Artículo de Álvaro Giménez Cañete, European Space Agency (ESA), Estec, Noordwijk (Holanda). Publicado en la Revista de Aeronáutica y Astronáutica en octubre 2007, número 767 (título original: "Nuevos retos para la ciencia desde el Espacio")

 

Introducción

Con el lanzamiento del Sputnik se abrieron nuevas regiones para la exploración, un laboratorio único para la experimentación y una ventana al universo sin las limitaciones de la atmósfera terrestre. Desde el primer momento, los científicos fueron usuarios entusiastas de la nueva tecnología. El espacio permite la eliminación de las barreras atmosféricas y el acceso a secuencias de observaciones largas e ininterrumpidas. Además, permite la observación desde cerca, o sobre el terreno, de los cuerpos del sistema solar, incluso la traída de muestras, así como la realización de medidas in situ del espacio exterior o experimentar en condiciones inigualables de gravedad y vacío.

La investigación del espacio empezó con experimentos embarcados en globos estratosféricos y en cohetes para sondeos ionosféricos. Pero los satélites ofrecían la posibilidad de medidas de larga duración esenciales para el avance de la ciencia. El Sputnik, que realizó medidas ionosféricas, inició el mundo de la exploración espacial para la ciencia. Al cabo de 50 años, es interesante recordar los últimos avances en este campo y los que esperamos obtener en los próximos años. No hablaré de misiones tripuladas, o de observación de la Tierra, que se tratan en otros artículos por autores más competentes. Me centraré en la contribución del espacio al desarrollo de la astronomía y la exploración del sistema solar. Por razones obvias, haré mayor énfasis en las misiones europeas. Los últimos 25 años han representado el despegue de Europa en el campo de las misiones científicas. Mientras que al principio eran pocas las referencias, fuera de los Estado Unidos y de la extinta Unión Soviética, ahora la presencia de Europa es ineludible. Esto ha sido posible gracias a la puesta en común de los recursos necesarios en un objetivo compartido, la exploración del espacio, que no podrían alcanzar los países europeos de forma individual. Un objetivo que proporciona ilusión, innovación y cohesión y ha permitido a Europa demostrar al mundo eficacia y visión. Para ser justos, estos últimos años también han representado la entrada de Japón en el club de la ciencia espacial, con misiones relativamente pequeñas pero un programa estable de lanzamientos.

La investigación del Sol

El Sol, y la física de sus interacciones con la Tierra, es un objetivo de gran interés ya que domina la vida y evolución de los cuerpos que giran a su alrededor, incluida la Tierra. La ESA y la NASA lanzaron en 1990 la misión Ulysses a una órbita perpendicular al plano de los planetas. De esta forma se podían analizar las regiones polares del Sol, no visibles desde la Tierra. Durante los años 1994 y 1995 realizó un primer paso por los polos sur y norte, en una época de mínima actividad. En los años 2000 y 2001, realizó un nuevo paso por los dos polos pero durante una fase de máxima actividad solar. Actualmente, Ulysses está llevando a cabo su tercera visita a los polos del Sol, en los años 2007 y 2008. Aunque se encuentra otra vez con una fase de baja actividad, ahora coincide en el espacio con otros observatorios que le complementan en el estudio del comportamiento del Sol. Ulysses ha analizado cambios de polaridad, emisiones de materia coronal, variaciones del campo magnético local así como la velocidad y composición del viento solar. Además se han realizado medidas a grandes distancias del Sol, observando la evolución del viento solar en su recorrido, y se ha estudiado el medio interestelar local.

En 1995 la ESA y la NASA lanzaron la misión SOHO. Este ingenio espacial, ha permitido conocer muchos de los misterios del Sol. Primero se adentró en su estructura interna mediante la tecnología conocida con el nombre de heliosismología, por su similitud con las pruebas sísmicas realizadas para conocer el interior de la Tierra. Así se pudieron obtener pistas para identificar el origen del problema del flujo de neutrinos solares. Después, se estudió la naturaleza de las manchas solares y el papel jugado por los campos magnéticos, las regiones activas y los mecanismos de calentamiento de la corona solar. Además, aunque no estaba previsto, SOHO ha descubierto más de mil nuevos cometas gracias a su coronógrafo y el paso de estos cuerpos menores por las proximidades del Sol.

