Origins Space Telescope ( Origins ) es un estudio conceptual para una misión de telescopio espacial de sondeo de infrarrojo lejano. [1] Un concepto preliminar en preformulación, fue presentado al United States Decadal Survey en 2019 para una posible selección para las grandes misiones científicas estratégicas de la NASA . Origins proporcionaría una serie de nuevas herramientas para estudiar la formación de estrellas y la energía y el estado físico del medio interestelar dentro de la Vía Láctea utilizando radiación infrarroja y nuevas capacidades espectroscópicas . [2]
Los grupos de estudio, compuestos principalmente por miembros de la comunidad internacional, priorizaron la identificación científica y los impulsores científicos de la arquitectura de la misión. [3] [4] Los grupos de estudio se basaron en los aportes de la comunidad astronómica internacional; una misión de tal envergadura necesitará la participación y el apoyo internacionales para que se haga realidad. [5]
En 2016, la NASA comenzó a considerar cuatro telescopios espaciales diferentes para las grandes misiones científicas estratégicas ; [6] son la Misión de Imágenes de Exoplanetas Habitables (HabEx), el Gran Surveyor Óptico Infrarrojo Ultravioleta (LUVOIR), el Telescopio Espacial Origins ( Origins ) y el Observatorio de rayos X Lynx . En 2019, los cuatro equipos entregaron sus informes finales a la Academia Nacional de Ciencias , cuyo informe independiente Astronomy and Astrophysics Decadal Survey asesora a la NASA sobre qué misión debería tener máxima prioridad. Si se financia, Origins se lanzaría aproximadamente en 2035. [6]
La hoja de ruta preveía un telescopio espacial de infrarrojo medio a lejano (en contraste con el telescopio espacial James Webb de infrarrojo cercano a medio ) con una gran ganancia en sensibilidad con respecto al Observatorio Espacial Herschel (un telescopio de infrarrojo lejano anterior) y una mejor resolución angular con una mejora de la sensibilidad de al menos cuatro órdenes de magnitud con respecto a Herschel. [3] El desarrollo de la misión se basa en la identificación de los impulsores científicos primarios para establecer los requisitos técnicos para el observatorio. Los grupos de trabajo han identificado estos temas científicos de referencia:
Los objetivos preliminares y tempranos de la misión del Telescopio Espacial Origins incluyen el estudio del transporte de agua en forma de hielo y gas desde el medio interestelar a las regiones internas de los discos de formación de planetas, desde las nubes interestelares a los discos protoplanetarios y hasta la Tierra misma, con el fin de comprender la abundancia y disponibilidad de agua para los planetas habitables . [8] En el Sistema Solar , trazará el papel de los cometas en el suministro de agua a la Tierra primitiva rastreando su herencia molecular de la relación deuterio/hidrógeno . [8]
El telescopio espacial Origins realizaría astrometría y astrofísica en el rango de infrarrojo medio a lejano utilizando un telescopio con una apertura de 9,1 m (concepto 1) o 5,9 m (concepto 2). [8] [9] El telescopio requerirá sistemas de crioenfriamiento para enfriar activamente los detectores a ~50 mK y la óptica del telescopio a ~4 K. [8] Alcanzará sensibilidades 100-1000 veces mayores que cualquier telescopio de infrarrojo lejano anterior. [ 8]
El objetivo es observar exoplanetas en el rango de longitudes de onda de 3,3 a 25 μm. Medirá las temperaturas y buscará los componentes químicos básicos para la vida en las atmósferas de planetas pequeños y cálidos a temperaturas habitables (~300 K (27 °C)) y medirá su composición atmosférica. Esto se puede lograr mediante una combinación de espectroscopia de tránsito e imágenes coronográficas directas . Los diagnósticos atmosféricos importantes incluyen bandas espectrales de amoníaco ( NH
4, un trazador único de nitrógeno), la línea de ozono de 9 μm ( ozono , O
3es una biofirma clave ), el CO de 15 μm
2banda ( el dióxido de carbono es un importante gas de efecto invernadero ) y muchas bandas de longitud de onda del agua. [8]
Sus espectrógrafos permitirán realizar estudios 3D del cielo que descubrirán y caracterizarán las galaxias más distantes, la Vía Láctea, los exoplanetas y los confines del Sistema Solar. [9]
Con base en el informe final, [10] se requieren tres instrumentos, más un cuarto upscope opcional: [8] [1]
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