Unas pocas capas de hielo de agua están empezando a afectar la visión de Euclides, la nave espacial que la ESA lanzó el pasado 1 de julio con la ambiciosa misión de revelar la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura, así como para ayudar a averiguar de qué está compuesto el universo. Un problema común para las naves espaciales es el frío glacial del espacio, pero en este caso se trata de un problema crucial para esta misión altamente sensible que requiere una precisión notable para investigar la naturaleza del universo oscuro.
Después de meses de investigación, los equipos de Euclides en toda Europa están probando un procedimiento recientemente diseñado para descongelar la óptica de la misión. Si tienen éxito, las operaciones validarán el plan de los equipos de la misión de mantener el sistema óptico de Euclides lo más libre de hielo posible durante el resto de su vida en órbita.
En los últimos meses, mientras afinaban y calibraban los instrumentos de Euclides después del lanzamiento y se preparaban para el inicio del primer estudio de la misión, los expertos en operaciones científicas notaron una pequeña pero progresiva disminución en la cantidad de luz medida desde las estrellas observadas repetidamente con el instrumento visible (VIS).
Euclides está experimentando un problema común al que se enfrentan las naves espaciales una vez que llegan al espacio: el agua absorbida del aire durante el montaje en la Tierra ahora se está liberando gradualmente de ciertos componentes de la nave espacial, arrastrados por el vacío del espacio.
En el frío helado del nuevo entorno de Euclides, esas moléculas de agua liberadas tienden a adherirse a la primera superficie en la que aterrizan y cuando aterrizan en la óptica de esta misión altamente sensible, pueden causar problemas. «Comparamos la luz de las estrellas que entra a través del instrumento VIS con el brillo registrado de las mismas estrellas en épocas anteriores, vistas tanto por Euclides como por la misión Gaia de la ESA», explica Mischa Schirmer, científico de calibración del consorcio Euclides y uno de los principales diseñadores del nuevo plan de deshielo.
“Algunas estrellas del universo varían en su luminosidad, pero la mayoría son estables durante muchos millones de años. Entonces, cuando nuestros instrumentos detectaron una leve y gradual disminución en los fotones entrantes, supimos que no eran ellos, sino nosotros”.
Siempre se esperó que el agua pudiera acumularse gradualmente y contaminar la visión de Euclides, ya que es muy difícil construir y lanzar una nave espacial desde la Tierra sin que parte del agua de la atmósfera de nuestro planeta penetre en ella. Por esta razón, hubo una «campaña de desgasificación» poco después del lanzamiento, en la que el telescopio se calentó mediante calentadores a bordo y también se expuso parcialmente al Sol, sublimando la mayoría de las moléculas de agua presentes en el lanzamiento en o muy cerca de las superficies de Euclides. Una fracción considerable, sin embargo, ha sobrevivido al ser absorbida por el aislamiento multicapa y ahora está siendo liberada lentamente en el vacío del espacio.
Después de una gran cantidad de investigaciones (incluidos estudios de laboratorio sobre cómo las minúsculas capas de hielo en las superficies de los espejos dispersan y reflejan la luz) y meses de calibraciones en el espacio, el equipo determinó que es probable que varias capas de moléculas de agua estén congeladas en espejos en la óptica de Euclides.
Probablemente de unas pocas decenas de nanómetros de espesor, es un testimonio notable de la sensibilidad de la misión el hecho de que esté detectando cantidades tan pequeñas de hielo. Mientras continúan las observaciones y la ciencia de Euclides, los equipos han ideado un plan para comprender dónde está el hielo en el sistema óptico y mitigar su impacto ahora y en el futuro, si continúa acumulándose.
