¿Cuáles serán las próximas misiones científicas de la ESA?

Las misiones científicas de clase superior de la Agencia Espacial Europea (ESA) para el periodo 2035-2050 se centrarán en las lunas de los planetas gigantes del sistema solar, los exoplanetas templados o el ecosistema galáctico, así como en nuevas sondas físicas del universo temprano. Esta elección constituye un momento clave para su programa y para la futura generación de científicos e ingenieros espaciales.

La ESA ya ha elegido cuáles serán sus próximas misiones científicas.
La ESA ya ha elegido cuáles serán sus próximas misiones científicas.

En marzo de 2019 se lanzó una convocatoria de propuestas para el programa Voyage 2050, gracias a la cual surgieron cerca de cien ambiciosas ideas de toda índole, que a continuación se destilaron en una serie de temas científicos.

Los temas científicos fueron seleccionados por el Comité para el Programa Científico de la ESA en una reunión celebrada el 10 de junio de 2021

Los equipos temáticos, que incluían numerosos científicos noveles procedentes de los más diversos ámbitos de la ciencia espacial, llevaron a cabo una evaluación inicial de las ideas y transmitieron sus resultados a un comité científico sénior. Este comité había recibido del director el encargo de, no solo recomendar temas científicos para las tres próximas misiones de clase superior (clase L) que tomarán el relevo de Juice, Athena y LISA, sino también identificar posibles temas para futuras misiones de clase intermedia (clase M) y sugerir áreas para el desarrollo tecnológico a largo plazo, más allá del alcance de Voyage 2050.

Los temas científicos fueron seleccionados por el Comité para el Programa Científico de la ESA en una reunión celebrada el 10 de junio de 2021. Las misiones específicas serán elegidas llegado el momento, cuando la ESA publique cada convocatoria de propuestas de misión.

Misiones de clase superior programa voyage 2050

Las tres prioridades máximas identificadas para las futuras misiones de clase superior son:

Lunas de los planetas gigantes

Investigar el potencial de habitabilidad de los mundos de nuestro sistema solar es esencial para comprender cómo surgió la vida y, particularmente, relevante para la búsqueda de planetas similares a la Tierra más allá del sistema solar.

Lunas de los planetas gigantes
Lunas de los planetas gigantes. Imagen: ESA.

Partiendo del legado de la misión internacional Cassini-Huygens a Saturno y el próximo Explorador de las Lunas de Hielo de Júpiter (Juice), una futura misión al sistema solar exterior con instrumentos avanzados se dedicaría a estudiar la conexión entre el interior de lunas que albergan océanos y el entorno cercano a su superficie, además de buscar posibles biofirmas (sustancias que proporcionan pruebas científicas del pasado o del presente de vida).

De los exoplanetas templados a la Vía Láctea

La Vía Láctea contiene cientos de millones de estrellas y planetas, además de materia oscura y materia interestelar, pero nuestra comprensión de este ecosistema, clave para entender el funcionamiento de las galaxias en su conjunto, es limitada.

La caracterización de los exoplanetas también ayudaría a entender mejor si presentan condiciones de verdadera habitabilidad en su superficie

Una comprensión detallada de cómo se formó ésta, incluyendo sus “regiones escondidas”, es fundamental para comprender las galaxias en general.

De los exoplanetas templados a la Vía Láctea
De los exoplanetas templados a la Vía Láctea. Imagen. ESA.

Al mismo tiempo, la caracterización de los exoplanetas también ayudaría a entender mejor si presentan condiciones de verdadera habitabilidad en su superficie, constituiría un hito revolucionario.

Nuevas sondas físicas del universo temprano

¿Cómo comenzó el universo? ¿Cómo se formaron y evolucionaron las primeras estructuras cósmicas y agujeros negros? Estas son cuestiones pendientes de la física fundamental y la astrofísica que podrían abordar misiones con nuevas sondas físicas, bien detectando ondas gravitacionales con alta precisión o en una nueva ventana espectral, bien mediante espectroscopia de alta precisión del fondo cósmico de microondas (el remanente de radiación que quedó tras el Big Bang).

