La nave espacial de rayos X Chandra pronto podría apagarse, amenazando gran parte de la astronomía

La semana pasada, se publicó una siniestra carta en el sitio web del Observatorio de rayos X Chandra. «Estimada comunidad de Chandra», comienza, «Como muchos de ustedes saben, se publicó el presupuesto de la NASA para el año fiscal 25 y años posteriores…»

Esta carta fue escrita por Patrick Slane, director del Centro de rayos X Chandra. En él habla de la propuesta presupuestaria de la NASA para los próximos años. Es un presupuesto que pinta el futuro de Chandra como sombrío, un presupuesto que dejaría atrás la misión de Chandra.

«Para los científicos que confían en Chandra para su investigación, el estado de ánimo es de conmoción», dijo Slane a Space.com, «pero la energía para rechazar esta decisión es alta».

Sin lugar a dudas, el final inesperado de Chandra sería desgarrador para los astrónomos y para la astronomía. Los científicos que utilizan la nave espacial que orbita la Tierra como su estrella polar para dilucidar las estructuras de los agujeros negros se enfrentarán a despidos, y actualmente no existe ningún otro observatorio capaz de lograr el tipo de resoluciones de rayos X que Chandra ha estado obteniendo desde que llegó a su acogedor lugar. alrededor de nuestro planeta en 1999. Son estas resoluciones, de hecho, las que han permitido a los científicos de los agujeros negros estudiar no sólo los vacíos en sí, sino también a muchos vagabundos cósmicos que tienen la desgracia de acercarse demasiado.

Sus espejos anidados, suavizados con la precisión de unos pocos átomos, hacen que Chandra sea lo suficientemente sensible como para seguir las señales enviadas por el espacio hasta sus fuentes muy débiles, una sensibilidad que ni siquiera el todopoderoso Telescopio Espacial James Webb tiene. Esto se debe a que el JWST en realidad no funciona en absoluto con rayos X. Tampoco el Telescopio Espacial Hubble ni el Telescopio Espacial Euclid. De hecho, no hay muchos observatorios que observen los rayos X en general.

«El observatorio de rayos X Athena que está desarrollando la ESA, aunque actualmente sufre presiones presupuestarias propias, proporcionaría muchas capacidades similares, con un área de recolección mucho mayor», dijo Slane, «pero con una resolución angular que no alcanzará la exquisita imagen de Chandra. capacidades.»

El observatorio espacial puede identificar estrellas de neutrones en galaxias lejanas que probablemente permanecen ocultas para nuestros otros dispositivos, y puede decodificar las complejidades de las explosiones estelares tan bien que es fácil olvidar lo incomprensible que es una explosión estelar para la mente humana. Sin Chandra, sería difícil lograr todas estas cosas, tal vez imposible, hasta que alguien haga un Chandra 2.0.

«El seguimiento lógico de la NASA a Chandra», dijo Slane, «es una misión llamada Lynx». Desafortunadamente, sin embargo, Lynx fue identificada para recibir apoyo en la encuesta Decadal más reciente (básicamente una descripción general de los proyectos científicos más importantes durante un período de diez años), pero no fue seleccionada para recibir financiación para el desarrollo de alta prioridad.

Aun así, incluso entre todo lo mencionado, el aspecto más frustrante de cerrar a Chandra, y que la carta de Slane deja muy claro, es también posiblemente el más simple: todavía funciona.

«Empiezo la mayor parte de mis mañanas escuchando una breve reunión de control a las 9 a.m. en la que el equipo informa el estado de Chandra», dijo Slane. «Estoy acostumbrado a escuchar la voz tranquila de Paul Viens, nuestro ingeniero jefe, con su descripción habitual: ‘No hay nada que informar desde ingeniería; las cosas están tranquilas con la nave espacial. Esto inicia el comienzo de otro día productivo con Chandra … Es triste imaginar esas mismas palabras en un contexto diferente».

El punto de vista de la NASA

Para entrar en algunos detalles, la solicitud de presupuesto de la NASA para 2025, que los funcionarios de la agencia admitieron que era mucho menor de lo que esperaban y más bien un «compromiso del Congreso», no dice exactamente que Chandra deba apagarse de inmediato.

Más bien, en el esquema presupuestario de cómo se financiarán varios proyectos relacionados con la NASA en los próximos años, está previsto que el presupuesto de Chandra se reduzca enormemente.

El presupuesto del observatorio pasa de los 41,1 millones de dólares propuestos para 2025 a 26,6 millones de dólares en 2026. Esa segunda cifra se mantiene para 2027 y 2028, pero luego, en 2029, el presupuesto asigna sólo 5,2 millones de dólares para Chandra.

