Origins Space Telescope ( Origins ) es un estudio conceptual para una misión de telescopio espacial de reconocimiento en el 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 estelar 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 aportes de la comunidad astronómica internacional; una misión tan grande necesitará participación y apoyo internacional para hacerla 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 Topógrafo Infrarrojo Óptico 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 del Estudio Decenal de Astronomía y Astrofísica 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 mejores ángulos. resolución con una mejora de sensibilidad de al menos cuatro órdenes de magnitud con respecto a Herschel. [3] El desarrollo de la misión se basa en la identificación de impulsores científicos primarios para establecer los requisitos técnicos para el observatorio. Los grupos de trabajo han identificado estos temas científicos básicos:
Los primeros objetivos preliminares de la misión del Telescopio Espacial Origins incluyen el estudio del transporte de agua en forma de hielo y gas desde el medio interestelar hasta las regiones internas de los discos formadores de planetas, desde las nubes interestelares hasta 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 del 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 refrigeración criogénica para enfriar activamente los detectores a ~50 mK y la óptica del telescopio a ~ 4 K. [8] Alcanzará sensibilidades entre 100 y 1000 veces mayores que cualquier telescopio de infrarrojo lejano anterior. [8]
Dirigido a observaciones de exoplanetas en el rango de longitud de onda de 3,3 a 25 μm, medirá las temperaturas y buscará ingredientes químicos básicos para la vida en las atmósferas de planetas pequeños y cálidos a temperaturas habitables (~300 K (27 °C)) y medirá su atmósfera. composición. Esto se puede lograr mediante una combinación de espectroscopia de tránsito e imágenes coronagráficas 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 estudios 3D del cielo que descubrirán y caracterizarán las galaxias más distantes, la Vía Láctea, los exoplanetas y los confines del Sistema Solar. [9]
Según el informe final, [10] se requieren tres instrumentos, más un cuarto alcance opcional: [8] [1]
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