Energía oscura e influencia del Sol, próximas misiones científicas de la ESA

El estudio de la misteriosa naturaleza de la energía oscura y la influencia del Sol sobre la Tierra centrarán las dos próximas misiones científicas de la Agencia Espacial Europea (ESA), según ha decidido su Comité Científico esta semana. Los lanzamientos de las naves están previston para 2019 y 2017 respectivamente.

 

According to supersymmetry, WIMPs act as their own antimatter particles. When two WIMPs interact, they annihilate each other and release a flurry of secondary particles as well as gamma rays. Using GLAST, scientists hope to find these high-energy signatures of dark matter in our galaxy. If they succeed, this discovery will help solve one of astronomy's grandest mysteries.

Image right: According to supersymmetry, dark-matter particles known as neutralinos (which are often called WIMPs) annihilate each other, creating a cascade of particles and radiation that includes medium-energy gamma rays. If neutralinos exist, the LAT might see the gamma rays associated with their demise. Credit: Sky & Telescope / Gregg Dinderman.

Las misiones Solar Orbiter y Euclid serán las próximas en ser desarrolladas por la ESA, con lanzamientos en 2017 y 2019 respectivamente. Así lo ha decidido esta semana el Comité de Ciencia de la Agencia Espacial Europea. Se trata de dos misiones de “clase media” y constituyen las primeras en el plan Visión Cósmica 2015-2025 de la agencia.

“Euclid arrojará luz sobre la naturaleza de una de las fuerzas más fundamentales del universo, y Solar Orbiter ayudará a los científicos a entender fenómenos como las eyecciones de masa coronales, que pueden alterar por ejemplo las comunicaciones vía radio y el suministro eléctrico”, indica Alvaro Giménez, director de Ciencia y Exploración Robótica de la ESA.

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La misión Euclid está diseñada para explorar la cara oscura del universo. Consiste esencialmente en un telescopio espacial que observará las estructuras a gran escala con una precisión sin precedentes, detectando objetos hasta a 10.000 millones de años luz de distancia. Esto hará posible estudiar la expansión y la formación de estructuras durante las últimas tres cuartas partes de la historia del universo.

Uno de los principales misterios hoy día es por qué el universo se está expandiendo cada vez más rápido. Esta aceleración cósmica debe ser producida por algo de naturaleza desconocida, que los astrónomos llaman ‘energía oscura’. Euclid ayudará a descifrar la naturaleza de esta energía oscura estudiando sus efectos sobre las galaxias y cúmulos de galaxias, los objetos que determinan la estructura a gran escala del universo.

El lanzamiento de Euclid está previsto para 2019 con un cohete Soyuz desde el Puerto especial europeo en Kourou, en la Guayana Francesa.

Más cerca del Sol

Solar Orbiter se acercará al Sol más que todas las misiones anteriores. Está diseñada para contribuir de forma esencial a nuestra comprensión de cómo el Sol influye en nuestro entorno, y en particular a determinar cómo se genera y eyecta el viento solar, el flujo de partículas en las que están inmersos los planetas.

Las variaciones en la actividad del Sol afectan al viento solar, haciendo que sea más o menos turbulento. Las protuberancias solares perturban el viento solar y dan lugar a la formación de auroras en la Tierra y en otros planetas.

Solar Orbiter estará lo bastante próximo a la Tierra como para observar el viento solar poco después de su emisión; también analizará en detalle el proceso que acelera este viento en la superficie del Sol. Solar Orbiter se lanzará desde Cabo Cañaveral en 2017, con un cohete Atlas de la NASA.

Plan Visión Cósmica 2015-2025

El anuncio de esta semana es la culminación de un proceso iniciado en 2004, cuando la ESA emitió una consulta a toda la comunidad astronómica para establecer los objetivos de la exploración espacial de la ESA para la próxima década.

