayos X cósmicos son absorbidos por nuestra atmósfera y, por lo tanto, solo son detectables desde el espacio.

El cohete Micro-X se somete a una «prueba de giro» en las instalaciones de vuelo Wallops de la NASA en Virginia. Crédito: Enectali Figueroa-Feliciano
«El espectro de energía de rayos X es como una huella dactilar que revela la composición, la historia y el estado del gas y la eyección de la explosión», dijo Figueroa-Feliciano. «Al igual que las pruebas forenses, nos da pistas de cómo se produjo la muerte de la estrella».

Aunque muchas misiones han observado Cas A, los nuevos detectores de Micro-X lo verán como nunca antes. «Micro-X tiene una resolución unas 50 veces mayor que la de los observatorios en órbita existentes», dijo Figueroa-Feliciano.

El cohete Micro-X se somete a una «prueba de giro» en el campo de tiro de misiles White Sands en Nuevo México.
Créditos: Cortesía Enectali Figueroa-Feliciano

Los cohetes sonoros son la forma en que muchas tecnologías de vanguardia hacen sus primeros viajes al espacio. Uno de los objetivos de Micro-X es probar las nuevas tecnologías de detección para futuras misiones que puedan utilizarlas, como la misión ATHENA dirigida por la ESA (Agencia Espacial Europea).

Micro-X se lanzó por primera vez el 23 de julio de 2018, pero el sistema de control de actitud del cohete no funcionó correctamente. Los detectores funcionaron, pero no pudo apuntar con precisión a Cas A durante su período de observación.

Para el próximo re-vuelo, Figueroa-Feliciano y su equipo han duplicado la resolución de Micro-X. «Este factor de dos es muy significativo», dijo Figueroa-Feliciano. «Nuestra ciencia depende de medir la energía de los rayos X con una resolución exquisita».

Si todo sale según lo planeado, Micro-X volverá a descender de forma segura al suelo para su recuperación. “Este proyecto tiene potencial para hacer ciencia interesante en varios vuelos. Esperamos recuperarlo, renovarlo y volarlo nuevamente”, dijo Figueroa-Feliciano.

Con información del Centro Espacial Goddard

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