Para la observación del Sol, NASA mantiene también en operación, desde 1998, TRACE que estudia los flujos magnéticos que surgen del interior del Sol hacia la corona, y desde 2002, la misión RHESSI para analizar como se aceleran las partículas durante erupciones solares. Finalmente, STEREO fue lanzado en 2006 para estudiar las eyecciones de masa coronales y sus efectos en la Tierra. Por su parte, Japón inició sus misiones solares con Yohkoh en 1991 para la observación de radiación de alta energía, y ahora prosigue con Hinode, en colaboración con la ESA, lanzado en 2006 para el análisis de la variabilidad magnética y cómo ésta modula la radiación solar.

El Sol seguirá siendo un objetivo prioritario para los científicos y la ESA tiene previsto el lanzamiento en 2015 de la misión Solar Orbiter que continuará los trabajos de SOHO pero acercándose más, llegando a colocarse muy próximo a la co-rotación con el Sol y pudiendo así analizar de forma continuada fenómenos atmosféricos. Luego se desviará del plano de la eclíptica para medir variaciones en latitud, adentrándonos en estudios de la rotación diferencial. Mientras, la NASA está preparando el lanzamiento del observatorio solar SDO para el año próximo.

El otro campo de investigación fundamental, en la relación entre el Sol y la Tierra, es el estudio del plasma en la magnetosfera terrestre, de forma complementaria a la observación del Sol para comprender lo que se denomina como clima espacial. NASA había lanzado satélites como FAST, en 1996, para estudiar el plasma en las regiones de las auroras polares y GEOTAIL en 1992, en cooperación con Japón, para el estudio de la cola de la magnetosfera. En los años ochenta había lanzado los satélites Dynamics Explorers para analizar la interacción de la magnetosfera con la ionosfera seguidos, en el 2000, por IMAGE para estudiar como reacciona la magnetosfera a cambios en el viento solar junto con IMP-8, en 2001, que proporciona el seguimiento del viento solar. Este mismo año, ha puesto en orbita THEMIS para el análisis de tormentas magnéticas y su efecto en la formación de auroras. Con el fin de comprender el importante papel que juega la radiación cósmica, NASA puso en órbita en 1992 la misión SAMPEX para estudiar la composición de la radiación cósmica y su transporte en la magnetosfera y, en 1997, ACE para analizar la radiación en un rango más amplio de partículas y energías.

La apuesta europea en el campo de la interacción entre el Sol y la Tierra ha sido Cluster. Su nombre se debe a la utilización de cuatro satélites casi idénticos, lanzados en el año 2000, volando en formación lo que permite el análisis del plasma alrededor de la tierra en tres dimensiones. Cluster ha proporcionado importantes avances en el conocimiento de los mecanismos de la magnetohidrodinámica en estas regiones y, en particular, la superficie de choque del viento solar. En los años 2003 y 2004 se añadieron dos satélites más, Double Star, mediante una cooperación con la agencia espacial China, que han permitido ampliar las investigaciones.

En el futuro próximo se espera el lanzamiento por parte de NASA de la misión TWINS, para estudiar la magnetosfera con imágenes estereoscópicas, y más adelante la ESA, igual que la NASA, se plantea la continuación de los estudios tridimensionales de Cluster a diferentes escalas y con mayor resolución.

La exploración del Sistema Solar

La actividad de los norteamericanos en la exploración planetaria había sufrido una parada en los años ochenta, tras la llegada a Marte de Viking en 1976 y los lanzamientos de las sondas Pioneer y Voyager a finales de la misma década. La actividad sólo se retomó a finales de los años noventa. La Unión Soviética, muy fuerte en este campo con anterioridad, prácticamente desapareció de él tras el fracasado lanzamiento de Mars 96.

Los europeos sólo habían tenido la experiencia de la sonda Giotto al cometa Halley. En 1986, Giotto se encontró con el cometa más famoso de la historia y tomó las imágenes más cercanas a su núcleo jamás obtenidas. Los resultados logrados dieron rápidamente la vuelta al mundo mostrando la emisión de gases con alto contenido de agua desde el núcleo del cometa. La forma porosa y pétrea del mismo permitió el desarrollo de nuevas teorías sobre la formación y evolución de estos cuerpos del sistema solar. En paralelo, otras naves mas alejadas del cometa, desarrolladas por la agencia japonesa, y la sonda Vega de la Unión Soviética tras su paso por Venus, ayudaron al éxito de la misión. Por su parte, NASA había lanzado en 1985 la misión ISEE 3 al encuentro del cometa Giacobini-Zinner. Aunque durante el paso junto a Halley, la cámara de Giotto sufrió daños irreparables, esto no impidió la utilización del resto de los instrumentos en la investigación del cometa Grigg-Skjellerup en 1992.

