WMAP para niños
Datos para niños WMAP |
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 Representación artística de WMAP
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| Estado | Finalizado | |
| Tipo de misión | Observatorio espacial | |
| Operador | NASA | |
| ID COSPAR | 2001-027A | |
| no. SATCAT | 26859 | |
| ID NSSDCA | 2001-027A | |
| Página web | enlace | |
| Duración de la misión | 8772 días y 9 horas | |
| Propiedades de la nave | ||
| Masa de lanzamiento | 835 kilogramos y 763 kilogramos | |
| Configuración | Cilíndrico | |
| Comienzo de la misión | ||
| Lanzamiento | 30 de junio de 2001 | |
| Vehículo | Delta II | |
| Lugar | Complejo de Lanzamiento Espacial 17 de Cabo Cañaveral | |
| Parámetros orbitales | ||
| Sistema de referencia | Punto de Lagrange L2 | |
La Wilkinson Microwave Anisotropy Probe o WMAP fue una nave espacial de la NASA. Su misión principal era estudiar el cielo y medir las pequeñas diferencias de temperatura en la radiación de fondo de microondas. Esta radiación es como un "eco" del Big Bang, el evento que dio origen a nuestro universo.
WMAP fue lanzada al espacio por un cohete Delta II el 30 de junio de 2001. El lanzamiento se realizó desde Cabo Cañaveral, en Florida, Estados Unidos.
Contenido
- ¿Cuál fue el objetivo principal de la misión WMAP?
- ¿Cómo funcionaba la sonda WMAP?
- ¿Qué descubrimientos importantes hizo WMAP?
- ¿Qué otras misiones estudiaron el fondo cósmico de microondas?
- ¿Qué pasó después de la misión WMAP?
- Lanzamiento y viaje de WMAP
- ¿Cómo estaba construida la sonda WMAP?
- Desarrollo de la misión WMAP
- Galería de imágenes
- Véase también
¿Cuál fue el objetivo principal de la misión WMAP?
El objetivo principal de la misión WMAP era investigar y confirmar las teorías sobre cómo se originó y evolucionó el universo. Esta nave espacial continuó el trabajo iniciado por otra misión anterior de la NASA, llamada Cosmic Background Explorer (COBE). WMAP formó parte del programa de exploradores de clase media de la NASA.
La sonda WMAP recibió su nombre en honor a David Wilkinson. Él fue un científico importante en el equipo de la misión y un pionero en el estudio de la radiación de fondo. Los científicos querían medir la temperatura del fondo cósmico de microondas con la mayor precisión y sensibilidad posibles. Por eso, el diseño de la sonda se enfocó en evitar cualquier error al tomar los datos.
¿Cómo funcionaba la sonda WMAP?
La sonda WMAP utilizaba unos instrumentos especiales llamados radiómetros diferenciales de microondas. Estos instrumentos medían las diferencias de temperatura entre dos puntos distintos en el cielo.
WMAP se ubicó en una órbita especial alrededor del punto lagrangiano L2. Este punto está a aproximadamente 1.5 millones de kilómetros de la Tierra.
Este lugar de observación, que se encuentra en la línea que conecta al Sol con la Tierra, ofrecía a la sonda un ambiente muy estable. Desde allí, WMAP podía apuntar en cualquier dirección hacia el espacio profundo sin que la luz del Sol la afectara. Además, desde el punto L2, la sonda podía observar todo el cielo cada seis meses. Para evitar las señales de nuestra propia Vía Láctea, WMAP usaba cinco bandas de frecuencia diferentes, desde 22 GHz hasta 90 GHz.
¿Qué descubrimientos importantes hizo WMAP?
El 11 de febrero de 2003, la NASA anunció los primeros resultados de WMAP. Compartieron información sobre la edad y la composición del universo basándose en los datos de la sonda. La imagen que WMAP capturó del universo temprano fue la más detallada hasta ese momento, antes de los resultados del satélite Planck. La NASA consideró esta imagen como uno de los descubrimientos científicos más importantes de los últimos años.
Los datos de WMAP se publicaron en varias etapas: los de tres años en 2006, los de cinco años en 2008, los de siete años en 2010 y los de nueve años en 2012.
WMAP midió muchos aspectos del cosmos con una precisión mucho mayor que antes. Según los modelos del universo de ese momento, los datos de WMAP mostraron que:
- La edad del universo es de aproximadamente 13.700 millones de años.
- El universo está compuesto por un 4% de materia común, un 23% de materia oscura y un 73% de la misteriosa energía oscura.
- Las teorías sobre la inflación cósmica (un rápido crecimiento del universo en sus primeros momentos) coinciden con las observaciones.
- La Constante de Hubble, que describe la velocidad de expansión del universo, es de 70 (km/s)/Mpc.
- Los datos de WMAP confirmaron, con un margen de error muy pequeño, que la forma del universo es plana.
