La ingeniera española detrás de Euclid: "Puede registrar los datos de un área del cielo cien veces más grande que Webb"

¿Qué es Euclid?Euclid es una misión de astronomía y astrofísica de la Agencia Espacial Europea (ESA) que tiene como objetivo obtener nuevos conocimientos sobre la energía oscura y la materia oscura del Universo.

Esta misión cuenta con un satélite que tras su lanzamiento se ubicará en órbita alrededor del punto L2 de Lagrange del sistema Sol-Tierra, a 1,5 millones de kilómetros de distancia de nuestro planeta, un lugar idóneo para la observación del Universo a resguardo de la luminosidad de la Tierra.

¿Cómo es físicamente este telescopio espacial? ¿Tiene alguna novedad?Se trata de un complejo satélite de 4,7 metros de altura por 3,7 metros de anchura y aproximadamente dos toneladas de peso. Está equipado con un telescopio de 1,2 metros de diámetro y un banco óptico frío (que trabaja en un ambiente a -180ºC) en el que se albergan el plano focal y los sensores. Asimismo, cuenta con un gran escudo térmico para proteger a los instrumentos de la radiación solar.

¿Qué tipo de tecnología utiliza el telescopio espacial Euclid? ¿Tiene alguna novedad?Euclid es como una compleja orquesta de instrumentos tocando todos juntos. El telescopio, de alta calidad óptica y amplio campo de visión, cuenta con dos instrumentos ópticos que trabajan en la porción visible del espectro y en el infrarrojo cercano, justo por encima las longitudes de ondas rojas visibles para el ojo humano: un instrumento en el visible (VIS) y un espectrómetro y fotómetro en el infrarrojo cercano (NISP).

¿Cuál es el objetivo principal del proyecto Euclid?Euclid ha sido diseñado para explorar el ‘Universo oscuro’. La misión creará el mapa en 3D más grande y preciso del Universo jamás producido a lo largo de 10.000 millones de años de tiempo cósmico.

Euclid explorará cómo se ha expandido el Universo y cómo se distribuye la estructura a gran escala en el espacio y el tiempo, revelando más sobre el papel de la gravedad y la naturaleza de la energía oscura y la materia oscura.

¿Cómo se compara Euclid con otros telescopios espaciales?Webb puede observar muy atrás en el tiempo y acercarse a los detalles, mientras que Euclid puede ir rápido abarcando una amplia zona. En una sola observación, Euclid puede registrar los datos de un área del cielo cien veces más grande que Webb con la imagen de su cámara, NIRCam. Esto significa que Euclid podrá mapear un tercio del cielo con la sensibilidad requerida en seis años en el espacio, una hazaña que sería imposible de conseguir con Webb.

¿Qué tipo de datos se espera que recoja Euclid?Euclid entregará 150.000 imágenes de alta definición e información cromática y espectral asociada, lo que representará hasta 850 gigabits de datos por día. Esas imágenes cartografiarán más de 2.000 millones de galaxias, cubriendo más del 35% de la esfera celeste.

¿Cómo se espera que Euclid contribuya a la investigación científica?La misión Euclid está diseñada para responder algunas de las preguntas más fundamentales de la cosmología moderna, como cómo se formó el Universo y por qué se está expandiendo a un ritmo acelerado en lugar de ser frenado por la atracción gravitacional.

La luz de las galaxias es desviada por la interacción gravitacional con la materia interestelar oscura y luminosa antes de que llegue a la Tierra, un efecto conocido como lente gravitacional, que produce una distorsión en la forma de las galaxias.

Al medir tales distorsiones en las imágenes obtenidas por Euclid, los científicos podrán observar cómo la misteriosa materia oscura se distribuye por todo el Universo y cómo evoluciona a lo largo de las escalas de tiempo cósmicas, bajo el efecto combinado de la gravedad y la energía oscura, clave para comprender por qué la expansión del universo ahora se está acelerando después de miles de millones de años desde el Big Bang.

La combinación de datos de los instrumentos VIS y NISP ayudará a los científicos a determinar la tasa de crecimiento de las estructuras galácticas y, por lo tanto, medir la cantidad de materia oscura y energía oscura y discernir un posible efecto de un comportamiento diferente de la gravedad a escala cósmica de las predicciones de la Relatividad General de Einstein.

Los datos de Euclid constituirán el estudio 3D más grande y preciso del Universo jamás realizado.

¿Cuál es la implicación de Thales Alenia Space en el proyecto Euclid? Y, en concreto, ¿en qué se ha trabajado desde España?Thales Alenia Space en Italia es el contratista principal del satélite de la misión Euclid y también es responsable de su módulo de servicio. Lidera el equipo industrial formado por más de 80 empresas altamente especializadas de 20 países europeos.

En el programa han participado 10 empresas españolas, siendo Thales Alenia Space en España responsable del sistema de comunicación del satélite. Este sistema es el encargado de facilitar el control y la vigilancia del satélite desde tierra y la medición de su distancia con respecto a la Tierra, así como la transmisión a alta velocidad de todos los datos científicos de la misión a las estaciones terrenas ubicadas en España y Argentina.

A lo largo de los 6 años de misión, Euclid enviará a la Tierra más de 1 petabyte —un millón de gigabytes— de datos científicos. 

¿Cuáles son los mayores desafíos que ha enfrentado, enfrenta y enfrentará el equipo de Thales Alenia Space en el proyecto Euclid?Han pasado 10 años desde la firma del contrato de inicio del desarrollo de Euclid hasta su lanzamiento. Durante este tiempo han sido numerosos los desafíos que ha tenido que superar el equipo industrial liderado por Thales Alenia Space, con fuertes interacciones con las agencias espaciales y con el Consorcio de Euclid (que cuenta con más de 2.500 miembros adscritos y 300 laboratorios).
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​Algunos de los principales retos han sido el desarrollo de una plataforma muy estable que garantice una estabilidad del apuntamiento del telescopio de 20 microgrados durante los periodos de observación de 700 segundos (el equivalente a 1 cm desde una distancia de 30 km), la agilidad del apuntamiento para optimizar los tiempos de observación y la transferencia de tan ingente volumen de datos a una distancia de 1.500.000 km de la Tierra.

¿Cuánto tiempo durará la misión de Euclid? ¿Qué pasará con el telescopio pasado ese periodo?La misión está programada para durar 6 años, con una posible extensión de 1 año más. Una vez termine su misión, el satélite Euclid permanecerá orbitando alrededor del punto L2 de Lagrange.