La NASA también tiene sus Cuatro Fantásticos, pero en forma de Grandes Observatorios que han hecho contribuciones clave a la astronomía (y centrado cada uno en una región del espectro electromagnético). Aunque uno de ellos se ha jubilado hoy, el telescopio Spitzer, tras casi 17 años de servicio, que no es poco.

Así, el que hasta hoy era compañero del telescopio espacial Hubble, el Compton y el Chandra deja de funcionar y de sumar aportaciones. A diferencia de estos, dedicados a observar luz visible y ultravioleta, rayos gamma y X respectivamente, el Spitzer se destinó a observar el espectro infrarrojo (aunque una misión de servicio en 1997 dotó al Hubble de esta capacidad también), y con esa tecnología ha dejado un considerable legado de datos y descubrimientos.

Nacido para explorar, creciendo para sobrevivir

El telescopio Spitzer fue lanzado el 25 de agosto de 2003 desde el Centro Espacial Kennedy usando como vehículo un Delta II. Como decíamos ha sido desconectado ahora a finales de enero de 2020, con lo que ha llegado a sobrepasar los 16 años de actividad.

Inicialmente fue conocido como SIRTF (Instalación de Telescopio Infrarrojo Espacial en sus siglas en inglés), pero a posteriori de su demostración de operación exitosa (como marca la tradición de la NASA) el 18 de diciembre de 2003 fue renombrado, bautizándose como Spitzer en honor al astrónomo Lyman Spitzer Jr.. Éste se considera un importante científico del siglo XX, impulsor del concepto de telescopio espacial ya en 1946, cuando casi todo lo referente a enviar vehículos al espacio era aún un sueño.

Una comparación de cómo se ve una imagen con luz visible (izquierda) y con infrarrojos (derecha), marcando la constelación de Orión. Imagen: Spizter/Caltech

La NASA habla de él como "el primo del Hubble", explicando que se diseño para estudiar objetos fríos y hasta el momento no detectados en el universo, estando dentro del programa Astronomical Search for Origins y por ello útil para estudiar los tiempos más tempranos del cosmos. Cuenta (está desconectado, pero está) con tres instrumentos capaces de obtener imágenes, realizar fotometría en el rango de 3 a 180 micras y obtener espectros de gran resolución en el rango de 5a 100 micras:

Cámara de infrarrojos (IRAC)

Espectrómetro de infrarrojos (IRS)

Fotómetro multibanda (MIPS)

La estructura del Spitzer es octogonal en su base, donde están estos instrumentos, la electrónica y la aviónica. Todo esto se abastecía por la energía eléctrica generada a partir de los paneles solares, aunque su vida útil se veía limitada por la tasa de evaporación del helio líquido usado para su refrigeración (como otros telescopios espaciales de infrarrojos), agotándose el 15 de mayo de 2009.

¿Cómo pudo continuar trabajando hasta 2020? Al extenderse su misión gracias al enfriado pasivo (sin necesidad de refrigerante). Además de todo esto, el Spitzer integra dos antenas, una grande y otra de menor ganancia (llamadas, en un alarde de originalidad, High Gain Antenna y Low Gain Antennae.

El telescopio espacial Spitzer en su preparación para el lanzamiento. Imagen: NASA

Un ojo para lo que hasta el momento había estado ahí, pero no se había observado

El Spitzer fue el primer telescopio empleado para ver la luz de los planetas externos al sistema solar, pero ha contribuido con descubrimientos sobre cometas, galaxias, estrellas (vivas y muriendo, elementos de planetas, núcleos activos y agujeros negros supermasivos y estrellas enanas, además de los exoplanetas. Explica la NASA que fue diseñado para estudiar "lo frío, lo viejo y lo polvoriento", que son las características para cuya observación resulta idónea el infrarrojo, dado que se trata de ondas fuera del espectro visible (en torno a los 700 nanómetros).

El telescopio espacial Spitzer fue diseñado para estudiar "lo frío, lo viejo y lo polvoriento"

Asi veía el cielo Spitzer. Abajo a la derecha, una de las galaxias lejanas ampliadas. Imagen: NASA/JPL-Caltech/ESA/Spitzer/P. Oesch/S. De Barros/ I. Labbe

Gracias a esto, y a su colaboración con su primo, el Spitzer ayudó a saber que las galaxias lejanas previamente detectadas eran más pesadas de lo que se había considerado al inicio, al poder estudiar la luz que las galaxias nos enviaron hace miles de millones de años (con un universo mucho más joven). Al estudiar las galaxias más cercanas, el Spitzer ha permitido profundizar a los científicos en su formación y su evolución.

Parte de lo "polvoriento" que el Spitzer ayudó a estudiar es el polvo interestelar, dado que su espectroscopio permitía analizar la composición química del mismo (por decirlo de manera muy, muy sencilla, cada elemento "rebota la luz" de una manera distinta y con ese patrón se identifica). El polvo interestelar es parte de los cimientos de las estrellas y planetas (cuando se mezcla con gases en forma de nubes masivas), de ahí que sirva para estudiar a su vez la composición de los mismos.

En ocasiones no analizaba nubes de polvo ya creadas, sino las que creaba la NASA con ese propósito. En 2005 el Spitzer analizó el polvo creado al impactar la misión Deep Impact en el cometa Tempel 1, con el objeto de conocer materiales que podrían haber estado presentes en los inicios del sistema solar.

Una imagen de la galaxia M82 con la información de Spitzer, Hubble y Chandra. Imagen: NASA/JPL-Caltech/STScl/CXC/UofA/ESA/Aura/JHU

El telescopio encontró además un anillo alrededor de Saturno que no se había detectado, al estar compuesto de partículas de polvo y no ser percibido con telescopios espaciales de luz visible. También confirmó la presencia de dos planetas del tamaño del la Tierra en el sistema TRAPPIST-1, gracias al método del tránsito (que detecta las variaciones de brillo de una estrella cuando un planeta pasa frente a ella, lo que se usó para la no tan misteriosa Tabby).

Un conjunto de estrellas de la Vía Láctea. Imagen tomada por el telescopio Spitzer. NASA/Caltech

En cuanto a los exoplanetas, además de ayudar a descubrirlos Spitzer fue de los primeros observatorios espaciales en poder detectar moléculas en su atmósfera, proveyendo además de las primeras medidas de gradiente de temperatura y variación de viento de la misma.

Hasta siempre, Spitzer

Así, tras todo esto Spitzer fue desconectado el 30 de enero y se le dejó descansar, a unos 254 millones de kilómetros de la Tierra y habiendo ya durado mucho más de lo esperado. En principio se había planificado para 2018 para que de alguna manera pasase el testigo al telescopio James Webb (también de infrarrojos), pero dado que éste aún no está listo decidieron prolongar algo más el trabajo de Spitzer. La jubilación del Hubble está prevista para el año que viene, también a la espera de que el JWST esté listo.

Paul Hertz, director de astrofísica en la NASA, expresa la importancia del Spitzer en cuanto a que nos ayudó a conocer lo importantes que son los infrarrojos para estudiar el universo, ya sea en nuestra "proximidad" como en las regiones más alejadas.

"El Spitzer nos enseñó lo importante que son los infrarrojos para entender nuestro universo, tanto el vecino como en lo más alejado, donde están las galaxias más distantes. Los descubrimientos que hagamos en muchas de las áreas de la astrofísica en el futuro serán gracias al extraordinario legado del Spitzer". Paul Hertz

Imagen | Caltech