La misión BurstCube de la NASA estudiará las explosiones cósmicas

El pequeño satélite BurstCube de la NASA, del tamaño de una caja de zapatos y diseñado para estudiar las explosiones más poderosas del universo, está en camino a la Estación Espacial Internacional.

La nave espacial viaja a bordo de la 30.^a misión de Servicios de Reabastecimiento Comercial de SpaceX desde el complejo de lanzamientos 40 en la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral. Cuando llegue a la estación, BurstCube será desempacado y luego puesto en órbita. Desde allí detectará, localizará y estudiará los brotes cortos de rayos gamma, los cuales son breves destellos de luz de alta energía.

“Puede que BurstCube sea pequeño, pero además de investigar estos fenómenos extremos, está poniendo a prueba nuevas tecnologías y aportando una experiencia importante para los astrónomos e ingenieros aeroespaciales que inician su carrera”, dijo Jeremy Perkins, investigador principal de la misión BurstCube en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

Los astrónomos tienen interés en estudiar los estallidos de rayos gamma utilizando tanto la luz como las ondas gravitacionales debido a que cada una puede enseñarles algo sobre los diferentes aspectos de este fenómeno. Este enfoque es parte de una nueva manera de entender el cosmos, llamada astronomía multimensajero.

Las colisiones que producen brotes cortos de rayos gamma también crean elementos pesados como el oro y el yodo, un ingrediente esencial para la vida tal como la conocemos.

Actualmente, la única observación conjunta de ondas gravitacionales y luz visible provenientes del mismo evento —llamado GW170817—fue realizada en 2017. Ese fue un momento decisivo en la astronomía multimensajero, y desde entonces la comunidad científica ha estado esperando y preparándose para otros descubrimientos coincidentes adicionales.

“Los detectores de BurstCube están inclinados para permitirnos detectar y localizar eventos a lo largo de una gran área del cielo”, dijo Israel Martínez, científico investigador e integrante del equipo de BurstCube en la Universidad de Maryland en College Park y en el centro Goddard. “Las misiones de rayos gamma con las que contamos actualmente solo pueden observar alrededor del 70% del cielo en un momento dado porque la Tierra bloquea parcialmente su campo de visión. Aumentar nuestra cobertura con satélites como BurstCube mejorará las probabilidades de que observemos más brotes de rayos gamma en coincidencia con las detecciones de ondas gravitacionales”.

El instrumento principal de BurstCube detecta rayos gamma con energías que oscilan entre 50.000 y un millón de electronvoltios. (A modo de comparación, la luz visible oscila entre dos y tres electronvoltios).

Cuando un rayo gamma entra en uno de los cuatro detectores de BurstCube, se encuentra con una capa de yoduro de cesio denominada centelleador, que la convierte en luz visible. Después, la luz entra en otra capa, una matriz de 116 fotomultiplicadores de silicio, que la convierten en un pulso de electrones, que es lo que mide BurstCube. Para cada rayo gamma, el equipo de investigadores observa un pulso en la lectura del instrumento, lo cual indica con precisión el tiempo de llegada y la energía producida. Los detectores en ángulo informan al equipo de la dirección general del fenómeno.

BurstCube pertenece a una clase de naves espaciales llamadas pequeños satélites CubeSat. Estos satélites vienen en una gama de tamaños estándares basados en un cubo que mide 10 centímetros (3,9 pulgadas) de cada lado. Los CubeSat proporcionan un acceso al espacio que es eficiente en costos, para facilitar la innovación científica, poner a prueba nuevas tecnologías y educar a la nueva generación de científicos e ingenieros en el desarrollo, la construcción y las pruebas de misiones.

“Pudimos comprar muchas de las piezas para BurstCube, como paneles solares y otros componentes disponibles en el mercado, los cuales se están estandarizando para los CubeSat”, dijo Julie Cox, ingeniera mecánica de BurstCube en el centro Goddard. “Eso nos permitió centrarnos en los aspectos novedosos de la misión, como los componentes hechos en casa y el instrumento, el cual demostrará cómo funciona en el espacio una nueva generación de detectores en miniatura de rayos gamma”.

La misión BurstCube está dirigida por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Es financiada por la División de Astrofísica de la Dirección de Misiones Científicas en la sede de la NASA. La colaboración de BurstCube incluye a las siguientes instituciones: la Universidad de Alabama en Huntsville; la Universidad de Maryland en College Park; la Universidad de las Islas Vírgenes; la Asociación de Universidades para la Investigación Espacial en Washington; el Laboratorio Naval de Investigaciones en Washington; y el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville.

Por Jeanette Kazmierczak

Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland

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