Ciència per a presidents

Cosmologia

La visió còsmica europea

L'ESA selecciona els nous programes espacials, amb la matèria fosca i planetes com la Terra per objectiu

L'Agència Europea de l'Espai (ESA) segueix apostant per la planificació a mitjà termini i l'estabilitat pressupostària del seu programa científic. Visió Còsmica, com s'ha batejat el nou escenari previst per al decenni 2015-2025, té com a objectiu investigar planetes com la Terra, analitzar la matèria fosca present a l'Univers o apropar-se al Sol.

Alicia Rivera | 6 d'abril de 2010

Fotografia: Lucianomendez

Tot i que ara exerceix un paper més que digne amb seu mòdul Columbus i la seva nau de càrrega ATV, Europa sempre ha estat un soci menor al programa de l'Estació Espacial Internacional (ISS), davant els Estats Units i Rússia. No obstant això, l'Agència Europea de l'Espai (ESA) és una autèntica potència al programa científic. Des de fa anys dissenya, construeix i utilitza telescopis avançats que competeixen, i sovint superen, els de la NASA; i en l'exploració planetària desenvolupa missions d'indubtable avantguarda, com la històrica Huygens, que va aterrar a la superfície de Tità (una lluna de Saturn) o Rosetta, que actualment viatja cap a un cometa. El truc, sense tenir mai recursos econòmics abundants, és l'estabilitat de la planificació a llarg termini.

Ara, quan ja s’han complert o es troben en desenvolupament les últimes missions dels plans científics estratègics del segle passat (Horitzó 2000 i Horitzó 2000 Plus), l'ESA prepara els artefactes científics del seu nou escenari Visió Còsmica per al decenni 2015-2025. La matèria fosca, els planetes extrasolars similars a la Terra i el Sol són els objectius de les tres missions seleccionades pel Comitè del Programa Científic per iniciar la fase de definició. Només dues d'elles rebran llum verda per sortir a l'espai a partir de l’any 2017.

Tres missions preseleccionades

Només dues de les missions seleccionades rebran llum verda per sortir a l'espai a partir de l’any 2017Euclid, la primera missió seleccionada, té com a objectiu obtenir un mapa de la distribució de les galàxies a l'Univers per desvetllar-ne l‘arquitectura fosca, és a dir, per avançar en el coneixement de la misteriosa matèria fosca i de la molt més enigmàtica energia fosca, que dominen el cosmos. Les mesures més precises realitzades fins ara indiquen que només el 5% de tot el que existeix és matèria corrent; el 23% és matèria fosca, que no brilla, però la presència de la qual es fa sentir en termes gravitacionals; i la resta, el 72%, és una cosa anomenada energia fosca, responsable de l'acceleració observada de l'expansió de l'Univers. Euclid és la suma de dues missions proposades (Dune i Space), els objectius i tecnologies compatibles de les quals han convergit en una de sola.

PLATO s'ha projectat per mesurar la freqüència de sistemes planetaris a la població estelar, incloent la recerca d'hipotètics planetes similars a la Terra (els que orbiten en l'anomenada ‘zona habitable’ de la seva estrella). Fins ara, els diversos centenars de cossos detectats al voltant d'altres astres o estan massa a prop d'aquests o són massa grans. A més, aquesta missió estudiaria l'interior d'aquestes estrelles a través de les ones que emeten.

La tercera missió preseleccionada pel Comitè del Programa Científic té per objectiu el Sol. Es tracta de posar-hi en òrbita una sonda, a una distància de 62 radis solars, per prendre dades de les seves regions polars i de les regions que no es poden veure des de la Terra.

Els tres projectes es consideren de tipus mitjà i van ser seleccionats entre 52 propostes inicials. Només sis van passar a la fase d'estudis de viabilitat industrial el 2008 i ara, un cop completada aquesta fase, les opcions queden restringides a tres. Les dues escollides es coneixeran l'any que ve. A més, el comitè ha decidit mantenir oberta la possibilitat de participar a Spica, projecte de l'agència japonesa JAXA. Es tracta d'un telescopi espacial que cobriria el buit de l'espectre entre les càmeres del telescopi James Webb (el considerat substitut del Hubble, que la NASA i l'ESA estan construint) i el radiotelescopi terrestre Alma, en construcció a Xile.

A la recerca de forats negres

Al pla Visió Còsmica s’hi planifiquen també les missions L, de més envergadura que les M i, sobretot, de major dificultat i incertesa tecnològica. De moment ja s’ha seleccionat LISA, que podria ser llançada el 2020. És un sistema d'antenes que funcionarien sincronitzades (com un interferòmetre) per detectar i observar ones gravitacionals emeses per objectes astronòmics com forats negres supermassius.

Així mateix, s’ha seleccionat l'ambiciosa missió Laplace, dissenyada per respondre tres preguntes fonamentals: En quines condicions es va formar el sistema de Júpiter? Com funciona el planeta gegant? Pot albergar vida la seva lluna Europa? Aquesta missió podria començar el 2020. El tercer projecte de categoria L (els tres es desenvolupen en col·laboració amb la NASA) és IXO, un telescopi avançat de raigs X. En la selecció s'hi ha quedat fora TandEM, un projecte per enviar una sonda científica a Saturn i la seva lluna Tità. Per a les missions M s'estima un pressupost d'uns 400 milions d'euros, i d’uns 650 per a les L, però sempre s'acaben sobrepassant les xifres inicials (la qual cosa provoca no pocs problemes a l'ESA).

Visió Còsmica no engloba tota l'activitat científica de l'ESA. L'exploració de Mart amb EXOMARS, per exemple, és ara responsabilitat del Departament de Ciència, però no s’ha inclòs en el pla 2015-2025, ja que és una missió de participació voluntària per als països membres de l'agència. La idea de fer una planificació a mitjà i llarg termini per als projectes científics ha mostrat la seva eficàcia a l'hora de tirar endavant missions en les quals no és estrany que passin dues dècades entre la idea inicial i l'obtenció dels resultats científics.

De moment, i abans que es facin realitat les missions de Visió Còsmica, l'ESA està acabant les d'Horitzó 2000 Plus (el pla que es va aprovar a mitjans de la dècada dels 90). Són les missions Gaia (per fer un mapa tridimensional de la Via Làctia i prendre mesures precises de 1.000 milions d'estrelles), PepiColombo (viatge a Mercuri) i la participació espanyola al telescopi James Webb que ha de substituir el Hubble. El llançament dels telescopis Herschel i Planck l'any passat van culminar els plans de l'Horitzó 2000.

CIÈNCIA DE PARTICIPACIÓ OBLIGADAEl programa científic de l'ESA és obligatori per a tots els països membres, és a dir, es finança amb les quotes fixades en proporció per a cadascun. De fet, el pressupost fix de l'agència comprèn el programa científic, les despeses de gestió i administració i molt poc més. Tot el programa tripulat (sempre patint els vaivens de la NASA), el de comunicacions i el d'observació de la Terra es paguen en termes de contribucions voluntàries que cada país fixa en funció dels seus interessos.

Tòpics de l'article