Astrónoma de UMass Amherst, nombrada directora científica del telescopio PRIMA de la NASA

La NASA ha elegido a Alexandra Pope, profesora de astronomía de la University of Massachusetts Amherst, para dirigir el equipo científico de PRIMA, un telescopio espacial proyectado para observar partes del universo en el infrarrojo lejano a las que los observatorios existentes no pueden acceder. WWLP informó de que la misión ha entrado en la Fase B de desarrollo, una etapa centrada en perfeccionar su diseño y avanzar en las tecnologías necesarias para construirlo.

PRIMA son las siglas en inglés de Probe far-Infrared Mission for Astrophysics. Es el primer proyecto de la nueva categoría Probe Explorers de la NASA, integrada en el ya establecido Explorers Program de la agencia. El Jet Propulsion Laboratory de la NASA gestiona la misión, mientras que los primeros conceptos del observatorio se desarrollaron bajo la dirección de Jason Glenn, profesor de astronomía de la University of Virginia.

Una nueva visión más allá de Webb

El telescopio está diseñado para ampliar la capacidad de los astrónomos de estudiar el universo en luz infrarroja. El James Webb Space Telescope ha ampliado las observaciones en muchas longitudes de onda infrarrojas, pero no cubre el rango del infrarrojo lejano que PRIMA está siendo diseñado para examinar.

Esa brecha es importante porque las observaciones en el infrarrojo lejano pueden revelar material y procesos relativamente fríos que son difíciles o imposibles de detectar en otras partes del espectro. El observatorio proyectado por la NASA ofrecería, en combinación con las capacidades existentes, lo que Pope describió como una cobertura completa del infrarrojo.

El avance de PRIMA a través de la Fase B no significa todavía que su construcción y lanzamiento estén plenamente aprobados. La misión debe someterse primero a una revisión de confirmación. La NASA utilizará esa evaluación para examinar la preparación técnica del proyecto, su gestión y su desempeño financiero antes de decidir si puede pasar a la Fase C, la etapa de implementación.

Si la NASA confirma la misión, el coste del proyecto PRIMA estará limitado a 1.200 millones de dólares. Esa cifra no incluye los gastos de lanzamiento ni otros costes ajenos al proyecto en sí. Actualmente, la agencia aspira a lanzar el telescopio en 2033 y operarlo durante cinco años después de que entre en funcionamiento.

Tres preguntas para el observatorio

Pope ayudó a definir tres objetivos científicos principales para PRIMA. Uno de ellos se refiere a la formación de las atmósferas planetarias. Mediante espectroscopia infrarroja, los investigadores planean rastrear agua fría en discos de material que rodean estrellas jóvenes, donde se están formando planetas. Esas mediciones podrían ayudar a los científicos a comprender cómo se reúnen y desarrollan los componentes de las atmósferas.

Un segundo objetivo es investigar la conexión entre las galaxias y los agujeros negros supermasivos situados en sus centros. Los científicos utilizarán el observatorio para explorar cómo cambian conjuntamente esos enormes agujeros negros y sus galaxias anfitrionas a lo largo del tiempo cósmico. Esta relación es fundamental para comprender cómo adquieren su estructura las galaxias y por qué el universo presenta su aspecto actual.

La tercera área tiene que ver con la creación de elementos más pesados y complejos que el hidrógeno y el helio. Esos dos elementos ligeros se produjeron en el Big Bang, pero muchos de los componentes necesarios para los planetas y la vida se formaron más tarde. Los detectores de PRIMA estudiarán el polvo cósmico en distintos entornos y en diferentes periodos de la historia del universo, ayudando a los investigadores a rastrear cómo se produjeron y distribuyeron esos elementos.

Estudiantes ayudarán a preparar la misión

Pope también pretende convertir a UMass Amherst en un centro de formación para investigadores que trabajen en el proyecto. Su laboratorio desarrollará software y otros métodos para interpretar los datos que PRIMA enviará finalmente a la Tierra. El grupo planea contratar a investigadores posdoctorales y estudiantes de posgrado, además de emplear a estudiantes universitarios en análisis relacionados con la misión.

Se espera que esa preparación continúe durante la próxima década, antes y después del lanzamiento. Los estudiantes aprenderán las técnicas necesarias para manejar observaciones reales una vez que el telescopio esté operativo, mientras contribuyen a partes más pequeñas del esfuerzo científico general.

El paso de la misión a la Fase B brinda al equipo la oportunidad de poner a prueba y mejorar sus planes antes de que la NASA tome su decisión sobre la implementación. Para Pope y sus colaboradores, el proyecto ofrece una forma de abordar preguntas que los observatorios espaciales más recientes han dejado abiertas, al tiempo que desarrollan los conocimientos necesarios para analizar un futuro flujo de datos del infrarrojo lejano.