NASA selecciona propuestas para estudiar estrellas volátiles, galaxias y colisiones cósmicas.


Las estrellas calientes arden brillantemente en esta nueva imagen del Galaxy Evolution Explorer de la NASA, que muestra el lado ultravioleta de una cara conocida. A aproximadamente 2,5 millones de años luz de distancia, la galaxia de Andrómeda, o M31, es la vecina galáctica más grande de nuestra Vía Láctea. Toda la galaxia abarca 260.000 años luz de ancho, una distancia tan grande que precisó 11 segmentos de imagen diferentes unidos para producir esta vista de la galaxia de al lado. Las bandas de blanco azulado que componen los llamativos anillos de la galaxia son barrios que albergan estrellas calientes, jóvenes y masivas. Los carriles de color gris azulado oscuro de polvo más frío se muestran marcadamente contra estos anillos brillantes, trazando las regiones donde actualmente se está formando la estrella en globos densos y nublados. Eventualmente, estos polvorientos carriles serán arrastrados por fuertes vientos estelares, a medida que las estrellas en formación enciendan la fusión nuclear en sus núcleos. Mientras tanto, la bola central de color blanco anaranjado revela una congregación de estrellas más frías y antiguas que se formaron hace mucho tiempo. Cuando se observa en luz visible, los anillos de Andrómeda se parecen más a los brazos espirales. La vista ultravioleta muestra que estos brazos se parecen más a la estructura en forma de anillo observada previamente en longitudes de onda infrarrojas con el telescopio espacial Spitzer de la NASA. Los astrónomos que usaron Spitzer interpretaron estos anillos como evidencia de que la galaxia estuvo involucrada en una colisión directa con su vecino, M32, hace más de 200 millones de años. Andrómeda es tan brillante y cercana a nosotros que es una de las diez galaxias que se pueden ver desde la Tierra a simple vista. Esta vista está compuesta de dos colores, donde el azul representa la luz ultravioleta lejana y el naranja es la luz ultravioleta cercana.

La NASA ha seleccionado propuestas para cuatro misiones que estudiarían las explosiones cósmicas y los escombros que dejan atrás, así como también monitorear cómo las erupciones estelares cercanas pueden afectar las atmósferas de los planetas en órbita.

Después de evaluaciones detalladas, la agencia tiene la intención de seleccionar dos propuestas en 2021 para ser las próximas misiones de astrofísica bajo el Programa de Exploradores. Las misiones seleccionadas se lanzarán en 2025.

“Estas prometedoras propuestas bajo el Programa de Exploradores muestran algunas de las formas más creativas e innovadoras para ayudar a descubrir los secretos del Universo”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misión Científica de la agencia en Washington. “De estudiar estrellas y planetas fuera nuestro Sistema Solar para buscar respuestas a los misterios cósmicos más grandes, espero con ansia la ciencia revolucionaria de estas modestas misiones”.

Se seleccionaron competitivamente dos misiones de Astrofísica Small Explorer (SMEX) y dos propuestas de Misiones de Oportunidad (MO), basadas en el valor potencial científico y la viabilidad de los planes de desarrollo. Excluyendo el costo de lanzamiento, los costos de la misión SMEX están limitados a 145 millones de dólares cada uno, y los costos de MO están limitados a 75 millones de dólares cada uno.

Cada propuesta de SMEX recibirá 2 millones de dólares para realizar un estudio de concepto de misión de nueve meses. Las propuestas seleccionadas son:

  • Misión de caracterización estelar ultravioleta extrema para la física y la evolución atmosférica (ESCAPE)

ESCAPE estudiaría las estrellas cercanas, en busca de destellos ultravioleta rápidos y fuertes. Su objetivo es determinar qué tan probable es que tales bengalas despojen a un planeta rocoso de su atmósfera, afectando las condiciones de habitabilidad. Investigador principal: Kevin France en la Universidad de Colorado en Boulder.

 * Espectrómetro y generador de imágenes Compton (COSI) 

COSI escanearía nuestra galaxia, la Vía Láctea, midiendo los rayos gamma de elementos radiactivos producidos durante las explosiones estelares para mapear la historia reciente de la muerte estelar y la producción de elementos. También mediría la polarización, para mejorar nuestra comprensión de cómo las explosiones cósmicas energéticas distantes producen rayos gamma. Investigador principal: John Tomsick en la Universidad de California, Berkeley.

Las propuestas de MO recibirán 500.000 dólares cada una para llevar a cabo un estudio conceptual de implementación de nueve meses. Las propuestas seleccionadas son:

  • La misión de generador de imágenes de contraparte ultravioleta de onda gravitacional.

El generador de imágenes de contraparte ultravioleta de onda gravitacional consta de dos satélites pequeños independientes, cada uno escaneando el cielo en una banda ultravioleta diferente. Detectaría la luz del gas caliente en la explosión que sigue a una explosión de ondas gravitacionales causadas por la fusión de estrellas de neutrones o una estrella de neutrones fusionándose con un agujero negro. Entre estos eventos, la misión mapearía el cielo con luz ultravioleta, encontrando otros objetos brillantes como estrellas en explosión. Investigador principal: Stephen (Brad) Cenko en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

*  LEAP, polarímetro de explosión de área grande

Montado en la Estación Espacial Internacional, LEAP estudiaría los chorros energéticos lanzados durante la muerte explosiva de una estrella masiva, o la fusión de objetos compactos como las estrellas de neutrones. Las mediciones de polarización de LEAP en ráfagas de rayos gamma podrían distinguir entre las teorías en competencia por la naturaleza de los chorros, que se mueven cerca de la velocidad de la luz. LEAP complementaría el Explorador de polarimetría de rayos X Imaging de la NASA (IXPE), programado para lanzarse en 2021. Investigador principal: Mark McConnell en la Universidad de New Hampshire en Durham.

“Cada una de estas misiones daría los siguientes pasos en algunas de las áreas más calientes de la astrofísica hoy”, dijo Paul Hertz, director de la División de Astrofísica en la sede de la NASA. “Con las altas recompensas científicas por bajas cantidades económicas, las misiones de Exploradores llenarán con éxito los vacíos científicos en nuestra flota actual de observatorios espaciales”.

El Programa de Exploradores, administrado por Goddard, es el programa continuo más antiguo de la NASA diseñado para proporcionar acceso frecuente y de bajo costo al espacio utilizando las principales investigaciones de ciencias espaciales dirigidas por investigadores relevantes para los programas de astrofísica y heliofísica de la Dirección de Misiones Científicas.

Desde el lanzamiento en 1958 del Explorer 1, que descubrió los cinturones de radiación de la Tierra, el Programa de Exploradores ha lanzado más de 90 misiones, incluidas las misiones Uhuru y Cosmic Background Explorer (COBE) que dieron lugar a premios Nobel para sus investigadores.