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Euclid La Agencia Espacial Europea va camino de estudiar el ‘universo oscuro’ – SpacePolicyOnline.com

La nave espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea se dirige a L2 Lagrange, donde pasará seis años recopilando datos para ayudar a los científicos a comprender la naturaleza de la energía oscura y la materia oscura, lo que algunos llaman el universo oscuro. Entre ellos, constituyen el 95 por ciento del universo, pero los científicos no saben mucho más que eso y esperan que los datos de Euclid y el próximo Telescopio Espacial Romano de la NASA y los telescopios terrestres proporcionen algunas respuestas.

Euclid despegó de Cabo Cañaveral, Florida, en un rover SpaceX Falcon 9 a las 11:12 a. m. EST, un raro ejemplo en el que la Agencia Espacial Europea utiliza un cohete estadounidense.

La Agencia Espacial Europea suele utilizar los cohetes grandes Ariane y Vega pequeños de Europa, o el Soyuz de clase media de Rusia. Los acuerdos europeo-rusos sobre cooperación espacial finalizaron en gran medida después de la invasión rusa de Ucrania en febrero de 2022, sin embargo, Soyuz ya no está disponible para el uso de la ESA. Euclid es demasiado grande para Vega. Ariane 5 ha sido reemplazado por Ariane 6. El último Ariane 5 se lanzará la próxima semana y Ariane 6 está retrasado. En lugar de esperar a Ariane 6, la ESA decidió buscar en otra parte y descubrió que Falcon 9 cumplía con los requisitos técnicos y que SpaceX podía adaptarse al cronograma.

El lanzamiento de hoy fue perfecto y puso a Euclid en una trayectoria hacia el Punto 2 de Lagrange Sol-Tierra, SEL-2, aproximadamente a 1 millón de millas (1,5 millones de kilómetros) de la Tierra en dirección contraria al sol. La nave espacial Gaia de la ESA y el telescopio espacial James Webb de la NASA-ESA-CSA ya están en SEL-2. Los puntos de Lagrangian son donde las fuerzas gravitatorias de dos cuerpos celestes, el Sol y la Tierra en este caso, se equilibran, lo que permite que un tercero, una nave espacial como Euclid, por ejemplo, permanezca en una posición relativa fija con un gasto masivo de combustible.

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Los cinco puntos Lagrangianos en el sistema Tierra-Sol. crédito: NASA

La nave espacial Euclid de 1.400 millones de euros (1.500 millones de dólares) llegará a SEL-2 en cuatro semanas, seguido de dos meses de puesta en servicio de los dos instrumentos: una cámara de longitud de onda visible (VIS) y un espectrofotómetro y fotómetro de infrarrojo cercano (NISP). Las herramientas han sido proporcionadas por Unión Euclides Un grupo de unos 2.500 científicos e ingenieros de más de 15 países. La NASA proporcionó los detectores de infrarrojo cercano del NISP. Thales Alenia Space fue el contratista principal de la nave espacial.

crédito: ESA

Una vez que esté operativo, Euclid monitoreará un tercio del universo a una distancia de hasta 10 mil millones de años luz para recopilar datos sobre el universo primitivo que los científicos esperan que revele la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura.

Basándose en observaciones anteriores, concluyeron que la materia ordinaria (bariones) que forman los planetas, las estrellas y las galaxias que vemos no es suficiente para explicar los movimientos dentro de las galaxias y los cúmulos. La otra materia que no podemos ver, la «materia oscura», debe existir.

De manera similar, los científicos que estudiaban la tasa de expansión del universo y que esperaban que se desacelerara debido a los efectos gravitacionales se sorprendieron. Fue descubierto en 1998 en base a datos del Telescopio Espacial Hubble. En cambio, la tasa se está acelerando. Otra fuerza, alguna otra energía, lo está alejando: «energía oscura».

Ahora calculan que el universo está compuesto por un 5 % de materia normal, un 27 % de materia oscura y un 68 % de energía oscura.

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en el último Encuesta decenal en astronomía y astrofísicalas Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina que el modelo cosmológico estándar actual, LambdaCDM, «es uno de los principales triunfos intelectuales de los últimos años», pero que «la naturaleza y el origen de sus componentes principales: materia oscura, la energía oscura y un espectro casi inalterable de fluctuaciones de masa primordiales siguen siendo, con eso, algunos de los mayores misterios de la ciencia».

Euclid creará un mapa en 3D de miles de millones de galaxias para mostrar cómo se ha expandido el universo y cómo ha evolucionado su estructura durante los últimos 10 000 millones de años. Los científicos estudiarán esos datos para descubrir, por ejemplo, cómo la luz de las galaxias se distorsiona por los efectos gravitatorios de la materia (materia ordinaria y materia oscura) para tratar de determinar la distribución de la materia oscura.

Euclides no está solo en su búsqueda. El Telescopio espacial romano Nancy Grace de la NASA, anteriormente conocido como Telescopio de sondeo infrarrojo de campo amplio (WFIRST), se unirá a la búsqueda cuando se lance en 2027. El Telescopio espacial romano se administra en el Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA, que desarrolló este Diagrama que muestra cómo Euclid y Roman se complementan.

crédito: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

Euclid observará una franja más grande que el universo, aproximadamente un tercio, en longitudes de onda de luz e infrarrojos que se remontan a 10 mil millones de años, cuando el universo tenía 3 mil millones de años. Roman solo observará en el infrarrojo veinticuatro del cielo, retrocediendo dos mil millones de años, pero verá galaxias mucho más débiles.

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Los telescopios terrestres, especialmente el Observatorio Vera C. Rubin de Chile, la Fundación Nacional de Ciencias/DOE, también están buscando respuestas.

Euclides lleva el nombre del antiguo matemático griego Euclides de Alejandría, quien fue declarado el padre de la geometría. ESA Él dice Ella eligió este nombre porque «la densidad de la materia y la energía está relacionada con la geometría del universo».