Despega la nave europea LISA Pathfinder, con destacada participación española

Tras un retraso de un día por un pequeño problema técnico, el satélite europeo LISA Pathfinder ha despegado sin contratiempos a bordo de un cohete Vega que se elevó a las 5.05, hora española, desde el puerto espacial de Kurú, en la Guayana francesa, según ha informado la Agencia Espacial Europea (ESA). Dos horas después, el satélite se ha separado del lanzador y ha iniciado su viaje en solitario hacia el llamado L1, un punto del espacio donde se anulan las fuerzas gravitatorias del Sol y la Tierra, controlado en todo momento desde la dirección de la misión en Darmstadt (Alemania) 

La nave tiene como gran objetivo poner a punto tecnologías que permitan captar en un futuro próximo las llamadas ondas gravitacionales, unas misteriosas distorsiones del espacio que predijo Albert Einstein hace un siglo pero que nunca han podido ser detectadas de forma directa.

En el desarrollo técnico de la nave y en toda la ciencia que hay detrás han tenido un peso destacado diversas empresas (como GMV y Sener) y grupos de investigación catalanes, particularmente del Instituto de Ciencias del Espacio o ICE (CSIC-IEEC), situado en el campus universitario de Bellaterra, que encabeza la contribución española, así como del IFAE y la UPC.

"Han sido unos segundos muy intensos. El cohete se ha metido enseguida entre las nubes y ha ido todo según lo previsto", ha afirmado Carlos F. Sopuerta, investigador principal del grupo del ICE. Miquel Nofrarias, investigador del mismo instituto que ha podido vivir el lanzamiento desde Kurú, ha destacado la emoción del lanzamiento: "Es un momento muy emocionante después de tantos años de dedicación. Cuesta creer que nuestro hardware ya esté en órbita". Lluís Gesa, otro de los investigadores que se encontraba en el centro de operaciones de ESA en Darmstadt, coincide: "Ha sido una sensación brutal, difícil de explicar. Una mezcla de satisfacción por el trabajo realizado y la emoción por todo lo que significa".

LAS PREDICCIONES DE EINSTEIN

Einstein predijo a principios del siglo XX que los objetos acelerados a una descomunal velocidad, como los que se forman de resultas de la explosión de supernovas, colisiones de agujeros negros y otros de los fenómenos más violentos del Universo, son capaces de producir distorsiones en el espacio-tiempo que se propagan a la velocidad de la luz. Estas perturbaciones teóricas, imaginadas como olas invisibles, son las ondas gravitacionales (o gravitatorias). Sin embargo, Einstein también predijo que esas distorsiones serían muy difíciles de detectar puesto que apenas interaccionan con la materia. Y así ha sido.

LISA Pathfinder pretende poner el primer paso para superar este reto. Los científicos Russell Hulse y Joseph Taylor, de la Universidad de Princeton, ya infirieron la existencia de ondas gravitacionales mientras observaban en 1974 el anómalo comportamiento de una estrella de neutrones y un cercano púlsar en órbita, lo que les valió el premio Nobel. Sin embargo, ahora se trata de captarlas directamente.

«Hasta ahora siempre hemos observado el Universo con el sentido de la vista -relata Sopuerta-, pero con experimentos de este tipo abrimos un camino para oír sus sonidos».

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Como la fuerza gravitatoria es la más débil de todas las interacciones fundamentales, para poder oír esos «susurros» de la banda baja de frecuencias es necesario situarse en un ambiente alejado de todo tipo de perturbación. «En la Tierra hay constantemente ruido, corrientes eléctricas que nos molestan...», ilustra el coordinador de la misión en el ICE. Así que no queda más remedio que ir al espacio en busca de un ambiente perfecto.

Para detectar las ondas, lo ideal sería colocar dos objetos separados por una gran distancia (millones de kilómetros) medida con una precisión extrema (hasta la billonésima de metro). Si realmente pasara en ese momento una onda, ocasionaría un cambio en la distancia que media entre ambos y podría ser detectada. Sin embargo, la tecnología aún no está suficientemente madura y de lo que se trata ahora es de ensayar un experimento en tamaño reducido que demuestre que se pueden crear las condiciones para medirlo.

La misión definitiva se llamaría eLisa y haría realidad a partir del 2030. «El objetivo de LISA Pathfinder es demostrar la viabilidad de la tecnología», insiste Sopuerta. La misión es también una oportunidad para poner a punto tecnologías de gran precisión que podrían ser empleadas en otros campos, como la geolocalización.

DOS CUBOS METÁLICOS

LISA Pathfinder llevará a bordo dos objetos -dos cubos metálicos de 46 milímetros de lado, hechos de una aleación de oro y platino- que se pretende que floten en el vacío y se mantengan de forma constante a una distancia de 38 centímetros.

El satélite viajará hasta una región del Universo que se caracteriza por una situación de caída libre casi perfecta. Para ello se situará en órbita alrededor de un punto conocido como Lagrange 1 o L1, donde las fuerzas de atracción de la Tierra y del Sol se igualan, y al mismo tiempo colocar las dos masas protegidas de cualquier perturbación, sin que toquen ni siquiera las paredes de la nave que las ha transportado y sin que les afecten las perturbaciones derivadas de la electrónica de la propia nave o las propias del ambiente, como los rayos cósmicos o el viento solar. Para ello ha sido necesaria una tecnología de última generación que incluye sensores inerciales, un sistema láser de metrología y un sistema de micropropulsión ultrapreciso. 

Según la teoría de la relatividad, las ondas gravitacionales han de ser abundantes en el Universo y han de transportar información sobre los fenómenos que las originaron y la naturaleza de la gravedad. Entre esa información podrían hallarse claves sobre algunas de las incógnitas fundamentales del cosmos pendientes de resolución, como datos sobre el Big Bang.

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