La historia de los cometas para la ESA no había terminado. Conscientes de su importancia para comprender el origen del sistema solar, los astrónomos europeos propusieron el desarrollo de una nueva y ambiciosa misión que recibió el nombre de Rosetta por las obvias conexiones entre los cometas y el código de la física y química iniciales del sistema solar. Inicialmente se diseñó con la idea de extraer materia de un cometa y traerla de vuelta a la Tierra. Finalmente, se desarrolló una misión para volar junto a un cometa y analizar su comportamiento hasta la máxima proximidad al Sol, durante varios meses, y realizar experimentos in situ mediante un robot anclado sobre el propio núcleo del cometa para analizar sus características. Rosetta se lanzó desde la Guayana Francesa en marzo de 2004 y ahora está en camino hacia el cometa Churyamov-Gerasimenko, al que llegará en el año 2014. En el camino hasta el cometa, a una distancia del Sol similar a la de Júpiter, Rosetta pasará muy cerca de dos asteroides que podrá explorar en detalle.

Mientras tanto, la NASA había lanzado en 1999 la misión Stardust, que recogió muestras de polvo del cometa Wild 2 y las trajo a la Tierra para su análisis en 2006. Además la, también americana, misión Deep Impact permitió analizar en 2005 los efectos de un impacto provocado sobre el cometa Tempel 1. La investigación de otros cuerpos menores del sistema solar, como los asteroides, también ha tenido un gran empuje. Esto se debe a la sonda NEAR lanzada por NASA en 1996 pero, sobretodo, a la japonesa Hayabusa lanzada hacia Itokawa en 2003, asteroide que no solo observó en detalle sino del que obtuvo muestras, que actualmente se encuentran en camino hacia la Tierra, con una llegada prevista para 2010. Muy pronto NASA lanzará la misión Dawn a dos de los asteroides mayores del sistema solar, Vesta y Ceres.

Con respecto a los planetas gigantes, al margen de la información que pudo ser analizada de las misiones Pioneer y Voyager, la NASA esperó hasta 1989 para lanzar la sonda Galileo al planeta Júpiter. Tras estudiar en detalle los fenómenos de la atmósfera activa del planeta y su magnetosfera, y visitar los cuatro satélites mayores que mostraron características geológicas muy interesantes, la nave Galileo se sumergió en Júpiter al terminar la misión en 2003.

En 1997, era la oportunidad para Saturno y la ESA embarcó en la misión norteamericana Cassini una sonda con el objetivo de explorar la atmósfera de su mayor satélite: Titán. El interés de este se basa en su atmósfera, densa y compleja, que parece representar una atmósfera prebiótica o como podía ser la de nuestro propio planeta antes de la aparición de la vida. Tras llegar a Saturno en 2004, en enero de 2005 la sonda europea Huygens entró en la atmósfera de Titán después de abandonar a la nave nodriza con la que había realizado el viaje. Huygens empezó a descender, desplegando varios paracaídas para frenar su caída y poder tomar medidas e imágenes. Finalmente se posó en la superficie de Titán; un hecho inesperado ya que no se sabia si caería sobre una superficie sólida o líquida. El mundo descubierto superaba cualquiera de las expectativas barajadas. Titán es mucho más parecido a la Tierra de lo esperado, aunque con una composición química muy diferente. El papel que el agua juega en la Tierra, lo cumple el metano en Titán, de forma que incluso a una temperatura muy baja, unos 180 grados bajo cero, se encuentra en forma líquida. Arroyos, lagos, montañas, valles y ríos se pudieron observar por debajo de una atmósfera densa y activa con vientos y lluvias. Por el momento, la aventura de Huygens marca el sitio más lejano en el que la humanidad ha logrado colocar un instrumento en su superficie.

El año pasado, NASA colocó en camino hacia los confines del sistema solar la sonda New Horizons hacia Plutón y explorar la región del cinturón de Kuiper, adonde llegará en 2015. Nuevas misiones previstas incluyen la sonda norteamericana Juno a Júpiter en 2011 y posiblemente una nueva misión europea. El aspecto relevante es el papel de la exploración de satélites de gran tamaño para comprender nuestro vecindario en el sistema solar y la emergencia de la vida en el mismo. Satélites de Júpiter, como Europa, u otros de Saturno, como Encelado, son ejemplos de objetivos por alcanzar.

