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7 de Septiembre de 2015
Física

La misión LISA Pathfinder ultima sus preparativos

El experimento de la ESA, que intentará poner a prueba la tecnología necesaria para detectar ondas gravitacionales desde el espacio, será lanzado a finales de este año.

Listo para partir: El experimento LISA Pathfinder ensamblado a los módulos necesarios para el lanzamiento, listo para abandonar el centro de pruebas de Ottobrunn, cerca de Múnich, el pasado 31 de agosto. [ESA–P. Sebirot]

El experimento LISA Pathfinder, uno de los más ambiciosos de la Agencia Espacial Europea (ESA), será finalmente lanzado a finales de este año. Tras los últimos meses de comprobaciones técnicas, la agencia informó el pasado 1 de septiembre de que todo estaba ya listo para enviar el experimento desde el centro de pruebas de Ottobrunn, cerca de Múnich, al puerto espacial de Kourou, en la Guayana Francesa. El objetivo de la misión consistirá en demostrar la viabilidad de la tecnología necesaria para detectar ondas gravitacionales desde el espacio.

Las ondas gravitacionales constituyen una predicción inequívoca de la teoría de la relatividad general de Einstein. Se producen en copiosas cantidades en algunos de los fenómenos más violentos del universo (como las explosiones de supernova o las colisiones de agujeros negros) y pueden entenderse como pequeñas perturbaciones en la estructura del espaciotiempo que se propagan a la velocidad de la luz. Aunque hace años que existen indicios indirectos de su existencia, hasta ahora ningún experimento ha conseguido detectarlas de forma directa. Lograrlo no solo supondría un hito de primer orden para la física fundamental, sino que abriría las puertas a estudiar el universo con una técnica completamente nueva.

La razón por la que las ondas gravitacionales resultan tan difíciles de observar reside, en última instancia, en la ínfima intensidad de la fuerza gravitatoria, la más débil de todas las interacciones fundamentales conocidas. Por esa razón, todo experimento que intente detectar ondas gravitacionales debe encontrarse aislado casi a la perfección de cualquier perturbación externa, algo muy difícil de conseguir sobre la superficie terrestre.

El principio básico que permitiría detectar ondas gravitacionales desde el espacio es relativamente simple: se trataría de colocar dos masas de prueba a una gran distancia una de otra (del orden de un millón de kilómetros, en el caso del experimento concebido por la ESA) y medir su separación con una precisión enorme (del orden de una billonésima de metro; algo en principio posible con técnicas de interferometría láser). El paso de una onda gravitacional debería provocar pequeños cambios en la distancia que media entre las masas, lo que sería registrado por los detectores.

El objetivo de la misión LISA Pathfinder no es detectar ondas gravitacionales, sino demostrar que un experimento como el descrito se encuentra al alcance de la técnica actual. En particular, que es posible llevar dos masas de prueba hasta un punto del espacio exterior caracterizado por una situación de caída libre casi perfecta (lo que, según el principio de equivalencia de la relatividad general, resulta indistinguible de un campo gravitatorio nulo) y mantenerlas protegidas de cualquier perturbación externa gracias a la propia nave espacial encargada de transportar el experimento. Para ello, LISA Pathfinder viajará hasta el punto de Lagrange L1 del sistema Tierra-Sol, situado a 1,5 millones de kilómetros de nuestro planeta. Este es el punto en el que la atracción gravitatoria del Sol cancela parcialmente la ejercida por la Tierra, por lo que todo objeto situado allí se mantiene en equilibrio con respecto a ambos astros.

Tras el despegue, el cohete Vega situará primero la nave espacial en una órbita elíptica cercana a la Tierra. Después, un sistema de propulsión propio se encargará de que la nave alcance el punto de Lagrange L1 del sistema Tierra-Sol, lo que se espera que ocurra unas ocho semanas después del lanzamiento. Una vez allí, el experimento deberá demostrar que las dos masas de prueba se mantienen estables en caída libre, que la nave es capaz de protegerlas del entorno sin tocarlas, y que los estándares de precisión estarán a la altura de un futuro detector de ondas gravitacionales.

Fuente: ESA (nota de prensa, en inglés; secuencia de lanzamiento, en español).

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