'Nuevas sondas físicas del universo temprano' es uno de los temas científicos para las misiones de clase grande en el plan Voyage 2050 de la ESA
Nuevas sondas físicas del universo temprano es uno de los temas científicos del plan Voyage 2050. Imagen: ESA.

Un futuro prometedor para las misiones de clase intermedia

Por otro lado, las misiones de clase intermedia constituyen un componente clave del Programa Científico de la ESA y permiten a Europa llevar a cabo misiones independientes que responden a importantes preguntas científicas con un presupuesto moderado.

Venus Express, Mars Express y las próximas misiones Euclid, Plato y Ariel son ejemplo de misiones de clase M pasadas, presentes y futuras.

Despliegue del espejo principal del telescopio espacial James Webb
Despliegue del espejo principal del telescopio espacial James Webb, un proyecto n colaboración con la Nasa e incluido en Voyage 2050. Foto; ESA.

El comité de Voyage 2050 identificó temas en todos los ámbitos de la ciencia espacial, desde la ciencia del sistema solar hasta la astrometría, la astronomía, la astrofísica y la física fundamental, demostrando que también es posible obtener grandes logros científicos dentro del límite de costes de estas misiones.

Además, ofrece una vía para la participación europea en misiones ambiciosas con socios internacionales. Entre ellos estaría la contribución a los observatorios astronómicos de próxima generación de la NASA, como la actual colaboración en el telescopio espacial James Webb o las futuras misiones al sistema solar exterior, por ejemplo.

Desarrollo tecnológico para el próximo siglo

Mientras debatía los posibles temas para sus grandes misiones, el comité de Voyage 2050 identificó varias áreas en las que el retorno científico sería excelente, pero cuya tecnología no habría alcanzado la madurez dentro del periodo que abarca el plan.

Así pues, recomendó invertir en una serie de tecnologías para que estas ideas puedan hacerse realidad en la segunda mitad del presente siglo. Estas tecnologías abarcarían cuestiones como la interferometría de átomos fríos para desarrollar relojes atómicos, el uso de interferometría de rayos X para el futuro estudio de objetos compactos como agujeros negros, o el desarrollo de futuras misiones planetarias.

¿Por qué planificarlo ahora?

La planificación a largo plazo es esencial para garantizar el éxito en futuras empresas científicas espaciales. Cosmic Vision 2015-2025 es el actual ciclo de planificación para las misiones de ciencia espacial de la ESA. Este programa, creado en 2005, es heredero del plan Horizon 2000, de 1984, y de Horizon 2000 Plus, desarrollado en 1994-1995.

La impresión de este artista muestra el sistema planetario Nu2 Lupi, que fue explorado recientemente por el observador de exoplanetas de la ESA, Cheops
La impresión de este artista muestra el sistema planetario Nu2 Lupi, explorado recientemente por el observador de exoplanetas de la ESA, Cheops. Imagen: ESA.

Para poner estos planes en contexto, la sonda Rosetta y su módulo de aterrizaje Philae, así como la “máquina del tiempo” Planck y el observatorio astronómico Herschel, nacieron del programa Horizon 2000. Las misiones Gaia, Lisa Pathfinder y BepiColombo fueron concebidas en Horizon 2000 Plus.

Las misiones de Cosmic Vision que se encuentran en curso en estos momentos son la exoplanetaria Cheops, que fue lanzada en 2019. y Solar Orbiter, en 2020. Juice, Athena y LISA son de clase superior.

Las grandes misiones, en particular, precisan de un sustancial desarrollo tecnológico, que a menudo necesita años

Las grandes misiones, en particular, precisan de un sustancial desarrollo tecnológico, que a menudo necesita años. Por este motivo es importante empezar a definir la tecnología necesaria con bastante antelación y así garantizar que el programa científico de la ESA pueda asegurar series de misiones avanzadas y de categoría mundial para las futuras generaciones.

Así pues, es el momento de mirar más allá de Cosmic Vision, al periodo 2035-2050 e incluso aún más lejos, con el plan Voyage 2050.

Fuente: ESA.

 

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