Pero en el estudio de nuestro sistema solar, lo que ha llamado mas la atención en los últimos años ha sido la exploración de Marte. Después de un intervalo de inactividad, se lanzó en 1996 la Mars Global Surveyor que proporcionó el primer mapa detallado de la superficie del planeta. Al poco tiempo se llevó a cabo la misión Mars Pathfinder en 1997 como un experimento tecnológico que demostró la posibilidad de utilizar robots móviles equipados con cámaras. Mars Odyssey, en 2001, contribuiría a un mejor conocimiento de las distintas regiones mediante la caracterización del suelo marciano.

Los esfuerzos europeos en la exploración de nuestro sistema solar se han materializado en la nave Mars Express. Este proyecto se inició como un intento de recuperar las inversiones realizadas por los científicos europeos en la misión rusa Mars 96 y que lamentablemente terminó con un lanzamiento fallido. Rápidamente se realizaron los estudios y desarrollos para lanzar una misión propiamente europea y en el año 2003 tuvo lugar el despegue hacia el planeta rojo. A finales de año se alcanzó Marte y se soltó una sonda, desarrollada por grupos principalmente británicos, para posarse en la superficie del planeta, medir sus condiciones físicas y buscar restos de vida pasada. Lamentablemente la sonda Beagle 2 no pudo comunicar con la Tierra y se tuvo que dar por perdida. A cambio, el satélite Mars Express se quedó en orbita alrededor del planeta y ha proporcionado cantidades enormes de datos científicos, desde las mejores imágenes tridimensionales de su superficie hasta propiedad químicas, identificación de hielo y agua o componentes de gran relevancia en su atmósfera y superficie. Incluso se están obteniendo datos del subsuelo mediante las observaciones de un instrumento de tipo radar que esta analizando regiones hasta ahora inalcanzables.

Mientras tanto, en 2004 llegaron a Marte dos robots móviles de NASA, los Mars Rovers, conocidos como Spirit y Opportunity, que han explorado la superficie del planeta, más allá de lo previsto, en suelos de muy diferentes características geológicas. En 2005 se lanza el Mars Reconnaisance Orbiter para mejorar la resolución de los mapas de Marte y su caracterización espectral y, finalmente, NASA acaba de enviar este verano la misión Phoenix para explorar las desconocidas regiones polares del planeta. Para 2009 está previsto el lanzamiento del Mars Science Laboratory con nuevos instrumentos para la experimentación in situ. Es indudable que Marte representa uno de los objetos más atractivos y su exploración no terminará con Mars Express o la serie de misiones de NASA. La ESA ha decidido iniciar un programa de exploración especifico con Marte como objetivo prioritario al que enviara una nueva misión, Exo Mars, para colocar un laboratorio en la superficie del planeta que permita analizar las condiciones que existen allí, con énfasis particular en las de contenido biológico. Es decir, Exo Mars culminará lo que Beagle 2 no pudo llevar a cabo, con medios más ambiciosos y la tecnología necesaria.

La siguiente misión de la ESA en el marco de la exploración planetaria se diseñó para investigar el planeta más cercano a nosotros y aun tremendamente desconocido: Venus. Aprovechando los desarrollos de la exitosa misión a Marte, en 2002 se estudió una reutilización de la misma plataforma adaptándola a unas condiciones ambientales diferentes. Así nació Venus Express que se lanzó en 2005 y se insertó en órbita alrededor de Venus en la Semana Santa de 2006. Actualmente está funcionando según todas las expectativas y proporcionando datos esenciales para la comprensión de la peculiar atmósfera de Venus. Una visita anterior a Venus había sido realizada por la nave norteamericana Magellan, lanzada en 1989, que obtuvo un mapa detallado de la superficie de Venus mediante la tecnología radar, pero sin prestar atención a la atmósfera. Los instrumentos de Venus Express no sólo analizan la circulación, viento y estructura de la atmósfera sino que también permiten cierto acceso a la superficie del planeta.

