Articulo de referencia

SPHEREx

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SPHEREx ( Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer ) [ 4 ] es un observatorio espacial de infrarrojo cercano que está realizando un estudio de todo el cielo para medir los espectros de infrarrojo cercano de aproximadamente 450 millones de galaxias . En febrero de 2019, SPHEREx fue seleccionado por la NASA para su próxima misión Medium-Class Explorers , superando a dos conceptos de misión competidores: Arcus y FINESSE . [ 5 ] [ 6 ] SPHEREx fue lanzado el 11 de marzo de 2025 en un cohete Falcon 9 Block 5 junto con los microsatélites PUNCH desde la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg . [ 2 ] [ 3 ] El investigador principal es James Bock en el Instituto Tecnológico de California (Caltech) en Pasadena, California .

Descripción general

Representación artística de SPHEREx en el espacio.

Misión

SPHEREx utiliza un espectrofotómetro para realizar un estudio de todo el cielo y medir espectros infrarrojos cercanos de 0,75 a 5,0 micrómetros. Emplea un único instrumento con un único modo de observación y sin partes móviles, y mapea todo el cielo (en 96 bandas de color diferentes, superando con creces la resolución de color de los mapas de todo el cielo anteriores [ 5 ] ) cuatro veces durante su misión nominal de 25 meses; la tecnología crucial es un filtro variable lineal [ 7 ] , como lo demostró LEISA en New Horizons [ 8 ] .

Clasificará galaxias según la precisión del corrimiento al rojo , categorizando aproximadamente 450 millones de galaxias y ajustando los espectros medidos a una biblioteca de plantillas de galaxias. Específicamente, SPHEREx investigará señales de la luz intrahalo y de la época de la reionización . [ 7 ] Explorará qué impulsó la inflación del universo temprano , explorará el origen y la historia de las galaxias y explorará el origen del agua en los sistemas planetarios. [ 7 ] [ 9 ] [ 10 ]

SPHEREx complementa los estudios espectroscópicos de Euclid y del Telescopio Espacial Nancy Grace Roman (planeado). La información de corrimiento al rojo de alta precisión de las galaxias en primer plano proporcionada por SPHEREx, en correspondencia con las mediciones de lente gravitacional débil de las galaxias de fondo de Euclid y del Telescopio Espacial Nancy Grace Roman, permitirá la medición directa de la distribución de materia oscura que rodea a las galaxias en primer plano. [ 11 ] El estudio de bajo corrimiento al rojo de SPHEREx permite que su medición de parámetros inflacionarios sea mayormente independiente, proporcionando así una nueva línea de evidencia. [ 10 ] [ 7 ]

Nave espacial/telescopio

Escudo de fotones exterior SPHEREx
Telescopio y detectores SPHEREx

El telescopio de triple espejo tiene un diámetro de apertura de 20 centímetros con un campo de visión de 3,5° × 11° y seis conjuntos de fotodetectores de telururo de mercurio y cadmio (HgCdTe) de 2K × 2K . [ 12 ] [ 8 ] Cada conjunto de plano focal de 2K × 2K está cubierto con un filtro variable lineal, que proporciona una respuesta de banda estrecha con un centro de banda que varía a lo largo de un eje del conjunto. SPHEREx obtiene espectros a través de múltiples exposiciones, colocando una fuente dada en múltiples posiciones en el campo de visión, donde se mide en múltiples longitudes de onda al reapuntar la nave espacial. [ 8 ]

La nave espacial y el telescopio SPHEREx fueron proporcionados por la división Space & Mission Systems de BAE Systems Inc. (anteriormente Ball Aerospace & Technologies ), mientras que la carga útil fue desarrollada por Caltech y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA . El Instituto Coreano de Astronomía y Ciencias Espaciales suministró una cámara de pruebas criogénicas no destinada al vuelo. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

Historia

Encapsulación SPHEREx–PUNCH

La propuesta SPHEREx se presentó a la NASA el 19 de diciembre de 2014 y fue seleccionada para un mayor desarrollo conceptual (Fase A) el 30 de julio de 2015 para el programa Small Explorer (SMEX). [ 16 ] [ 17 ] El informe detallado del estudio del concepto se presentó a la NASA el 19 de julio de 2016, pero no fue seleccionado para SMEX. Una versión mejorada de SPHEREx se presentó el 15 de diciembre de 2016 como Medium-Class Explorer (MIDEX) y fue seleccionada como finalista en agosto de 2017, junto con otras dos misiones competidoras: Arcus y Fast Infrared Exoplanet Spectroscopy Survey Explorer (FINESSE). [ 6 ] Cada equipo recibió 2 millones de dólares estadounidenses para refinar sus conceptos de misión durante nueve meses. [ 6 ]