«Sabíamos que se avecinaban problemas presupuestarios», dijo Slane. «Nuestro proceso presupuestario para 2024 fue tumultuoso, con estimaciones de altibajos que finalmente dejaron un déficit que, según lo dirigido por la sede de la NASA, se gestionó mediante reducciones en la financiación que apoya a los observadores».

Sin embargo, las cifras reales del presupuesto no fueron reveladas al equipo hasta que salió la solicitud de presupuesto oficial.

«En enero», dijo Slane, «realizamos un ejercicio presupuestario anterior para el cual se nos ordenó evaluar los impactos de un presupuesto para el año fiscal 25 que se mantuvo en los niveles del año fiscal 24. Los impactos fueron muy significativos».

El presupuesto anunciado, añadió, fue «mucho, mucho menor de lo que se asumió para ese ejercicio, lo cual fue inesperado».

Vale la pena señalar también que los presupuestos para algunos otros proyectos también enfrentan reducciones; La posible caída de Chandra no es la única.

Los problemas han aumentado para el programa del Telescopio Extremadamente Grande de EE. UU., por ejemplo, gracias al anuncio del presupuesto de la NASA para el año fiscal 24, que en realidad también se publicó recientemente. Parece que sólo uno de los dos enormes telescopios terrestres, el Telescopio Gigante de Magallanes y el Telescopio de Treinta Metros, probablemente podrá seguir adelante a pesar de que ambos ya están en proceso. El presupuesto para el Hubble también tiene una propuesta de reducción, aunque no amenaza con su desmantelamiento como lo hace el de Chandra.

El próximo mes, ambos proyectos se someterán a una revisión en la que se realizarán presentaciones ante la NASA y un equipo de panelistas. Estas presentaciones ofrecerán opciones para escenarios bajo los cuales alguna forma de proyectos podrían continuar bajo las nuevas pautas presupuestarias, dice Slane.

«Existe, al menos formalmente, la posibilidad de que el panel emita un dictamen de que las reducciones para Chandra deben ser reconsideradas», dijo. «En cuanto a los próximos años, esto depende totalmente del resultado de esta revisión, o de acciones dentro de la comunidad científica que podrían llevar a la NASA a reconsiderar sus prioridades. Es demasiado pronto para decir más en este momento».

En cuanto a acciones dentro de la comunidad, ya ha habido bastantes.

Incluso antes de que la carta de Slane llegara al sitio web de Chandra, muchos científicos habían recurrido a X (anteriormente Twitter) para discutir la energía entre aquellos que deben su trabajo a las capacidades del amado observatorio.

Jonathan McDowell, astrofísico del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, hizo una publicación en la plataforma que decía: «Hoy es un día de trabajo bastante deprimente con mucho personal actualizando sus currículums mientras lidiamos con la decisión de la NASA de cerrar Chandra, el único planeta del mundo». «El telescopio espacial de rayos X de alta resolución sigue realizando fabulosos descubrimientos científicos. Aún espero que esto pueda revertirse».

«Esto sería un golpe devastador para la astrofísica en los EE. UU.», publicó en X Dan Wilkins, astrofísico del Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas y Cosmología de la Universidad de Stanford. «24 años después de su lanzamiento, Chandra todavía está haciendo ciencia de gran impacto, agregando un valor enorme a los programas JWST y vital en la era de la astronomía en el dominio del tiempo».

Durante el debate sobre Isaac Asimov celebrado la semana pasada en el Museo Americano de Historia Natural de Nueva York, Priya Natarajan, directora del Programa Franke de Ciencias y Humanidades de la Universidad de Yale, se mostró comprensiblemente desanimada al hablar del posible cierre de Chandra. , también.

«Perderemos nuestros ojos de rayos X hacia el universo, lo cual creo que es un desastre», dijo, enfatizando que no hay nada disponible en este momento que actúe como un puente entre Chandra y lo que sea que suceda después. Este es un problema en particular para su trabajo, que trata sobre los agujeros negros. Aunque los científicos lograron (increíblemente) identificar la fusión de agujeros negros de masa estelar hace unos años, a través de ondas gravitacionales en el universo detectadas por el Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser, todavía tienen que capturar la fusión de dos agujeros negros supermasivos. a través de tales señales.

«Definitivamente necesitamos algunos instrumentos para observar el universo con ojos de rayos X continuamente hasta entonces, porque los agujeros negros supermasivos, justo antes de fusionarse y salir ese tipo de explosión de ondas gravitacionales, hay mucha actividad de rayos X. » Ella explicó.

