Los Instrumentos de un Nuevo Telescopio Investigarán el Universo en Busca de Agua
Debido a que el agua desempeña un papel crucial en el sustento de las formas de vida basadas en el carbono, los científicos la buscan activamente cuando exploran el potencial de la vida extraterrestre. Esto incluye la investigación de otros planetas mediante sondas y el uso de telescopios espaciales para observar el cosmos.
La detección de agua con instrumentos terrestres es un reto considerable. Sin embargo, los receptores de reciente desarrollo que detectan agua, integrados en el radiotelescopio ALMA situado en la región seca y elevada de Chile, ofrecen a los científicos un innovador método terrestre para explorar la existencia de vida más allá de nuestro planeta.
Capacidades mejoradas con los receptores de Banda 5
Continuando con las exitosas pruebas de los receptores de Banda 5 en el telescopio Atacama Pathfinder Experiment (APEX) el año anterior, el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ha sido equipado con nuevos receptores. Estos receptores operan dentro de longitudes de onda de 1,42 mm a 1,83 mm (211 GHz a 163 GHz), abarcando el rango de baja energía del espectro electromagnético.
Normalmente, ALMA opera en frecuencias que van de 30 GHz a 960 GHz (longitudes de onda de 9,9 mm a 0,31 mm) a través de diez bandas de frecuencia distintas. En consecuencia, la integración de los nuevos receptores de Banda 5 amplía significativamente la capacidad de ALMA para observar radiofrecuencias de diversas regiones del cielo.
Según Leonardo Testi, científico del programa ALMA, la incorporación de los nuevos receptores mejorará enormemente la capacidad de identificar agua, un componente esencial para la vida tal como la entendemos, dentro de nuestro Sistema Solar, así como en áreas lejanas de nuestra galaxia y más allá. Adicionalmente, estos receptores permitirán a ALMA investigar la presencia de carbono ionizado en el Universo temprano.
Condiciones Óptimas para la Detección de Agua
En condiciones normales, la detección de agua en el espacio utilizando este tipo de receptores planteaba importantes desafíos debido a la interferencia de las moléculas de agua presentes en la atmósfera terrestre.
No obstante, la ventajosa ubicación de ALMA en lo alto del llano de Chajnantor, en el entorno libre de humedad del desierto de Atacama, en el norte de Chile, situado a unos 5.000 metros sobre el nivel del mar, permite a los nuevos receptores explotar al máximo su sensibilidad. Este emplazamiento único ofrece una oportunidad que no está disponible en muchos otros lugares de la Tierra.
Estos receptores de Banda 5 están diseñados para funcionar en frecuencias de vibración específicas asociadas a diversas moléculas, como el agua (H2O), el monosulfuro de carbono (CS), el isocianuro de hidrógeno (HNC) y el monóxido de silicio (SiO). Estas moléculas desempeñan un papel crucial en las investigaciones astroquímicas relativas a la formación y transformación de los gases interestelares.
Las primeras pruebas de los nuevos receptores se centraron en la realización de observaciones detalladas de H2O, CS y HNC en Arp 220, una colisión de galaxias gigantes situada en el centro de la Vía Láctea. También se realizaron estudios espectrales de la estrella supergigante roja Sgr B2 (N) en Sagitario, junto con la detección de SiO y H2O durante el examen de VY Canis Majoris, una de las estrellas más grandes conocidas.
La Banda 5 de ALMA abre las compuertas a estudios en profundidad del agua
” Nos entusiasma ser testigos de estos resultados iniciales de ALMA Banda 5, incluso con un número limitado de antenas”, expresó Robert Laing, miembro del equipo del Observatorio Europeo Austral (ESO). “Con la notable sensibilidad y resolución angular del conjunto completo de ALMA, podremos realizar estudios exhaustivos del agua en diversos objetos celestes, incluyendo estrellas en desarrollo y maduras, el medio interestelar y regiones adyacentes a agujeros negros supermasivos”.
La información obtenida en las pruebas preliminares de Banda 5 ha sido minuciosamente examinada y procesada por expertos técnicos y astrónomos de ESO y de la red del Centro Regional Europeo de ALMA (ARC). Los resultados han sido publicados en el sitio web oficial de ALMA.
Además, ESO informa que los nuevos receptores están siendo instalados y preparados para su inminente despliegue en el instrumento ALMA, marcando su participación activa en las próximas exploraciones.
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