El siguiente planeta en el punto de mira es lógico: Mercurio. Las misiones anteriores han permitido conocer lo que llamamos planetas de tipo terrestre; Marte, Venus o la propia Tierra, así como grandes satélites de tipo similar, como la Luna o Titán. El único que queda por explorar es el más próximo al Sol y más inhóspito, al que no se va desde el Mariner 10 en los años setenta. NASA ha lanzado la misión Messenger en 2004, que llegará a Mercurio en 2011. La ESA está desarrollando una ambiciosa misión, con el nombre de Bepi Colombo, en cooperación con los japoneses. Constará de dos satélites, uno para estudiar el planeta en sí, su superficie, composición química e incluso el subsuelo. El segundo satélite, en el que participa la agencia espacial japonesa, se dedicará al estudio de la magnetosfera de Mercurio y su conexión con el Sol. Ambos serán puestos en camino hacia Mercurio en el año 2013.

El programa científico de la ESA ha intentado también ir desarrollando las tecnologías necesarias para navegar por nuestro entorno del sistema solar. Con este objetivo se diseñó la misión Smart 1, para probar sistemas de propulsión eléctrica. En el anho 2003 tuvo lugar el lanzamiento de este pequeño satélite y se había tomado la decisión, sin duda acertada, de que si había que navegar tenía que ser para llegar a algún sitio y se eligió ir a la Luna. Ahora, nuestro satélite, está de moda pero esto no era evidente hace diez años y fue sin duda una muestra de visión. Tras un largo viaje en el que se pudieron realizar todas las pruebas tecnológicas necesarias, a principios de 2004 se llegó a la Luna y comenzó la misión científica en sí. Los primeros resultados fueron tan interesantes que, aunque solo estaban previstos seis meses en órbita lunar, se extendió la misión un año más. Finalmente, se agotó el combustible y la misión terminó con un impacto en la superficie en 2006 que pudo ser observado desde la Tierra. Se obtuvieron unas 20 mil imágenes, mostrando relieves desconocidos y regiones polares o de la cara oculta que, junto con medidas de composición química y caracterización de la superficie, constituyen una base de datos imprescindible para las próximas misiones a la Luna.

La última visita a la luna de los astronautas del Apolo 17 había tenido lugar en 1972 y, después, la NASA contribuyó a la exploración de la lunar con una pequeña misión tecnológica en 1994, Clementine, y con Lunar Prospector, en 1998, que tuvo como objetivo la obtención de mapas más precisos para la preparación de actividades futuras. Próximamente se lanzará la misión japonesa Selene y están previstas misiones de China, India y nuevas visitas de la NASA encaminadas a preparar viajes tripulados y la instalación de una base lunar.

Comprender nuestro universo

La astronomía espacial de los primeros años se dedicó a la exploración de los nuevos campos abiertos a la observación: radiación gamma, X y ultravioleta. Buenos ejemplos son la misión europea COS-B en rayos gamma o las misiones americanas Uhuru en rayos X y Copernicus en ultravioleta. A partir de los años ochenta, 25 después del primer Sputnik, se empezaron a explotar nuevas tecnologías en detectores para estudiar objetos astronómicos específicos. En rayos X, la NASA lanzó la misión Einstein y la ESA contribuyó con Exosat en 1983, permitiendo importantes estudios sobre la variabilidad de las fuentes X. Los japoneses lanzaron una serie de satélites de rayos X de enorme éxito, cada vez más complejos: Hakucho en 1979, Tenma en 1983 y Ginga en 1987. También se inició la exploración del universo en un nuevo rango espectral, el infrarrojo, mediante la misión IRAS lanzada en 1983, en colaboración entre la NASA y grupos europeos. El mismo año, los rusos habían lanzado la misión, Relikt para medir la anisotropía de la radiación cósmica de fondo. En el ultravioleta, el protagonismo indiscutible lo tuvo la misión IUE, puesta en órbita en 1978 mediante una cooperación entre Estados Unidos y Europa. Además de una contribución muy importante a la astronomía de las estrellas activas, IUE ha tenido la vida operacional más larga hasta ahora de un satélite científico. Diseñado para 5 años, como observatorio comandado en tiempo real, permaneció durante casi 19. Además, el IUE es de especial importancia para la comunidad científica española ya que las operaciones europeas se realizaban desde la estación de seguimiento de Villafranca del Castillo, en un nuevo centro creado por la ESA a tal efecto.