En cuanto al propio Slane, cuenta cómo comenzó el proyecto Chandra nada más terminar la escuela de posgrado y cómo ha trabajado en él durante toda su carrera. «Podría decirse que esto me coloca en una posición para comprender el alcance completo de Chandra, desde las capacidades actuales del observatorio hasta las oportunidades científicas que continúa presentando, mejor que la mayoría», dijo. «Hace que sea difícil escuchar las narrativas que se están presentando para justificar su suspensión o, en el mejor de los casos, subutilizar enormemente sus capacidades».

Chandra no tiene una estrategia de reingreso
Una justificación principal para cerrar Chandra que está incluida en el presupuesto de la NASA para el año fiscal 2025, como expone Slane en su carta a la comunidad, tiene que ver con la aparente «degradación» de la nave espacial.

El lenguaje específico en el presupuesto es el siguiente: «La nave espacial Chandra se ha ido degradando a lo largo de su vida útil de la misión hasta el punto de que varios sistemas requieren una gestión activa para mantener las temperaturas dentro de rangos aceptables para las operaciones de la nave espacial. Esto hace que la programación y el procesamiento posterior de los datos sean más complejos. «Los costos de gestión de la misión son complejos y aumentan más allá de lo que la NASA puede permitirse actualmente».

Sin embargo, escribe Slane en respuesta, las temperaturas de los componentes de Chandra definitivamente han estado aumentando, lo que en última instancia ha complicado la programación de observaciones, pero esta es una situación conocida que ha estado sucediendo desde 2005, y se han implementado modelos térmicos y procesos de mitigación para gestionar esos efectos con «éxito asombroso». También señala que «gestión activa» es un término demasiado vago porque Chandra no está realmente «gestionado activamente». El control terrestre solo se comunica con la nave espacial a través de comunicaciones de una hora cada ocho horas.

Slane también discrepa con la parte del fragmento que trata del «aumento de los costos de gestión de la misión».

«Ha habido sólo un caso en el que el costo ha aumentado para ayudar a controlar las temperaturas», escribe. «En nuestra Revisión Senior (‘la forma más alta de revisión por pares de la NASA’) en 2022, que resultó en una evaluación muy favorable de Chandra por parte de un panel independiente de científicos prestigiosos, solicitamos dos personas adicionales en nuestro equipo de vuelo».

Esta solicitud, explica, fue aprobada y corresponde a aproximadamente un uno por ciento de aumento en el costo. Sin embargo, todos los demás cambios presupuestarios, añade, fueron para reducir el personal (en más de un 40% a lo largo de la historia de la misión) o para proporcionar modificaciones ocasionales que cubrían cosas como aumentos del costo de vida.

Además, para decirlo brevemente, Slane también objeta una justificación en la solicitud de presupuesto de la NASA que dice que la Revisión Senior de Misiones Operativas de 2022 había recomendado continuar las operaciones de Chandra hasta el año fiscal 2025, pero señaló que los «problemas de temperatura» redujeron la capacidad de «proporcionar servicios ininterrumpidos». tiempo de observación extendido y han aumentado considerablemente la complejidad de la planificación de la misión».

«Para contextualizar, este texto fue proporcionado por el Comité de Revisión Senior en apoyo de la solicitud de proporcionar dos miembros adicionales al equipo de vuelo», escribe Slane. «Esto estaba en la sección dedicada a ‘Capacidad técnica y razonabilidad de costos’ para la cual su calificación fue ‘Excelente/Muy buena'».

«Todos entendemos que existe una tremenda presión presupuestaria en la NASA y que se anticipaban reducciones o retrasos en el proyecto de algún tipo», dijo a Space.com. «La asignación de fondos a proyectos específicos se ve afectada por el tamaño total del presupuesto, por las asignaciones del Congreso que protegen los fondos para algunas misiones pero no para otras, por la orientación de alto nivel de la comunidad y por las preferencias específicas de quienes toman decisiones».

Seguramente, parece que sabremos en abril cuál es el destino final de Chandra, pero, en el peor de los casos, si el observatorio es desmantelado para el año 2029, es un poco triste pensar en cómo serían sus últimos días.

En este momento, Chandra se encuentra en una órbita elíptica alta sobre la atmósfera terrestre. Si se apaga, se verá obligado a continuar su camino mientras desaparece de las herramientas de los astrónomos.

Con el tiempo, comenzará a caer hacia nuestro planeta.

Mientras tanto, el equipo no podrá controlar los efectos de fuerzas externas en la nave espacial, «en última instancia, dejará que una maravilla de la ciencia y la ingeniería gire sin rumbo mientras orbita silenciosamente el planeta», dijo Slane. «Los estudios que analizan dentro de 100 años el futuro muestran que no habrá reingreso a la atmósfera.

«Se avecina una enorme brecha en la disponibilidad de una instalación de observación de rayos X de alta calidad y de uso general más allá de Chandra para todo el campo de la astrofísica.

Con información de Space.com