Los científicos chinos quieren usar la luna para ayudar a obtener una visión sin precedentes de los primeros días oscuros de nuestro universo.
El equipo detrás de la misión Discovering the Sky at the Longest Wavelengths (DSL), también conocida como Hongmeng, por «la gran niebla del universo primordial» en la mitología china, quiere enviar 10 satélites en órbita alrededor de la luna para captar señales cósmicas débiles, usando nuestro vecino celestial para bloquear la interferencia electromagnética de la actividad humana en tierra.
El objetivo es echar un vistazo a las llamadas edades oscuras cósmicas, una era misteriosa antes de que las primeras estrellas comenzaran a brillar, mediante la recopilación de luz tenue, estirada y de longitud de onda ultra larga emitida por átomos de hidrógeno formados por el Big Bang.
Esos antiguos átomos de hidrógeno tienen la clave de la era oscura y la estructura del universo en el que vivimos hoy, pero son imposibles de detectar desde la Tierra debido a la interferencia de las actividades de radio humanas, dijo el científico encargado del proyecto Chen Xuelei, profesor del Observatorio Astronómico Nacional de la Academia de Ciencias de China.
La Misión Hongmeng
La misión propuesta por Chen y su equipo, involucra una matriz lineal de nueve llamados satélites hijos, cada uno con un receptor de radio para observar los átomos de hidrógeno del lado lejano de la órbita lunar, y un satélite madre para recopilar y enviar datos de observación a la Tierra cuando la flota está en el lado cercano.
Los científicos han pensado durante mucho tiempo en usar la luna como un escudo contra los ruidos terrestres para estudiar el universo primitivo, pero las discusiones se centraron en construir antenas o conjuntos de telescopios en la superficie del lado oculto de la luna, dijo Chen.
“Hongmeng aprovecha de manera creativa la órbita lunar y tiene como objetivo abrir una nueva ventana de observación del universo con una resolución de observación sin precedentes y un costo mucho menor”, explicó Wu Ji, exdirector del Centro Nacional de Ciencias Espaciales que ayudó a que el proyecto tomara forma pero que ya no está involucrado en su desarrollo.
¿Cómo lo harían?
Durante el vuelo, los satélites secundarios de Hongmeng se distribuirán de manera desigual, el más cercano estará a solo 1 km de distancia, para buscar señales con frecuencias tan bajas como 1-30 megahercios.
Con el satélite madre midiendo con precisión la posición de cada satélite hijo, las señales recopiladas por cualquiera de los dos satélites hijos se combinarían mediante una técnica llamada interferometría para crear una imagen de alta resolución de la fuente que se observa.
«Con un diseño tan dinámico, Hongmeng puede completar un estudio de alta resolución de todo el cielo a bajas frecuencias sin precedentes en solo un año», estimó Wu.
Para el primer conjunto de telescopios diseñado para desplegarse más allá de la Tierra, Chen y sus colegas de la Academia de Ciencias de China desarrollaron un nuevo algoritmo para abordar problemas como el movimiento constante de los satélites en el espacio, un problema al que no se enfrentan los telescopios terrestres tradicionales.
El mayor desafío sigue siendo filtrar las señales de radio no deseadas del universo, que se ha convertido en un lugar mucho más activo desde la edad oscura cósmica. El ruido de radio, incluido el del sol, Júpiter e incluso fuera de nuestra galaxia, puede ser cinco órdenes de magnitud más fuerte que las señales del objetivo.
A un paso de hacerlo realidad
Desde que Hongmeng se propuso oficialmente en 2015, el equipo completó un estudio de viabilidad de cinco años con fondos de la academia china y realizó una prueba con drones. “Hemos resuelto todas las tecnologías clave y confiamos en enviar satélites a la órbita lunar”, dijo Chen.
Ahora, un proceso de selección crucial decidirá si la propuesta será financiada para la fase de construcción. Una vez aprobado, Hongmeng podría estar listo para su lanzamiento dentro de tres años y medio y tendrá una vida útil diseñada de tres años, de acuerdo con lo que explicó Chen Xuelei.