Científicos de 15 países debatirán sobre el estado de la misión, con una importante participación española y canaria

Los  rayos cósmicos, que atraviesan la atmósfera constantemente, son partículas de muy diversa naturaleza que pueden ofrecer valiosa información sobre el origen del Universo

Puerto de la Cruz acogerá, desde el próximo lunes 17, y hasta el 21 de junio, el XIII Encuentro Internacional de  la Colaboración JEM-EUSO, un proyecto que situará un observatorio de radiación cósmica en la Estación Espacial Internacional (EEI), a 400 kilómetros de altura sobre la Tierra. Científicos de los 15 países que participan en la colaboración internacional repasarán la marcha de este proyecto con importante participación española y, en concreto, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).  Entre los asistentes, Arne Christer Fuglesang, el primer astronauta escandinavo, que ha estado dos veces en la EEI.

La cita está cofinanciada por el MINECO, Consolider MULTIDARK y ASTROMADRID de la Comunidad de Madrid.

¿Qué es JEM-EUSO? Esta misión espacial está liderada por la Agencia Espacial Japonesa (JAXA) y cuenta con la participación de la Agencia Espacial Rusa (ROSCOSMOS), la Agencia Espacial Europea (ESA), la NASA y la Agencia Espacial Francesa (CNES). Pretende estudiar los rayos cósmicos, partículas de muy variada naturaleza cuya procedencia no siempre es conocida y que ofrecerán mucha información sobre el origen del Universo.

“Del total de la materia  que compone el universo, la materia de que la que estamos hechos los seres vivos y todos los objetos astrofísicos conocidos constituyen apenas un 5 %.  Recientes observaciones sugieren que el restante 95 % de la materia-energía del Universo está en el sector ‘oscuro’, repartidos en un 23% de materia oscura y un 73% de energía oscura, que son de naturaleza desconocida”, explica el investigador Javier Licandro, cabeza visible del proyecto en el IAC. “JEM-EUSO ayudará a desvelar información sobre esa materia no bariónica desconocida, a través de sus productos secundarios como neutrinos y radiación gamma de muy alta energía”, puntualiza.

Cada segundo y en cada metro cuadrado, un rayo cósmico atraviesa la atmósfera terrestre desde el espacio exterior. Estas radiaciones son invisibles al ojo humano y de un nivel energético imposible de reproducir por el hombre en la actualidad (de hecho, están muy por encima de los niveles que alcanza el acelerador de partículas LHC). Pueden tener una naturaleza muy diversa: protones, electrones, núcleos atómicos… Todas ellas partículas ultra-energéticas que llegan a nuestro planeta e incluso pueden cruzarlo, como en el caso de los neutrinos.  El origen también puede ser múltiple, desde el Sol hasta puntos tremendamente alejados y energéticos del Universo.

Las radiaciones menos energéticas son muy frecuentes, pero aquéllas más potentes (en torno a 1020 electronvoltios) resultan más complejas de cazar. Son, sin embargo, las más interesantes para la comunidad científica, ya que actúan como diminutos mensajeros que portan información sobre sus fuentes, en ocasiones tan misteriosas que se llegan a achacar a la enigmática materia oscura.

Desde la EEI, JEM-EUSO observará de manera pionera esta radiación cósmica y está llamado a dar un paso de gigante en su búsqueda y caza de estos mensajeros del Universo.  En concreto, el telescopio –que orbita a 400 kilómetros de altura sobre la Tierra unas 16 veces al día- realizará las observaciones durante la fase nocturna. Buscará cascadas o lluvias atmosféricas extensas (EAS en su acrónimo al inglés), el fenómeno que se produce cuando el rayo cósmico primario entra en la atmósfera e interacciona con las partículas de la atmósfera, fundamentalmente oxígeno y nitrógeno. Este encuentro propicia la formación de nuevas partículas que, a su vez, reaccionan y forman otras nuevas generando lo que los científicos llaman EAS, que se prolongan durante kilómetros en el suelo. JEM-EUSO registrará las EAS cada 2,5 microsegundos y una resolución espacial de cerca de 0,75 kilómetros.

La misión espacial JEM-EUSO es una colaboración internacional, liderada por Japón. Agrupa a unos 280 investigadores de 60 instituciones repartidas en 15 países y con una fuerte participación de países europeos. Hasta Puerto de la Cruz, viajará una representación de los 15 países para  analizar el estado de la misión, los objetivos científicos y  la tecnología que se ha creado para llevar a cabo el proyecto.

La participación española  está a cargo del grupo de Espacio y Astropartículas de la Universidad de Alcalá (Madrid), liderara por la Dra. María Dolores Rodríguez Frías; el IAC, cuya participación es liderada por el Dr. Javier Licandro; el grupo del Laboratorio de Cargas Útiles del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA); el grupo del Laboratorio Infrarrojo de la Universidad Carlos III de Madrid y las empresas del sector aeroespacial, SENER, LIDAX y ORBITAL.

Liderados por Rodríguez Frías, nacida en Tenerife, y Licandro, el equipo español se encarga de desarrollar la IRCAM, la cámara infrarroja de la misión, completamente diseñada y construida en España con tecnología espacial.

“Esto supone todo un reto tecnológico para los institutos involucrados y las empresas aeroespaciales españolas  ya que será la primera cámara de estas características, en el infrarrojo medio y con tecnología espacial, construida en España”, apunta Licandro, que dirige en el IAC el diseño y construcción de la electrónica del detector infrarrojo de la cámara, una instrumentación que no le es ajena desde 2009, el grupo que lidera viene trabajando con detectores térmicos para su uso en espacio. De hecho, además de en JEM-EUSO, el grupo del IAC participa en el instrumento infrarrojo THERMAP seleccionado para volar en la misión de la Agencia Espacial Europea MarcoPolo-R y destinada a estudiar un asteroide primitivo, tomar muestras de su superficie y traerlas a Tierra para su posterior estudio.

Junto a Rodríguez Frías y Licandro, estarán en Puerto de la Cruz los Investigadores Principales Internacionales de la Misión Espacial, Toshikazu Ebisuzaki, científico jefe del Computational Astrophysical Laboratory de RIKEN, el prestigioso instituto de investigación física y química japonés y el investigador de la Universidad de Roma Piergiorgio Picozza, con más de 20 años participando en misiones espaciales. Entre otras, ha sido el investigador principal de la misión PAMELA, puesta en órbita en 2006, precisamente, para encontrar materia oscura analizando radiación cósmica de baja energía. El encuentro también contará con la presencia del mencionado Arne Christer Fuglesang, quien en 2006 se convirtió en el primer sueco (y escandinavo) en volar al espacio exterior.