La misión espacial europea Arrakihs, seleccionada por la Agencia Espacial Europea (ESA) y liderada por España por primera vez, ha comenzado su periodo de preparación científica en el Observatorio Astrofísico de Javalambre (OAJ), ubicado en la provincia de Teruel. Este importante paso constituye un avance decisivo en el camino hacia el lanzamiento previsto para el año 2030, que tiene como objetivo fundamental el estudio del proceso de formación de galaxias similares a nuestra Vía Láctea, haciendo especial hincapié en el análisis de la materia oscura y su comportamiento en el cosmos.
Arrakihs, una misión con liderazgo español
Por primera vez en la historia de misiones europeas dedicadas a la astrofísica, España asume un papel protagonista liderando un proyecto científico de gran envergadura como Arrakihs. Esta iniciativa busca aportar un conocimiento profundo y detallado sobre las estructuras galácticas, estudiando unas 100 galaxias del entorno cercano, desde el espacio, y obteniendo datos de alta precisión que permitan desentrañar fenómenos aún poco comprendidos como el papel de la materia oscura en la formación y evolución de las galaxias.
Observatorio Astrofísico de Javalambre: epicentro de la preparación científica
El Observatorio Astrofísico de Javalambre, una de las siete Infraestructuras Científicas y Técnicas Singulares (ICTS) de España, está jugando un papel clave en la fase inicial de la misión. En sus instalaciones se encuentra actualmente en funcionamiento el demostrador terrestre, una réplica casi idéntica del instrumento que será lanzado al espacio.
Este demostrador consta de una cámara binocular iSIM-170, diseñada y fabricada por la empresa española Satlantis, y adquirida por el Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC). La cámara posee dos telescopios acoplados a un generador de imágenes multibanda, capaz de observar tanto en el espectro visible como en el infrarrojo cercano. Gracias a esta tecnología avanzada, se consigue un nivel de detalle excepcional en las imágenes de las galaxias captadas desde el suelo.
Objetivos y funcionalidades del demostrador terrestre
El propósito principal de esta etapa es comprobar que el demostrador alcanza la profundidad y calidad de imagen necesarias para la misión, con datos reales obtenidos en condiciones atmosféricas naturales. Además, se validarán las estrategias de observación y análisis de datos que se emplearán una vez que el instrumento se encuentre en órbita.
Antonio Marín-Franch, investigador responsable del OAJ, explica que esta fase es crucial para minimizar incertidumbres y estar plenamente preparados para el momento del lanzamiento. A través de estas pruebas se puede realizar un estudio de viabilidad de los aspectos más críticos, lo que permitirá optimizar los recursos y el desarrollo de la misión.
Investigación detallada y exploración espacial
Desde Javalambre, la cámara está dedicada a observar con gran profundidad varias de las galaxias que posteriormente se estudiarán desde el minisatélite en órbita. A cada galaxia se destinarán más de 100 horas de observación, garantizando así la recopilación de información precisa y de calidad científica óptima.
Tras su lanzamiento en 2030, el demostrador terrestre continuará en funcionamiento, complementando las observaciones espaciales y facilitando un análisis conjunto que enriquecerá los resultados científicos.
La importancia de la colaboración científica y tecnológica española
El Instituto de Física de Cantabria ha invertido significativamente en el desarrollo y adquisición del demostrador terrestre, lo que ha sido determinante para avanzar con éxito en la misión. Biuse Casaponsa, investigadora del IFCA y coordinadora del proyecto, destaca que poder ensayar el instrumento en condiciones reales y con un entorno adecuado es fundamental para preparar la misión con garantías y eficacia.
Por su parte, Satlantis, empresa española líder en la fabricación de cámaras espaciales, lidera la parte empresarial del consorcio de la misión. Este consorcio está formado por una alianza internacional que incluye universidades, centros de investigación y empresas tecnológicas de varios países europeos, como España, Suecia, Suiza, Austria, Bélgica, Portugal, Noruega y Reino Unido.
Santiago Serrano, responsable del instrumento y director de Ciencia en Satlantis, afirma que disponer de observaciones desde tierra en esta fase inicial proporciona una ventaja considerable para optimizar el instrumento científico, y resalta que la calidad de las primeras imágenes captadas superó las expectativas.
Innovación tecnológica y retos científicos
El nombre Arrakihs proviene del acrónimo en inglés Analysis of Resolved Remnants of Accreted galaxies as a Key Instrument for Halo Surveys. Durante un periodo de tres años, la misión se dedicará a observar galaxias similares a la Vía Láctea en bandas visibles e infrarrojas, detectando incluso estructuras extremadamente tenues y débiles, difíciles de estudiar con los telescopios convencionales.
Uno de los grandes retos es lograr imágenes profundas con niveles muy bajos de brillo superficial desde la Tierra debido a las interferencias atmosféricas. Por ello, el instrumento que será lanzado a bordo del minisatélite tendrá dos cámaras binoculares semejantes a las que están siendo probadas en Javalambre y operará en órbita terrestre baja, a una altitud de entre 650 y 800 kilómetros.
La selección cuidadosa de las galaxias a estudiar es fundamental para alcanzar los objetivos científicos. Estas observaciones permitirán analizar corrientes estelares y galaxias satélite, aportando información clave para comprender mejor los procesos de formación galáctica y, en particular, la evolución de nuestra propia galaxia.
Ciencia y formación desde tierra
El proyecto también tiene una dimensión educativa y formativa significativa. La cámara instalada en el OAJ no solo servirá para validar el rendimiento del instrumento, sino que también se aprovechará para realizar investigación científica desde tierra. Esta funcionalidad puede transformarla en un pequeño observatorio dedicado a estudiar galaxias de bajo brillo, que son difíciles de detectar con los telescopios habituales.
Además, se contempla una importante labor de formación, destinada a estudiantes de doctorado y astrónomos amateurs. Estos podrán aprender a manejar el sistema de observación de manera remota, accediendo a tecnología de vanguardia y contribuyendo a la ciencia con datos reales y valiosos.
El Observatorio Astrofísico de Javalambre: condiciones excepcionales para la observación
El OAJ ofrece un entorno privilegiado para la astronomía, gracias a su ubicación y condiciones atmosféricas. Dispone de infraestructuras y servicios que garantizan la calidad de la observación, incluyendo un edificio de Monitores donde está instalado el demostrador de tierra, así como acceso remoto y conectividad avanzada para facilitar las operaciones científicas.
Estas características permiten obtener imágenes nítidas y detalladas, esenciales para la misión Arrakihs y sus objetivos científicos.
Impacto científico y futuro de la misión Arrakihs
Esta misión es una pieza clave para avanzar en la comprensión de fenómenos fundamentales del universo, especialmente relacionados con la materia oscura y la evolución de las galaxias. Gracias a la combinación de observaciones desde tierra y desde el espacio, se espera generar un caudal de datos sin precedentes que aporten nuevas perspectivas y respuestas a preguntas científicas aún abiertas.
La colaboración internacional y el liderazgo español en este proyecto reflejan un esfuerzo conjunto por situar a Europa y a España en la vanguardia de la astrofísica mundial, abriendo nuevas oportunidades para la investigación, la innovación tecnológica y la formación de talento especializado.
