La NASA ya tiene su próximo gran ojo en el cielo: qué buscará y por qué no lo puede ver el James Webb

La agencia espacial estadounidense eligió un nuevo observatorio para espiar una franja del cosmos que hoy nadie puede escudriñar en detalle. Se llama PRIMA, apunta al infrarrojo lejano y promete responder preguntas que ni el poderoso James Webb logra alcanzar.

La NASA confirmó la selección de un telescopio espacial destinado a estudiar una porción del universo que los grandes observatorios actuales no pueden analizar a fondo. El proyecto fue bautizado PRIMA —sigla de PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics— y su instrumento principal detectará radiación en el infrarrojo lejano, una banda del espectro electromagnético clave para examinar polvo, gas y materiales fríos vinculados al nacimiento de estrellas y planetas.

La misión dio un paso formal: avanzó a la fase B de desarrollo. En esta etapa comenzará a definirse el diseño preliminar y seguirán las pruebas de las tecnologías que harán falta para construirlo.

"La misión PRIMA es la próxima ventana de la humanidad al universo profundo", afirmó Nicky Fox, administradora asociada de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA.

De acuerdo con la funcionaria, el observatorio permitirá estudiar fenómenos que permanecieron ocultos a lo largo de la historia cósmica y comprender mejor cómo se forman los planetas, las estrellas y los agujeros negros. También aportará pistas sobre el origen del agua en la Tierra.

El proyecto, sin embargo, todavía no tiene luz verde para empezar a fabricarse. Antes deberá sortear una revisión técnica, programática y presupuestaria que definirá si está en condiciones de pasar a la fase C, la del diseño final y la construcción.

Si supera ese filtro, la NASA planea lanzar PRIMA en 2033. La misión inicial duraría cinco años y el costo máximo del proyecto se estima en 1200 millones de dólares, sin contar el lanzamiento ni otros gastos externos.

Qué podrá ver PRIMA que el James Webb no alcanza

La diferencia central entre PRIMA y otros telescopios espaciales está en las longitudes de onda que cada uno puede captar. La luz visible que percibe el ojo humano es solo una porción del espectro electromagnético. Más allá aparece el infrarrojo, una herramienta valiosa para estudiar objetos y regiones que resultan esquivos a las observaciones convencionales, sobre todo cuando quedan tapados por enormes nubes de polvo.

El telescopio James Webb opera principalmente en el infrarrojo cercano y medio: sus instrumentos cubren aproximadamente desde 0,6 hasta 28,5 micrómetros.

PRIMA llevará esas observaciones mucho más lejos. Su espejo, de 1,8 metros de diámetro, fue pensado para trabajar entre los 25 y los 260 micrómetros. Ambos observatorios comparten una pequeña zona de superposición, pero el nuevo instrumento llegará a regiones del infrarrojo que Webb no puede estudiar.

Esa capacidad permitirá captar energía que solo se manifiesta en el infrarrojo lejano y analizar algunos de los materiales más fríos del cosmos.

Entre los objetivos científicos de PRIMA figuran el estudio del origen de los planetas fuera del sistema solar, los procesos que intervienen en la formación de nuevos sistemas planetarios y la acumulación de polvo y elementos pesados a lo largo de la historia del universo.

También investigará cómo crecieron y evolucionaron las galaxias y los agujeros negros que ocupan sus centros. La NASA confía en que la combinación de esas observaciones ayude a reconstruir con mayor precisión los procesos que dieron forma al universo actual.

PRIMA, además, cubrirá un espacio que quedó prácticamente vacío tras la retirada de otros observatorios especializados en esas longitudes de onda.

El telescopio espacial Herschel, de la Agencia Espacial Europea, cesó sus operaciones en 2013. El observatorio aerotransportado SOFIA, desarrollado por la NASA y Alemania, dejó de funcionar en 2022. Hoy no existe un gran observatorio astronómico operativo dedicado al infrarrojo lejano con capacidades equivalentes a las que tendrá PRIMA.

La NASA plantea al nuevo telescopio como un complemento de sus otros grandes observatorios. Mientras Webb se concentra en el infrarrojo cercano y medio, y los radiotelescopios trabajan con longitudes de onda aún mayores, PRIMA ocupará una franja intermedia que permitirá conectar distintos tipos de observaciones.

"Una sola misión no puede investigar todos los misterios del universo", señaló Shawn Domagal-Goldman, director de la División de Astrofísica de la NASA. La agencia espera que los datos de PRIMA se combinen en el futuro con los de Webb, el telescopio Nancy Grace Roman y otros instrumentos terrestres y espaciales.

El primer telescopio de una categoría nueva

PRIMA tendrá otra particularidad: será el primer telescopio de la nueva categoría Probe Explorers, creada por la NASA dentro de su programa Explorers.

La iniciativa nació de una recomendación del estudio decenal de astronomía y astrofísica de 2020, elaborado por las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina de Estados Unidos.

La nueva categoría busca llenar el hueco entre las grandes misiones estratégicas de la NASA y los proyectos de menor escala del programa Explorers.

PRIMA fue elegido tras evaluar distintas propuestas. La NASA analizó su interés científico, la viabilidad del desarrollo, los costos, los plazos y la posibilidad de que sus tecnologías sirvan en futuras misiones de mayor tamaño.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), en California, estará a cargo de la gestión del proyecto. También participarán los centros Goddard y Marshall de la agencia. El desarrollo contará con aportes internacionales de la agencia espacial francesa CNES, la italiana ASI, la alemana DLR, la Agencia Espacial Canadiense, organismos espaciales de Corea del Sur, la japonesa JAXA y la Agencia Espacial del Reino Unido.

El próximo desafío será completar la fase B y demostrar que el diseño, las tecnologías, el presupuesto y el calendario son viables. Recién después de esa revisión la NASA decidirá si PRIMA recibe la aprobación definitiva para pasar a la fabricación.