El descubrimiento de ondas gravitacionales por el experimento LIGO en 2015 envió ondas a través de la comunidad científica. Originalmente predicho por la Teoría de la relatividad general de Einstein, la confirmación de estas ondas (y dos detecciones posteriores) resolvió un misterio cosmológico de larga data. Además de doblar la estructura del espacio-tiempo, ahora se sabe que la gravedad también puede crear perturbaciones que se pueden detectar a miles de millones de años luz de distancia.
Buscando capitalizar estos descubrimientos y realizar una nueva y emocionante investigación sobre las ondas gravitacionales, la Agencia Espacial Europea (ESA) recientemente dio luz verde a la misión de la Antena Espacial de Interferómetro Láser (LISA). Esta misión, que consta de tres satélites que medirán las ondas gravitacionales directamente a través de la interferometría láser, será el primer detector de ondas gravitacionales basado en el espacio.
Esta decisión fue anunciada ayer (martes 20 de junio) durante una reunión del Comité del Programa de Ciencias de la ESA (SPC). Su implementación es parte del plan de Visión Cósmica de la ESA, el ciclo actual de la planificación a largo plazo de la agencia para misiones de ciencia espacial, que comenzó en 2015 y se extenderá hasta 2025. También está en consonancia con el deseo de la ESA de estudiar el " universo invisible ", una política que se adoptó en 2013.
Para lograr esto, los tres satélites que componen la constelación de LISA se desplegarán en órbita alrededor de la Tierra. Una vez allí, asumirán una formación triangular espaciada a 2,5 millones de kilómetros (1,55 millones de millas) y seguirán la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Aquí, aislados de todas las influencias externas, excepto la gravedad de la Tierra, se conectarán entre sí por láser y comenzarán a buscar perturbaciones diminutas en la estructura del espacio-tiempo.
Al igual que el experimento LIGO y otros detectores de ondas gravitacionales, la misión LISA dependerá de la interferometría láser. Este proceso consiste en un haz de energía electromagnética (en este caso, un láser) que se divide en dos y luego se recombina para buscar patrones de interferencia. En el caso de LISA, dos satélites desempeñan el papel de reflectores, mientras que el restante es tanto la fuente de los láseres como el observador del rayo láser.
Cuando una onda gravitacional pasa a través del triángulo establecido por los tres satélites, las longitudes de los dos rayos láser variarán debido a las distorsiones espacio-temporales causadas por la onda. Al comparar la frecuencia del rayo láser en el rayo de retorno con la frecuencia del rayo enviado, LISA podrá medir el nivel de distorsión.
Estas mediciones tendrán que ser extremadamente precisas, ya que las distorsiones que buscan afectan la estructura del espacio-tiempo en los niveles más minúsculos: unas pocas millonésimas de una millonésima de metro en una distancia de un millón de kilómetros. Afortunadamente, la tecnología para detectar estas ondas ya ha sido probada por la misión LISA Pathfinder, que se implementó en 2015 y finalizará su misión a finales de mes.
En las próximas semanas y meses, la ESA revisará el diseño de la misión LISA y completará una evaluación de costos. Si todo sale según lo planeado, la misión se propondrá para “adopción” antes de que comience la construcción y se espera que se lance en 2034. En la misma reunión, la ESA también adoptó otra misión importante que buscará exoplanetas en los próximos años. .
Esta misión se conoce como la misión PLAnetary Transits and Oscillations of stars, o PLATO, misión. Al igual que Kepler, esta misión monitoreará las estrellas dentro de grandes secciones del cielo para buscar pequeñas caídas en su brillo, que son causadas por planetas que pasan entre la estrella y el observador (es decir, el método de tránsito). Originalmente seleccionada en febrero de 2014, esta misión ahora está pasando de la fase de proyecto a la construcción y se lanzará en 2026.
Es un momento emocionante para la Agencia Espacial Europea. En los últimos años, se ha comprometido con múltiples esfuerzos con la esperanza de mantener el compromiso y la presencia continua de Europa en el espacio. ¡Esto incluye estudiar el "universo invisible", montar misiones en la Luna y Marte, mantener un compromiso con la Estación Espacial Internacional e incluso construir un sucesor de la ISS en la Luna!
