¿Es un simple avión? ¡No, es SOFIA, el Observatorio aerotransportado de la NASA!

Un observatorio aerotransportado es un avión, aeronave o globo con un telescopio astronómico. Al llevar el telescopio a una altitud lo suficientemente alta, el telescopio puede evitar la cobertura de nubes , la contaminación atmosférica y lumínica y realizar observaciones en el espectro infrarrojo, por encima del vapor de agua en la atmósfera que absorbe la radiación infrarroja. Uno de los observatorios aerotransportados más importantes en la actualidad es el Observatorio SOFIA de la NASA.

Observatorio Aerotransportado SOFIA SOFIA se eleva sobre las montañas de Sierra Nevada (España) con la puerta del telescopio abierta durante un vuelo de prueba. SOFIA es un avión Boeing 747SP modificado. / Crédito: NASA / Jim Ross

SOFIA, el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, es un avión Boeing 747SP modificado para transportar un telescopio reflector de 2.7 metros (106 pulgadas) (con un diámetro efectivo de 2.5 metros o 100 pulgadas). Volar a la estratosfera a 12,000-14,000 metros coloca a SOFIA por encima del 99 por ciento de la atmósfera de bloqueo de infrarrojos de la Tierra, lo que permite a los astrónomos estudiar el sistema solar y más allá de formas que no son posibles con telescopios terrestres. SOFIA es posible gracias a una asociación entre la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR).

La movilidad del observatorio permite a los investigadores observar desde casi cualquier parte del mundo, y permite el estudio de eventos transitorios que a menudo ocurren en lugares donde no hay telescopios. Por ejemplo, los astrónomos de SOFIA estudiaron eventos similares a los de un eclipse de Plutón , Titán, la luna de Saturno y el objeto MU69 del cinturón de Kuiper, el objetivo de la nave espacial New Horizons de la NASA, para estudiar las atmósferas y los alrededores de los objetos.  

SOFIA y el universo infrarrojo

SOFIA está diseñada para observar el universo infrarrojo. Muchos objetos en el espacio emiten casi toda su energía en longitudes de onda infrarrojas y, a menudo, son invisibles cuando se observan con luz visible. En otros casos, las nubes celestiales de gas y polvo bloquean la luz emitida por los objetos más distantes, pero la energía infrarroja atraviesa estas nubes. En ambos casos, la única forma de aprender sobre estos objetos es estudiar la luz infrarroja que emiten.

Imágenes visibles (izquierda) e infrarrojas (derecha) de la Nebulosa Cabeza de Caballo. El polvo que forma la cabeza de caballo bloquea la luz visible pero brilla intensamente en el infrarrojo. La imagen infrarroja, tomada por el instrumento upGREAT de SOFIA, muestra moléculas de monóxido de carbono protegidas en la nebulosa densa (área roja) y átomos de carbono e iones que han sido afectados por la radiación de las estrellas cercanas (área verde)./ Créditos: Izquierda: Dylan O'Donnell; Derecha: NASA / SOFIA / J. Bally y col. Alabama

Durante los vuelos nocturnos de 10 horas, SOFIA observa el sistema solar y más allá en las longitudes de onda del infrarrojo medio y lejano y recopila datos para estudiar:

Nacimiento y muerte de las Estrellas Formación de nuevos sistemas solares.  Identificación de moléculas complejas en el espacio. Planetas , cometas y asteroides en nuestro sistema solar. Nebulosas y  galaxias Campos magnéticos celestes Agujeros negros en el centro de las galaxias.
 

 Los instrumentos telescópicos de SOFIA (cámaras, espectrómetros y polarímetros) operan en las longitudes de onda del infrarrojo cercano, medio y lejano, cada uno adecuado para estudiar un fenómeno particular. Los espectrómetros descomponen la luz en sus colores de formación, de la misma manera que un prisma difunde la luz visible en un arcoíris, para revelar las huellas químicas de las moléculas y los átomos celestes. Los polarímetros son sensibles al efecto que los campos magnéticos tienen sobre el polvo en y alrededor de los objetos celestes, lo que permite a los astrónomos aprender cómo los campos magnéticos afectan al nacimiento de estrellas y otros objetos.

A diferencia de los telescopios espaciales, SOFIA aterriza después de cada vuelo, por lo que sus instrumentos se pueden intercambiar, reparar o actualizar para aprovechar las nuevas tecnologías. Debido a que estos nuevos instrumentos pueden ser probados y ajustados, SOFIA puede explorar nuevas fronteras en el sistema solar y más allá y servir como banco de pruebas para aquella tecnología que algún día puede salir al espacio.