A partir de los años noventa empezó la época de los grandes observatorios. Se trataba de poder estudiar las mismas fuentes con mucha mayor precisión y detenimiento, a fin comprender en detalle la física de los procesos causantes de su comportamiento. En 1989, los rusos lanzaron el observatorio GRANAT para el estudio de fuentes gamma y rayos X muy energéticos en cooperación con Francia y los americanos el observatorio CGRO en 1991. Con el fin de localizar con precisión y rapidez las erupciones de rayos gamma, un enigma de la astronomía de casi 50 años, NASA lanzó en el 2000 HETE 2. Por su parte, la apuesta de la ESA en el campo de la radiación gamma vendría con el lanzamiento en 2002 del observatorio Integral que combina alta resolución espectral y espacial y ha permitido la investigación de procesos violentos en el universo de forma única. Para poder caracterizar las erupciones de rayos gamma, NASA lanzó en 2004 la misión Swift. La siguiente apuesta americana en rayos gamma es el observatorio GLAST preparado para el año próximo.

En rayos X, los grandes observatorios son Chandra por parte de NASA y Newton por parte de la ESA, ambos lanzados en 1999 y aún en funcionamiento. Chandra se optimizó para alcanzar una alta resolución de las imágenes y Newton para obtener la máxima sensibilidad y resolución espectral. La combinación de ambas ha demostrado ser una herramienta fundamental en la comprensión de las regiones más calientes y turbulentas del universo, como las proximidades de los agujeros negros, las explosiones de supernovas o las huellas de la propia materia oscura. Previamente los europeos habían desarrollado misiones menores pero de gran éxito científico como Rosat en 1990, liderada por Alemania y que permitió un rastreo detallado de fuentes, o Bepo-SAX en Italia que permitió resolver el enigma de las erupciones de rayos gamma. Otras misiones de NASA como RXTE, lanzada al final de 1995 investigan la variabilidad de las fuentes de rayos X relacionadas con estructuras de acrecimiento sobre objetos compactos. Los japoneses continuaron la serie de misiones anteriores en rayos X con el lanzamiento de ASCA en 1993 y Suzaku en 2005. El futuro seguramente está en misiones mucho más grandes, como los estudios llevados a cabo por NASA bajo el nombre de Constellation X o de la ESA, como Xeus.

En el ultravioleta, la herencia de IUE no fue seguida por los europeos y solo NASA ha extendido el rango cubierto por IUE con misiones como EUVE en el extremo ultravioleta en 1991 y FUSE en el ultravioleta lejano en 1999. Además, en 2001 se inició con Galex un nuevo rastreo, pendiente desde épocas anteriores. El rango óptico parecía que no podía competir con los grandes observatorios en tierra dada la aparente transparencia de la atmósfera en esta ventana espectral. Sin embargo, el Hubble Space Telescope, lanzado al espacio con un trasbordador en 1990, demostró que las posibilidades del espacio también incluían el visible. HST es una misión de la NASA, con fuerte participación de la ESA, que ha ampliado nuestro conocimiento actual de la formación de estrellas, la evolución de las galaxias a la expansión del universo, incluyendo el sorprendente descubrimiento de la energía oscura. De forma no prevista, HST ha contribuido también al estudio de planetas extrasolares a partir de su descubrimiento en 1995. También proporcionó medidas en el ultravioleta pero se desarrolló hacia el infrarrojo cercano gracias a la posibilidad de cambiar instrumentos mediante visitas del trasbordador espacial. La próxima de ellas esta prevista para el año próximo.

El descubrimiento de las nuevas posibilidades de cobertura global y estabilidad fotométrica en el óptico desde el espacio revolucionó áreas tan clásicas como la astrometría con Hipparcos y, recientemente, la astrosismologia y la búsqueda de planetas extrasolares con Corot. Hipparcos fue lanzada por la ESA en 1989 y permitió medir con precisión la distancia a las estrellas de nuestro entorno galáctico y su variabilidad fotométrica. Actualmente es la referencia para gran cantidad de estudios que sólo será superada con el lanzamiento en 2011, también de la ESA, de la misión GAIA. Entonces, las medidas serán mucho mas precisas, alcanzando grandes distancias y la muestran incluirá unos mil millones de objetos, frente a los cien mil de Hipparcos. Por su parte, Corot es una misión europea liderada por Francia que se lanzó al espacio en 2006 para analizar la luz de las estrellas con una precisión sin precedentes, permitiendo aplicar a otras estrellas la heliosismología que SOHO usó en el caso del Sol. Además Corot empleará la fonometría de precisión para buscar pequeñas disminuciones de luz de las estrellas producidas por el tránsito de planetas. En este campo, la NASA esta preparando una misión llamada Kepler para 2009 y, empleando interferometría óptica desde el espacio, SIM para el 2015.

