WFIRST: Resolviendo los misterios del Universo

Concepto del Observatorio WFIRST-AFTA.

El Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) es una misión de la NASA que incluye dentro de sus objetivos científicos la investigación de exoplanetas, estudio de la energía oscura, y sondeos galácticos y extragalácticos.

WFIRST estaría equipado originalmente con un espejo de 1,3 a 1,5 metros de diámetro. Eso cambió en 2012, cuando la NASA recibió de la NRO dos telescopios con espejos primarios de 2,4 metros, el mismo tamaño del espejo del Telescopio Espacial Hubble. En 2013, uno de los telescopios fue destinado a WFIRST, generando entusiasmo en la comunidad astronómica estadounidense debido a esta nueva calidad similar a la del Hubble sobre un área del cielo 100 veces superior a la de ese telescopio. Esta versión de la misión fue llamada WFIRST-AFTA por “Astrophysics Focused Telescope Assets”.

WFIRST resolverá preguntas fundamentales acerca de la naturaleza de la energía oscura, cuya existencia ha sido uno de los descubrimientos más importantes del último tiempo. El telescopio utilizará tres técnicas diferentes –mediciones de lentes gravitacionales débiles, distancias de supernovas y oscilaciones acústicas de bariones- para determinar el efecto de la energía oscura en la evolución del Universo. Un resultado igualmente importante será la abertura de una nueva frontera en el estudio de los exoplanetas al monitorear una gran cantidad de estrellas en el bulbo central de la Vía Láctea en busca de cambios en el brillo debido a eventos de microlente producidos por la intervención de sistemas solares. Este censo, combinado con el realizado por la misión Kepler, determinará cuán comunes son los planetas como la Tierra sobre un amplio rango de parámetros orbitales. Además observará nuestra galaxia y otras galaxias cercanas para responder preguntas clave acerca de su formación y estructura, y los datos que obtenga proporcionarán limitaciones fundamentales a cómo crecen las galaxias. WFIRST-AFTA aborda preguntas científicas fundamentales y apremiantes y contribuirá a distintas ramas astrofísicas.

Áreas Científicas Preguntas Clave

Fronteras del Conocimiento

• ¿Por qué se está acelerando el Universo?
• ¿Qué es la materia oscura?
• ¿Cuáles son las propiedades de los neutrinos?

Orden Cósmico: Exoplanetas

• ¿Cuán diversos son los sistemas planetarios?
• ¿Existen mundos habitables alrededor de otras estrellas, y podemos identificar los signos delatores de la vida en un exoplaneta?
• ¿Cómo evolucionan y se forman los sistemas planetarios?

Comprensión de Nuestros Orígenes

• ¿Cómo comenzó el Universo?
• ¿Cuáles fueron los primeros objetos que iluminaron el Universo, y cuándo lo hicieron?
• ¿Cómo se forman y evolucionan las estructuras cósmicas?
• ¿Cuáles son las conexiones entre las materias luminosa y oscura?
• ¿Cuál es el registro fósil de la galaxia, desde sus primeras estrellas al presente?

Orden Cósmico: Estrellas + Galaxias

• ¿Qué controla los ciclos de masa-energía-química dentro de las galaxias?
• ¿Cómo terminan las vidas de las estrellas masivas?
• ¿Cuáles son las progenitoras y cómo explotan las supernovas Tipo Ia?

WFIRST-AFTA con un telescopio de 2,4 metros es significativamente más capaz que las versiones más pequeñas de WFIRST estudiadas anteriormente. Se espera que gane 50-100% o más por cada uno de los programas científicos centrales de WFIRST-AFTA. Además, el telescopio de 2,4 metros permite realizar nueva ciencia en el límite, y más allá, de lo alcanzable con los diseños más tempranos de WFIRST. Con este nuevo telescopio, las imágenes individuales de WFIRST-AFTA captarán millones de galaxias. Incluidos en este tesoro de nuevos datos estarán cientos de análogos de los que hoy son los descubrimientos de Hubble más valiosos y raros. Por ejemplo, donde Hubble ha encontrado solo unas pocas galaxias a 500 millones de años del Big Bang, ahora sabemos que WFIRST-AFTA con un telescopio de 2,4 metros encontrará cientos de estos extraños objetos. Además, ahora WFIRST-AFTA tiene un coronógrafo para fotografiar directamente exoplanetas de hielo y gigantes de gas. Esto complementa el programa de microlente para otorgar importantes nuevas capacidades para el estudio de los exoplanetas.

Fuente: WFIRST