La ESA lanza este sábado el telescopio Euclid para explorar la materia y la energía oscuras en el universo

• El artefacto cartografiará en 3D un tercio del universo para desentrañar el misterio de las partículas que ni emiten ni absorben luz
• La misión con participación española estudiará también la aceleración del cosmos y el funcionamiento de la gravedad

Ilustración de la misión espacial Euclid en el espacio

La Agencia Espacial Europea (ESA) lanzará este sábado 1 de julio la misión Euclid, que ayudará a conocer la naturaleza de la materia y energía oscura en el universo. Un cohete Falcon 9 de SpaceX despegará desde la estación de Cabo Cañaveral en Florida, Estados Unidos, tras el trabajo de más de 11 años de los equipos científicos entre los que se encuentran el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC) y el Instituto de Física de Altas Energías (IFAE).

La materia y energía oscuras son dos de los principales misterios de la cosmología en la actualidad. La ciencia desconoce su naturaleza, aunque se cree que componen alrededor del 95% de la materia y la energía que contiene el universo, según los últimos estudios. Estas afectan al movimiento y la distribución de las fuentes visibles, como las galaxias, pero no emiten ni absorben luz.

"Euclid observará miles de millones de galaxias hasta distancias de 10.000 millones de años luz, creando un mapa 3D muy preciso de un tercio del cielo", explica Francisco Castander, investigador del ICE-CSIC, del IEEC y miembro del consorcio Euclid en una nota de prensa del CSIC. "Midiendo de una manera precisa la posición y las formas de las galaxias en luz visible e infiriendo sus distancias, Euclid nos ayudará a explorar cómo se ha expandido el universo y cómo se ha formado su estructura a lo largo de la historia cósmica, lo cual puede revelar más sobre el papel de la gravedad y la naturaleza de la energía oscura y la materia oscura", añade.

El lanzamiento, que se reagendará para el domingo 2 de julio si surgen problemas, será retransmitido por la ESA en directo.

Una mirada al espacio profundo

La nave, de dos toneladas de peso y una altura de 4,7 metros, viajará durante un mes por el espacio hasta llegar a su destino, donde orbitará en el segundo punto de Lagrange (L2) del sistema Sol-Tierra, a 1,5 millones de km de la Tierra en la dirección opuesta al Sol. Allí, las placas solares de Euclid tendrán la doble misión de captar la energía solar para abastecerle de energía y, al mismo tiempo, bloquear la luz del Sol en todo momento para poder apuntar su telescopio hacia el espacio profundo, asegurando un alto nivel de estabilidad para sus instrumentos.

A continuación, pasará alrededor de dos meses haciendo diferentes pruebas para comprobar que todos sus componentes e instrumentos funcionan correctamente. Finalmente, alrededor de tres meses después de su despegue, Euclid empezará a cartografiar el universo oscuro durante los seis años que se espera que dure la misión.

Contribución española a la instrumentación de Euclid

Euclid cuenta con un telescopio de 1,2 metros de diámetro y dos instrumentos a bordo: VIS (VISible instrument) y NISP (Near-Infrared Spectrometer and Photometer). Este último es un espectrómetro y fotómetro de infrarrojo cercano, que ha sido desarrollado gracias a una amplia participación española.

Por un lado, el ICE-CSIC, el IFAE y el IEEC, que han estado involucrados desde 2006 en los conceptos iniciales de la misión, han sido los responsables del diseño, construcción, ensamblaje y tests de validación de la rueda de filtros (Filter Wheel Assembly, FWA) del espectrómetro y fotómetro. Esta rueda de filtros es un dispositivo móvil y delicado de instrumentación espacial que ha requerido el desarrollo de sofisticados sistemas verificación y control de calidad de alta tecnología.

"El grupo de Barcelona, como nos conocen dentro del consorcio Euclid, ha hecho mucho trabajo en nuestros laboratorios para asegurarnos de que la rueda de filtros funcione de manera óptima en las condiciones en las que va a estar operando en el espacio", comenta Cristóbal Padilla, investigador del IFAE y miembro del consorcio Euclid. La rueda de filtros es un elemento importantísimo que permitirá determinar las distancias de las galaxias hasta miles de millones de años luz, es decir, "nos da la tercera dimensión", añade Padilla.

Por otro lado, el diseño, construcción y validación de la electrónica de control del instrumento NISP ha sido responsabilidad de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), en colaboración con el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

"La unidad de control es la encargada de arrancar el instrumento científico, mantener la temperatura apropiada para su correcto funcionamiento, controlar los movimientos de las ruedas y la lámpara de calibración, y monitorizar las telemetrías que nos permitirán reaccionar en caso de anomalías", destaca Rafael Toledo, investigador responsable de la carga útil en la UPCT.

El reto de explotar los datos que recabe la misión

Posteriormente, ha sido necesario realizar simulaciones cosmológicas de la misión, con el objetivo de optimizar y preparar el software para el procesado y análisis de datos, una tarea de la que se han encargado desde el ICE-CSIC y el Port d’Informació Científica (PIC), que es el centro de datos científicos de la misión en España.

“Castander: "Euclid revolucionará nuestra comprensión del cosmos"“

En más de 20 instituciones españolas, hay alrededor de 100 científicos y científicas preparando la explotación científica de estos datos. Los equipos, entre otras cuestiones, deben coordinar las predicciones de los modelos cosmológicos de los principales observables de Euclid, que son los efectos de las lentes gravitacionales y la agrupación de las galaxias, al tiempo que participan en las medidas de los corrimientos al rojo y las distorsiones observadas en las galaxias lejanas.

"El lanzamiento de Euclid es solo el principio. Han sido más de 11 años de mucho trabajo de más de 300 instituciones de 13 países europeos, Estados Unidos, Canadá y Japón para llegar hasta aquí. Las respuestas que obtendremos beneficiarán a la comunidad científica durante décadas. Euclid revolucionará nuestra comprensión del cosmos", resalta Francisco Castander.

Alrededor de 80 empresas europeas participan en Euclid, de las cuales nueve son españolas, incluyendo Airbus, Alter Technology, Crisa, Deimos Space, GTD, Navair, Sener y Thales Alenia Space España.