En el caso de la radiación infrarroja la contribución más relevante de la ESA fue el lanzamiento de la misión ISO en 1995. Durante la vida operativa del observatorio se hicieron aportaciones fundamentales para entender la formación estelar y galáctica así como al estudio de las nubes moleculares en el medio interestelar, encontrándose la presencia de agua por todas partes así como moléculas complejas. La observación del universo en el infrarrojo continúa desde el 2003 con la misión Spitzer de la NASA y naturalmente con HST. Mientras, los japoneses también se han incorporado a este campo con la misión Akari, en la que colabora la ESA, que fue lanzada en 2006. El futuro de la astronomía infrarroja viene dominado por la misión de la ESA Herschel que se lanzará el año próximo. Los procesos de formación de galaxias, estrellas y planetas se podrán observar en el infrarrojo más lejano mientras que la misión posterior, JWST, colaboración entre NASA y ESA como continuación de la existente alrededor de HST, ocupará el infrarrojo cercano y medio para investigar las épocas más primitivas de formación.

Respecto al fondo de radiación cósmica, fundamental para comprender el origen del universo y la formación de sus primeras estructuras, NASA puso en órbita en 1989 el satélite COBE confirmo la teoría del Big Bang e identificó las posibilidades para la cosmología de las medidas en el espacio. WMAP está acumulando datos más precisos desde 2001 y ha podido fijar los parámetros esenciales de la estructura del universo. El año que viene, la ESA, lanzará la misión Planck para confirmar y mejorar estos datos, con sensibilidad y resolución angular sin precedentes, así como adentrarse en el campo de las medidas de polarización.

Finalmente, quería comentar la incorporación de una nueva comunidad a las ciencias del espacio: la física fundamental. El lanzamiento por parte de NASA de Gavity Probe B en 2004, para verificar las predicciones de la teoría de la relatividad general, será seguido en el futuro por una ambiciosa misión, LISA, nuevamente en cooperación entre NASA y ESA, para la detección y observación de ondas gravitacionales.

¿Qué ocurrirá en los próximos años?

Hacer predicciones sobre el futuro siempre es peligroso. En el campo espacial, las tecnologías al alcance de los científicos cambian a gran velocidad. En un par de décadas se puede pasar de calificar a una técnica como revolucionaria, a probada y finalmente como clásica. Sin embargo también es cierto que los programas espaciales llevan mucho tiempo y sabemos, más o menos, que es lo que se va a llevar al espacio en los próximos diez años. Algunos de los proyectos en marcha los he mencionado anteriormente. A partir de aquí, en los siguientes 15 años, la cosa se complica.

Mi opinión personal es que en los próximos 25 años se alcanzarán los siguientes objetivos de la ciencia espacial:

* El aterrizaje en Marte y la exploración del planeta mediante vehículos móviles y perforaciones del subsuelo; la medida directa y caracterización de la presencia de agua; la toma de muestras del subsuelo y la traída de algunas de ellas a la Tierra.

* La vuelta a los planetas gigantes, Júpiter y Saturno, y la exploración de algunas lunas como Europa, Encelado y Titán.

* El estudio de las atmósferas de los planetas extrasolares y su caracterización; el descubrimiento de al menos un hermano gemelo de la Tierra; la comprensión del mecanismo de formación de sistemas planetarios y el papel de la migración.

* La medida de la polarización de la radiación cósmica de fondo; la distribución de la materia en las primeras fases del universo y la formación de las primeras galaxias.

* La comprensión de la naturaleza de la materia oscura y su conexión con el descubrimiento de nuevas partículas elementales exóticas; el estudio en detalle de la energía oscura del universo y, posiblemente, su comprensión como resultado de la unificación de la gravedad con el resto de las fuerzas.

* La detección y observación de ondas gravitacionales desde el espacio.

* Finalmente, entre los objetivos específicos identificados para los próximos años se encuentra la detección de pruebas de la existencia de vida fuera de nuestro planeta o, al menos, el estudio de las condiciones en que dicha vida puede emerger y consolidarse.

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