Este ejercicio dio como resultado el Plan Visión Cósmica 2015-2025, que identificó cuatro objetivos científicos: ¿Cuáles son las condiciones para la vida y la formación de planetas?; ¿Cómo funciona el Sistema Solar?; ¿Cuáles son las leyes fundamentales del universo?; y ¿Cómo empezó el universo y de qué está hecho?

En 2007 se lanzó una convocatoria para propuestas de misiones en torno a estos objetivos, tras la cual empezaron a estudiarse una serie de misiones de ‘clase media’.

“Ha sido muy difícil para el Comité del Programa de Ciencia escoger dos de las tres excelentes misiones candidatas. Todas ellas generarían ciencia de vanguardia y situarían a Europa en primera línea de la investigación en sus campos. Su gran calidad es una muestra de la creatividad y variedad de recursos de la comunidad científica europea”, dice Fabio Favata, jefe de la Oficina de Planificación del Programa de Ciencia.

La tercera misión a la que se refiere el experto es PLATO, que no ha sido seleccionada para volar en esta ocasión, pero el Comité del Programa de Ciencia ha decidido mantenerla como un posible competidor para futuras oportunidades de vuelo.

http://www.agenciasinc.es

El IAC participa en las dos misiones espaciales seleccionadas por la Agencia Espacial Europea para su lanzamiento en los próximos años

El Comité del Programa Científico de la ESA aprobó el 4 de octubre, las misiones Solar Orbiter y Euclid para su lanzamiento en los años 2017 y 2019 respectivamente.

Solar Orbiter se acercará al Sol a la distancia de Mercurio para estudiar el origen de las tormentas solares; Euclid tratará de explicar la expansión acelerada del universo, cuyos descubridores acaban de recibir el Nobel de Física 2011

El Comité del Programa Científico de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha hecho pública hoy, 4 de octubre, la aprobación de las dos misiones espaciales seleccionadas para su lanzamiento en los próximos años. Se trata de Solar Orbiter y Euclid, dos proyectos que cuentan con la participación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y serán lanzados en los años 2017 y 2019 respectivamente. Ambas constituyen las primeras misiones del Programa Científico de la ESA Cosmic Vision para el periodo 2015-2025.

Solar Orbiter intentará entender los mecanismos del magnetismo y las tormentas en el Sol para así poder predecirlas, con una novedad respecto a otras propuestas: este satélite se acercará mucho más al astro, hasta la distancia a la que se encuentra Mercurio (a 44 millones de kilómetros del Sol), cuatro veces más próximo a esta estrella que la Tierra.

Euclid, por su parte, se adentrará en la explicación del que se presenta como uno de los grandes desafíos de la cosmología y la física actual: la expansión acelerada del universo y la energía oscura. De hecho, los descubridores de la energía oscura y esta expansión acelerada del universo, los astrónomos estadounidenses Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt y Adam G. Riess, acaban de recibir el Nobel de Física 2011.

El IAC ha participado en la definición de la misión Solar Orbiter de la mano del astrofísico Valentín Martínez Pillet. En estos momentos, el Instituto colidera el instrumento PHI (del inglés, Polarimetric and Helioseismic Imager), junto con el Max Planck fur Sonnensystemphysik de Lindau (Alemania). “El PHI es el instrumento más grande a bordo de la misión y proporcionará una visibilidad a nuestro país nunca antes alcanzada en otras misiones anteriores de la Agencia”, subraya Martínez Pillet.

En España participan en la misión del satélite Euclid varios centros de investigación y universidades bajo la coordinación de Rafael Rebolo (IAC-CSIC) y Francisco Castander (Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña). El IAC, en colaboración con la Universidad Politécnica de Cartagena, desarrollará el sistema de control electrónico del instrumento infrarrojo que porta el satélite y participará en varias unidades y grupos de explotación científica de la misión espacial.

Rebolo detalla: “Euclid estará equipado con un instrumento para captar imágenes en el espectro visible y otro para obtener imágenes y espectroscopía infrarroja, desarrollados por un consorcio europeo que involucra a más de 100 laboratorios y a unos 800 científicos y tecnólogos de doce países europeos”.

