Contribución española al telescopio espacial Euclid

El telescopio espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea (ESA), lanzado al espacio el pasado 1 de julio de 2023 para investigar la materia y la energía oscuras, cuenta con importantes aportaciones españolas.

El Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), el Instituto de Física de Altas Energías (IFAE, dependiente de la Generalidad de Cataluña y la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)), así como el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE), en la provincia de Barcelona y dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, han trabajado durante más de 11 años en la preparación de esta misión.

“Euclid observará miles de millones de galaxias hasta distancias de 10.000 millones de años-luz, creando un mapa 3D muy preciso de un tercio del cielo”, comenta Francisco Castander, investigador del ICE, del IEEC y miembro del consorcio Euclid. “Midiendo de una manera precisa la posición y las formas de las galaxias en luz visible e infiriendo sus distancias, Euclid nos ayudará a explorar cómo se ha expandido el universo y cómo se ha formado su estructura a lo largo de la historia cósmica, lo cual puede revelar más sobre el papel de la gravedad y la naturaleza de la energía oscura y la materia oscura”, añade.

Euclid cuenta con un telescopio de 1,2 metros de diámetro y dos instrumentos a bordo: VIS (VISible instrument) y NISP (Near-Infrared Spectrometer and Photometer). Este último es un espectrómetro y fotómetro de infrarrojo cercano, que ha sido desarrollado gracias a una amplia participación española.

Por un lado, el ICE, el IFAE y el IEEC han estado involucrados desde 2006 en los conceptos iniciales de la misión y han sido los responsables del diseño, construcción, ensamblaje y pruebas de validación de la rueda de filtros (Filter Wheel Assembly, FWA) del instrumento NISP. Esta rueda de filtros es un dispositivo móvil y delicado de instrumentación espacial que ha requerido el desarrollo de sofisticados sistemas verificación y control de calidad de alta tecnología.

“El grupo de Barcelona, como nos conocen dentro del consorcio Euclid, ha hecho mucho trabajo en nuestros laboratorios para asegurarnos de que la rueda de filtros funcione de manera óptima en las condiciones en las que va a estar operando en el espacio”, comenta Cristóbal Padilla, investigador del IFAE y miembro del consorcio Euclid. La rueda de filtros es un elemento importantísimo que nos permitirá determinar las distancias de las galaxias hasta miles de millones de años-luz, es decir, “nos da la tercera dimensión”, añade Padilla.

Rueda de filtros del instrumento NISP durante un test en el laboratorio. (Foto: ICE / IEEC / IFAE)

La Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), en colaboración con el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha sido responsable del diseño, construcción y validación de la electrónica de control del Instrumento NISP.

“La unidad de control es la encargada de arrancar el instrumento científico, mantener la temperatura apropiada para su correcto funcionamiento, controlar los movimientos de las ruedas y la lámpara de calibración, y monitorizar las telemetrías que nos permitirán reaccionar en caso de anomalías”, destaca Rafael Toledo, investigador responsable de la carga útil en la UPCT.

Además, alrededor de 80 empresas europeas participan en Euclid, de las cuales 9 son españolas, incluyendo Airbus, Alter Technology, Crisa, Deimos Space, GTD, Navair, Sener y Thales Alenia Space España.

Explotación científica de Euclid

El ICE y el PIC (Port d’Informació Científica), centro gestionado por el IFAE y por el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), han sido los responsables de las simulaciones cosmológicas de la misión que han servido para estudiar su optimización y preparar el software para el procesado y análisis de los datos. Además, el PIC es el centro de datos científicos de la misión en España.

El ICE y el IEEC también coordinan las predicciones de los principales modelos cosmológicos observables de la misión.

Por su parte, el IFAE, el ICE y el IEEC participan en las mediciones de los desplazamientos al rojo y las distorsiones observadas en las galaxias lejanas.

Euclid está formado por más de 300 instituciones internacionales y más de 2.000 científicos y científicas de 13 países europeos, Estados Unidos, Canadá y Japón, que se beneficiarán durante décadas de la explotación de los datos de Euclid para seguir profundizando en el conocimiento de la energía y materia oscuras, la aceleración del universo y el funcionamiento de la gravedad, entre otras cuestiones cruciales de la física y de la cosmología.

En más de 20 instituciones españolas, hay alrededor de 100 científicos y científicas preparando la explotación científica de la misión para desentrañar los misterios del universo oscuro.

“El lanzamiento de Euclid es solo el principio. Han sido más de 11 años de mucho trabajo de más de 300 instituciones de 13 países europeos, Estados Unidos, Canadá y Japón para llegar hasta aquí. Las respuestas que obtendremos beneficiarán a la comunidad científica durante décadas. Euclid revolucionará nuestra comprensión del cosmos”, concluye Francisco Castander. (Fuente: ICE / CSIC)