Desde 1958, el Programa Explorador de la NASA ha llevado a cabo misiones de bajo costo que se consideraron relevantes para los objetivos de la Dirección de Misiones Científicas (SMD), particularmente en lo que respecta al estudio de nuestro Sol y los misterios cósmicos más profundos. Recientemente, el Programa Explorer seleccionó cuatro misiones que consideraban adecuadas para estos objetivos, dos de las cuales serán seleccionadas para su lanzamiento en los próximos años.
Estas misiones, que consisten en dos propuestas de Astrofísica Small Explorer (SMEX) y dos Misiones de Oportunidad (MO), están diseñadas para estudiar las explosiones cósmicas y los escombros que dejan atrás, así como para monitorear cómo las erupciones estelares cercanas pueden afectar las atmósferas de los planetas en órbita. Después de evaluaciones detalladas, dos de estas misiones serán seleccionadas el próximo año y tomarán espacio en algún momento en 2025.
Este programa lleva el nombre en honor de Explorer I misión, que fue el primer satélite lanzado por los Estados Unidos en 1958. Esta nave espacial fue responsable del descubrimiento de los cinturones de radiación de la Tierra, que posteriormente recibieron el nombre del Dr. James A. van Allen, el hombre responsable del diseño del instrumento de radiación del satélite.
Hasta la fecha, el programa ha enviado 90 misiones al espacio, incluidas las misiones Uhuru y Cosmic Background Explorer (COBE), que mapearon las fuentes de rayos X cósmicos y el CMB, respectivamente. Las dos misiones que harán el corte en 2021 serán las próximas misiones de astrofísica del Programa Explorer. Como Thomas Zurbuchen, administrador asociado de SMD, dijo en un reciente comunicado de prensa de la NASA:
“Estas prometedoras propuestas del Programa de Exploradores presentan algunas de las formas más creativas e innovadoras para ayudar a descubrir los secretos del universo. Desde estudiar estrellas y planetas fuera de nuestro sistema solar hasta buscar respuestas a los misterios cósmicos más grandes, espero con ansias la ciencia revolucionaria de estas misiones de tamaño modesto ".
Las propuestas de SMEX incluyen la misión de caracterización estelar ultravioleta extrema para la física y la evolución atmosférica (ESCAPE). Si se selecciona, esta misión estudiará los entornos de radiación de alta energía dentro de las zonas habitables (HZ) alrededor de las estrellas cercanas. Específicamente, ESCAPE abordará el efecto que las fuertes erupciones ultravioletas tienen sobre la habitabilidad del exoplaneta.
Esta pregunta es de particular importancia debido a la cantidad de planetas terrestres (rocosos) que se han descubierto alrededor de estrellas de tipo M (enana roja) en los últimos años. Dada la naturaleza tenue e inestable de este tipo de estrella (que conduce a intensos brotes), queda por ver si los exoplanetas que orbitan enanas rojas son capaces de aferrarse a sus atmósferas.
El investigador principal será el Dr. Kevin France y la misión será supervisada por la Universidad de Colorado en Boulder. También está el Compton Spectrometer and Imager (COSI), que será supervisado por PI John Tomsick y un equipo de UC Berkeley. Esta misión es un ejemplo de un telescopio Compton, un instrumento diseñado para escanear radiación electromagnética en la longitud de onda de los rayos gamma.
COSI buscará rayos gamma que se encuentren dentro del "MeV Gap", la región menos explorada de todo el espectro electromagnético. Específicamente, buscará en la Vía Láctea elementos radiactivos producidos por supernovas y medirá la polarización de los estallidos de rayos gamma (GRB). A partir de esto, trazará un mapa de la historia reciente de la muerte de estrellas y la producción de elementos y mejorará nuestra comprensión de los fenómenos más enérgicos del Universo.
Mientras tanto, los conceptos de MO incluyen el generador de imágenes de contraparte ultravioleta de onda gravitacional (GUCI), que será supervisado por PI Stephen B. Cenko y un equipo de la NASA Goddard. La misión consistirá en dos satélites independientes que mapearán el cielo en la longitud de onda UV y detectarán la luz de las explosiones de gas caliente que siguen al estallido de GWs causado por la fusión de estrellas de neutrones y / o agujeros negros.
Por último, está el concepto LargE Area burst Polarimeter (LEAP) cuyo PI será Mark McConnell en la Universidad de New Hampshire en Durham. Esta misión se montará a bordo de la ISS y estudiaría los chorros relativistas producidos por las supernovas (o la fusión de objetos compactos como las estrellas de neutrones) para resolver la cuestión de cómo son estos chorros de alta energía que se mueven cerca de la velocidad de la luz. formado.
Mientras que las propuestas SMEX recibirán $ 2 millones cada una para llevar a cabo un estudio conceptual de misión de nueve meses, las propuestas MO recibirán $ 500,000 cada una para llevar a cabo un estudio conceptual de implementación de nueve meses. Como explicó Paul Hertz, director de la División de Astrofísica en la sede de la NASA:
“Cada una de estas misiones tomaría los siguientes pasos en algunas de las áreas más calientes de la astrofísica hoy en día. Con las altas recompensas científicas por montos bajos en dólares, las misiones de Exploradores llenan con éxito los vacíos científicos en nuestra flota actual de observatorios espaciales ".
Algunas misiones de la NASA bastante emocionantes están programadas para la próxima década. Y mientras que las misiones de clase insignia como el James Webb Space Telescope (JWST) o el Perseverancia los rover tienden a ser los grandes captadores de atención, las misiones montadas a través de otros programas, como Discovery, Explorer y New Frontiers, también son de una importancia inconmensurable.