SPHEREx fue seleccionado como ganador en febrero de 2019, y la misión fue aprobada para proceder con la planificación detallada. [ 5 ] El 4 de febrero de 2021, la NASA anunció que había seleccionado el SpaceX Falcon 9 para lanzar la nave espacial, y el costo total del lanzamiento sería de US$98.8 millones. [ 18 ] En agosto de 2022, la NASA anunció que los 4 microsatélites de la constelación PUNCH serían lanzados como cargas útiles compartidas junto con SPHEREx. [ 19 ] La misión se lanzó el 11 de marzo de 2025. [ 2 ] La primera luz fue en abril de 2025. [ 20 ] La operación científica regular comenzó el 1 de mayo de 2025. [ 21 ]

El costo total de la misión (diseño, construcción, lanzamiento y operaciones principales) fue de 488 millones de dólares. [ 1 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 "Kit de prensa de NASA SPHEREx" . Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA . 19 de febrero de 2025. Consultado el 3 de enero de 2026 .{{cite web}}: CS1 mantenimiento: estado de la URL ( enlace )
  2. 1 2 3 "El nuevo telescopio Spherex de la NASA despega para cartografiar el cosmos con un detalle sin precedentes" . The Guardian . Associated Press. 12 de marzo de 2025.
  3. 1 2 Costa, Jason (10 de marzo de 2025). "El lanzamiento de SPHEREx y PUNCH de la NASA se cancela debido a problemas meteorológicos y de flujo de datos" . Blogs de la NASA . Consultado el 11 de marzo de 2025 .
  4. "SPHEREx" . NASA. 18 de febrero de 2019. Consultado el 19 de febrero de 2019 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  5. 1 2 3 Cofield, Calla; Cole, Steve (13 de febrero de 2019). "La NASA selecciona una nueva misión para explorar los orígenes del universo" . NASA . Recuperado el 13 de febrero de 2019 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  6. 1 2 3 Katherine Brown (9 de agosto de 2017). "La NASA selecciona propuestas para estudiar galaxias, estrellas y planetas" . NASA.Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  7. 1 2 3 4 "SPHEREx Science" . Caltech. 2018. Archivado del original el 2 de marzo de 2019. Recuperado el 25 de abril de 2018 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  8. 1 2 3 "Instrumento SPHEREx" . Archivado del original el 13 de enero de 2022. Recuperado el 25 de marzo de 2022 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  9. Las misiones para investigar exoplanetas, galaxias e inflación cósmica compiten por un cupo de 250 millones de dólares de la NASA. Daniel Clery, Science Magazine , 16 de agosto de 2017.
  10. 1 2 Nowakowski, Tomasz (28 de agosto de 2017). "Propuesta de misión astrofísica para realizar el primer estudio espectral infrarrojo de todo el cielo" (PDF) . PHYS.ORG – Astronomía. Archivado del original el 14 de diciembre de 2018.
  11. Doré, Olivier; Bock, Jamie; Ashby, Matthew; Capak, Peter; Cooray, Asantha; de Putter, Roland; Eifler, Tim; Flagey, Nicolas; Gong, Yan; Habib, Salman; Heitmann, Katrin (25 de marzo de 2015). "Cosmología con el sondeo espectral de todo el cielo SPHEREX". arXiv : 1412.4872 [ astro-ph.CO ].
  12. "Sitio web oficial de SPHEREx" . spherex.caltech.edu . Archivado del original el 7 de marzo de 2022. Consultado el 6 de octubre de 2020 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  13. "SpaceX gana un contrato de lanzamiento de la NASA SPHEREx por 98 millones de dólares" . 8 de febrero de 2021. Archivado del original el 8 de febrero de 2021.
  14. "Espectrofotómetro para la historia del universo, época de reionización y explorador de hielos" . JPL . NASA . Consultado el 7 de julio de 2021 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  15. "Ball Aerospace apoya la revisión crítica del diseño del SPH de la NASA" .
  16. Noticias de SPHEREx Archivadas el 7 de marzo de 2019 en Wayback Machine SPHEREx, Caltech Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .Dominio público
  17. Karen Northon (30 de julio de 2015). "La NASA selecciona propuestas para estudiar estrellas de neutrones, agujeros negros y más" . NASA. Archivado del original el 8 de noviembre de 2020. Consultado el 25 de abril de 2018 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  18. Potter, Sean (4 de febrero de 2021). "La NASA adjudica un contrato de servicios de lanzamiento para la misión astrofísica SPHEREx" . NASA . Consultado el 4 de febrero de 2021 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  19. Interrante, Abbey (3 de agosto de 2022). "PUNCH anuncia lanzamiento compartido con SPHEREx y nueva fecha de lanzamiento" . NASA . Consultado el 3 de agosto de 2022 .
  20. "SPHEREx de la NASA toma las primeras imágenes y se prepara para estudiar millones de galaxias – NASA" . 1 de abril de 2025. Consultado el 3 de mayo de 2025 .
  21. "El telescopio espacial SPHEREx de la NASA comienza a capturar todo el cielo" . Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA . 1 de mayo de 2025. Consultado el 3 de mayo de 2025 .
  • Ciencia de exoplanetas con el estudio espectrofotométrico de todo el cielo en el infrarrojo cercano de SPHEREx (PDF)