30 ojos para la Luna: el proyecto AeSI permitirá mirar en el alma de estrellas lejanas

Un equipo de especialistas estadounidenses ha completado una etapa importante en el desarrollo de una ambiciosa iniciativa espacial. El doctor Kenneth Carpenter y sus colegas del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA investigaron durante nueve meses la viabilidad técnica de crear en la Luna un complejo científico a gran escala. Su proyecto recibió el nombre de AeSI (Artemis-enabled Stellar Imager), un sistema compuesto por entre 15 y 30 telescopios que operarán en los rangos óptico y ultravioleta.

Las estaciones de observación estarán distribuidas a lo largo de una trayectoria elíptica de un kilómetro de extensión. En cada pequeño vehículo lunar se instalará un telescopio con un espejo de un metro de diámetro. Esta construcción móvil permitirá modificar la disposición relativa de los instrumentos en función del objeto espacial que se investigue. En el corazón del complejo se ubicará un nodo central, que recopilará las señales de todos los elementos del sistema para crear una imagen unificada.

Gracias a este desarrollo, los astrónomos podrán observar por primera vez con detalle la vida interna de objetos similares a nuestro Sol. Entre los primeros objetivos de observación se encuentran Alfa Centauri A, Proción A, Sirio A y Épsilon Eridani. La capacidad de resolución sin precedentes de los telescopios permitirá detectar la aparición de zonas oscuras en la superficie de las estrellas (similares a las manchas solares), la formación de brillantes campos de fulguración y el movimiento de flujos de gas incandescente durante el proceso de convección.

Uno de los intereses especiales de los investigadores es el mecanismo de funcionamiento de los campos magnéticos estelares. Estas líneas de fuerza invisibles determinan en gran medida el comportamiento de las estrellas y su influencia sobre los planetas circundantes. Una comprensión profunda de los procesos magnéticos ayudará a predecir con mayor precisión el clima espacial: potentes emisiones de energía y partículas que pueden alterar el funcionamiento de satélites terrestres y redes eléctricas.

El instrumento también podrá observar los núcleos activos de galaxias, donde fluyen torrentes de gas incandescente en torno a agujeros negros supermasivos. Al estudiar la velocidad del movimiento de la materia y su absorción por parte del agujero negro, los astrofísicos podrán entender mejor la naturaleza de los procesos galácticos. Las mediciones obtenidas también ayudarán a refinar uno de los parámetros cosmológicos más importantes: la constante de Hubble, que caracteriza la tasa de expansión del Universo.

El interferómetro estudiará además el proceso de nacimiento de nuevas estrellas. En sus primeras etapas, cada joven cuerpo celeste está rodeado por un disco gigante de gas y polvo, del cual posteriormente se forman los planetas. Hasta ahora, los astrónomos no habían logrado observar con detalle estas regiones debido al brillo excesivo, pero las nuevas tecnologías están obrando milagros.

El satélite natural de la Tierra es ideal para instalar un complejo tan sofisticado. En la Luna no hay atmósfera, por lo que no se necesitan dispositivos especiales para compensar distorsiones del aire. Los telescopios podrán trabajar con longitudes de onda más cortas que las posibles en la Tierra. Sin embargo, los ingenieros deberán resolver dos problemas técnicos: proteger el equipo del polvo lunar y de las vibraciones de la superficie durante los sismos lunares. Pero ya se han desarrollado soluciones al respecto.

La instalación y puesta en marcha del interferómetro está prevista dentro del programa Artemis de la NASA, cuyo objetivo es devolver al ser humano a la Luna. El equipo científico será montado tanto por astronautas como por robots. El lugar óptimo para colocar el complejo sería la región del polo sur lunar, donde también se ubicará la base principal del programa Artemis. No obstante, también se están considerando zonas más cercanas al ecuador, desde donde se podrá observar una mayor parte del cielo estrellado.

El concepto del interferómetro lunar se desarrolló a partir de un proyecto anterior, el Stellar Imager. Inicialmente, se planeaba instalar un sistema similar de telescopios en un satélite independiente. Pero con el desarrollo del programa Artemis se hizo evidente que era mucho más práctico instalar el equipo en la Luna, donde sería más fácil de mantener y se podría utilizar la infraestructura de la base lunar para su funcionamiento.

La financiación para el desarrollo del concepto fue proporcionada por la NASA a través del programa Innovative Advanced Concepts (NIAC), que apoya las tecnologías espaciales más audaces del futuro. Actualmente, los especialistas continúan perfeccionando las soluciones técnicas del interferómetro y buscan nuevas tareas científicas que pueda resolver.

Entre estas tareas se encuentra la observación de supernovas. El sistema podrá registrar los primeros instantes de la explosión de una estrella moribunda y seguir la expansión del material expulsado. Esto ayudará a los astrónomos a comprender la evolución estelar y los mecanismos de aparición de elementos químicos pesados en el espacio, a partir de los cuales se forman posteriormente nuevos cuerpos celestes.

Paralelamente, los ingenieros trabajan en la mejora de los sistemas ópticos. Se están desarrollando nuevos recubrimientos para espejos con mejor reflexión de la luz ultravioleta y detectores más sensibles. Estas mejoras tecnológicas ampliarán las capacidades de observación de objetos lejanos, especialmente de los núcleos activos de galaxias, que hoy están en el límite de las posibilidades de los telescopios modernos.

En el mejor de los casos, la construcción de AeSI comenzará a finales de la década de 2030 o principios de la de 2040. El primer vuelo tripulado del programa Artemis no tendrá lugar antes de la primavera de 2026. Después de eso, serán necesarios varios años para crear en la Luna toda la infraestructura necesaria para la vida y el trabajo de los investigadores.