Más cerca del Sol

El satélite Solar Orbiter recorrerá casi mil millones de kilómetros hasta ponerse a la altura de Mercurio (con varias vueltas y el aprovechamiento de la 'gravedad asistida' de los planetas), para estudiar el magnetismo solar, su actividad explosiva y los efectos inmediatos en la vecindad de la estrella. “La mayoría de las explosiones solares que afectan a la Tierra, que producen desde las hermosas auroras boreales a pérdidas de satélites, tienen un origen difícil de trazar en el Sol, dada la distancia a la que se estudia. Por estos motivos, los científicos propusimos a la ESA una misión que, al acercase a la estrella, pudiera identificar el origen de estas tormentas sin ambigüedad. De esta manera se podrá entender mejor qué fenómenos dan lugar a estas explosiones y mejorar nuestra capacidad de predecirlas”, narra el investigador del IAC Martínez Pillet.

Al final de la misión, en el año 2028, se espera que Solar Orbiter proporcione datos únicos para entender mejor los mecanismos que hacen que el Sol funcione con un ciclo magnético de 11 años, el fenómeno astrofísico que mayor impacto tiene en las condiciones de vida en la Tierra.

Viaje hacia la esencia de la energía oscura

El universo se expande cada vez más deprisa y el satélite Euclid está llamado a descubrir por qué. La causa de la expansión del universo es comúnmente denominada energía oscura y, en la actualidad, constituye más del 70% de toda la energía que existe en el universo.

“Euclid observará cientos de millones de galaxias distribuidas por una gran parte del cielo para rastrear las trazas esenciales de la energía y la materia oscura, de la gravedad y de la geometría del universo. Medirá la posición y las formas de las galaxias para poner a prueba la teoría general de la relatividad y comprobar si es válida para describir el universo a sus escalas más grandes”, explica Rebolo. Astrónomos y físicos están convencidos de que entender la naturaleza de este fenómeno puede revolucionar la comprensión de la física cuántica, la gravitación y la física de los primeros instantes del universo.

Para más información o entrevistas: Valentín Martínez Pillet (vmp@iac.es ; 922-605237) y Rafael Rebolo (rrl@iac.es  922-605200).

http://www.iac.es

Enlaces sobre las misiones: Solar Orbiter y Euclid

Dr. Michael S. Turner, Professor, Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago. Presented Feb. 15, 2011

Our current cosmological model describes the evolution of the universe from a very early burst of accelerated expansion (known as inflation) a tiny fraction of a second after the beginning, through the assembly of galaxies and large-scale structure shaped by dark matter, to our present epoch where dark energy controls the ultimate fate of the universe. As successful as it is, this model rests upon three mysterious pillars: inflation, dark energy and particle dark matter. All three point to exciting and important new physics that have yet to be revealed and understood -- or possibly, to a fatal flaw in the paradigm.

The University of Arizona College of Science's Cosmic Origins lecture series is the story of the universe but it's also our story. Hear about origin of space and time, mass and energy, the atoms in our bodies, the compact objects where matter can end up, and the planets and moons where life may flourish. Modern cosmology includes insights and triumphs, but mysteries remain. Join the six speakers who will explore cosmology's historical and cultural backdrop to explain the discoveries that speak of our cosmic origins.
http://cos.arizona.edu/cosmic/

Dark Energy and the Runaway Universe

World-renowned astronomer and prize-winning professor of astronomy at the University of California, Berkeley, Alex Filippenko, explores some of the mysteries of the universe at a special lecture at the Santa Barbara Museum of Natural History. Filippenko discusses observations of very distant exploding starts called super-novae that provide intriguing evidence that the expansion of the universe is now speeding up. Over the largest scales of space, the universe seems to be dominated by a repulsive "dark energy" of unknown origin, stretching the very fabric of space itself faster and faster with time. Series: "Voices" [1/2008] [Science] [Show ID: 13184]

Descarga http://www.youtube.com/watch?v=vPkGEVgOJK0

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