El primero de abril de 2025, una de las cuentas de X de la NASA publicaba las primeras imágenes captadas por SPHEREx, un telescopio espacial que está desempeñando una importante tarea para la astronomía. El mensaje decía que las imágenes indicaban que los detectores del telescopio funcionaban correctamente. Y que los colores de las mismas representaban parte del espectro invisible al ojo humano. Pero donde no vemos nosotros, a simple vista, contamos con tecnología para fotografiar el universo y crear un mapa con los cientos de millones de estrellas, galaxias y otros cuerpos celestes descubiertos por el ser humano.
La página oficial del proyecto SPHEREx, que da nombre a la misión y al ingenio encargado de cumplirla, explica en qué consiste. “Un estudio espectral de todo el cielo. Un rico archivo de legado para la comunidad astronómica con cientos de millones de estrellas y galaxias”. La misión fue propuesta a finales de 2014 y aprobada en febrero de 2019. Y consistía en lanzar al espacio un telescopio que, empleando espectroscopia, sería capaz de medir el universo conocido y generar un mapa tridimensional. Y ese mapa estará a disposición de los científicos de todo el mundo para “responder grandes preguntas sobre el universo primitivo, la historia de las galaxias y la prevalencia de moléculas que sustentan la vida en las regiones del espacio que forman planetas”. Como, por ejemplo, el agua que caracteriza nuestra Tierra, el planeta azul.
De la misión SPHEREx se encarga el Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory en inglés) de la NASA, con sede en Pasadena, California. Y trabaja en estrecha colaboración con Caltech, el Instituto Tecnológico de California. En el proyecto también colaboran BAE Systems, empresa encargada de aportar parte de la tecnología de la misión. Y el Instituto de Astronomía y Ciencias Espaciales de Corea (por sus siglas en inglés KASI). Y cuando las imágenes captadas por el telescopio empiecen a llegar a la Tierra, de analizar los datos proporcionados se encargarán grupos de científicos de esas y otras instituciones científicas.
Fotografiando el universo con SPHEREx
El telescopio SPHEREx tendrá mucho trabajo por hacer. En astronomía, el tiempo siempre corre en contra y hay que aprovechar al máximo los recursos disponibles. De ahí que, cuando esté a pleno rendimiento, cada día realizará unas 600 exposiciones. Se lanzó al espacio el pasado 11 de marzo. Y el primero de abril envió sus primeras imágenes. Con toda la información que proporcione, se creará un mapa en tres dimensiones de todo el universo conocido cada seis meses. O, como dice su web, “SPHEREx mapeará todo el cielo cuatro veces durante su misión de 25 meses”. Una importante misión para conocer mejor dónde estamos y qué hay a nuestro alrededor.
Las seis primeras imágenes publicadas en X explican cómo funciona SPHEREx. Seis imágenes, cada una de un color diferente. El motivo es que este telescopio espacial cuenta con seis detectores. Y cada uno detecta distintas longitudes de onda. Cada detector, 17 bandas de longitud de onda, lo que da como resultado 102 tonos en cada exposición. Con unos 20 centímetros de diámetro y un campo de visión 11°x3.5°, tiene tres detectores de longitud de onda corta y tres detectores de longitud de onda larga. De manera que es capaz de ver más allá de lo que el ojo humano es capaz de procesar a simple vista.
Mirando al espacio desde la Tierra
SPHEREx, que en castellano significa ESFERAx, es el acrónimo de Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer, que podríamos traducir por Espectrofotómetro para la Historia del Universo, Época de Reionización y Explorador de Hielos. Y entre sus muchas particularidades, a diferencia de otros proyectos como la sonda Voyager, el telescopio espacial SPHEREx orbita alrededor de la Tierra, en baja órbita. Por su parte, Voyager lleva décadas viajando por el universo y, en la actualidad, se encuentra a más de 25.000 millones de kilómetros de distancia de la Tierra.
Para que SPHEREx pueda fotografiar el universo desde la órbita terrestre, utiliza una estrategia de escaneo superpuesta. Así obtendrá un mínimo de cuatro espectros de 0,75-5,0 µm en cada punto a lo largo de la eclíptica, con una redundancia mucho mayor en los campos de estudio profundos cerca de los polos. “Cada exposición de imágenes del cielo con una longitud de onda central que varía a través del campo de visión. Por lo tanto, para un objeto dado, cada exposición proporciona fotometría a una longitud de onda. La nave espacial ejecuta una serie de maniobras para tomar múltiples imágenes. Cuando se completa, este conjunto de imágenes da un espectro completo del objeto de interés”.
Para obtener toda esa información emplea una tecnología conocida como filtro lineal variable. “Cada píxel en las matrices del detector SPHEREx mide un color infrarrojo diferente”. Como resultado, “el peinado de los datos tomados a través de varias exposiciones produce imágenes completas y datos espectrales para cualquier galaxia u otro objetivo de interés en el cielo.”