¿Qué otras misiones estudiaron el fondo cósmico de microondas?
Misiones antes de WMAP
Antes de WMAP, otras misiones espaciales y experimentos en tierra mejoraron nuestros conocimientos sobre el fondo cósmico de microondas:
- El Explorador del Fondo Cósmico (COBE): midió las variaciones a gran escala.
- Cosmic Anisotropy Telescope: midió variaciones a pequeña escala en áreas específicas.
- BOOMERanG y Maxima: mejoraron la precisión de las mediciones.
- Cosmic Background Imager: midió variaciones a pequeña escala con mayor precisión.
Misiones después de WMAP
Después de WMAP, otros instrumentos han realizado mediciones con aún mayor precisión y detalle:
- El satélite Planck.
¿Qué pasó después de la misión WMAP?
Originalmente, WMAP estaba planeada para dos años de observaciones, que se completaron en septiembre de 2003. Sin embargo, la misión se extendió varias veces, permitiendo a la nave espacial observar durante un total de 9 años. La misión finalizó en agosto de 2010. En octubre de 2010, la nave espacial fue enviada a una órbita heliocéntrica, que es como una "órbita de retiro".
La nave espacial Planck, que también midió la radiación de fondo entre 2009 y 2013, buscó mejorar las mediciones de WMAP. Planck tenía una resolución más alta y era más sensible, observando en 9 bandas de frecuencia en lugar de las 5 de WMAP.
El 21 de marzo de 2013, el equipo de investigación de Planck publicó un nuevo mapa del fondo cósmico de microondas. Este mapa sugirió que el universo es un poco más antiguo de lo que se pensaba. Según el mapa, las pequeñas variaciones de temperatura se formaron cuando el cosmos tenía unos 370.000 años. Estas variaciones dieron origen a las grandes estructuras que vemos hoy, como las agrupaciones de galaxias y la materia oscura.
Basándose en los datos de 2013, se estimó que el universo contiene un 4.9% de materia común, un 26.8% de materia oscura y un 68.3% de energía oscura. El 5 de febrero de 2015, nuevos datos de Planck indicaron que la edad del universo es de 13.799 millones de años.
Lanzamiento y viaje de WMAP
La nave espacial WMAP llegó al Kennedy Space Center el 20 de abril de 2001. Después de dos meses de pruebas, fue lanzada por un cohete Delta II el 30 de junio de 2001. WMAP comenzó a funcionar poco antes del lanzamiento y continuó haciéndolo mientras se enfriaba en el espacio. El 2 de julio de 2001, empezó sus pruebas de vuelo y luego su trabajo formal.
La sonda realizó tres vueltas alrededor de la Tierra y la Luna, y luego pasó cerca de la Luna el 30 de julio de 2001. Su destino final era el punto de Lagrange Sol-Tierra L2, al que llegó el 1 de octubre de 2001. Así, WMAP se convirtió en la primera misión dedicada a observar el fondo cósmico de microondas desde ese punto.
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Lanzamiento del WMAP desde el Kennedy Space Center el 30 de junio de 2001
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Trayectoria del WMAP y órbita
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Órbita y estrategia para examinar el cielo del WMAP
¿Cómo estaba construida la sonda WMAP?
Los espejos principales del telescopio de WMAP eran dos espejos de 1.6 metros. Estos espejos dirigían las señales hacia un par de espejos secundarios. Estaban hechos de fibra de carbono con un recubrimiento de aluminio y óxido de silicio. Los espejos secundarios enviaban las señales a unas antenas especiales ubicadas debajo de los espejos principales.
Los receptores de WMAP eran radiómetros que medían la diferencia entre dos haces del telescopio. La señal se amplificaba con unos dispositivos llamados amplificadores de bajo ruido. Para eliminar las señales de nuestra propia Vía Láctea, WMAP usaba cinco bandas de radiofrecuencia diferentes, desde 23 GHz hasta 94 GHz.
La base de WMAP era un panel solar de 5 metros de diámetro. Este panel mantenía los instrumentos a la sombra mientras observaban el fondo cósmico de microondas. Los componentes más fríos del telescopio, como los espejos, estaban separados de las partes más cálidas por una carcasa cilíndrica.
Unos radiadores especiales enfriaban WMAP a unos 90 Kelvin (aproximadamente -183 grados Celsius). El telescopio consumía 419 vatios de energía. La temperatura de la nave se controlaba con termómetros de resistencia de platino.
WMAP se calibraba usando la radiación de fondo de microondas y las mediciones del planeta Júpiter. Los datos del telescopio se enviaban diariamente a la NASA a través de una estación de la Red de Espacio Profundo. La posición de WMAP se mantenía estable usando ruedas de reacción, giroscopios, rastreadores de estrellas y un sensor solar. Se dirigía con ocho pequeños propulsores.
Desarrollo de la misión WMAP
La misión MAP (que luego se llamó WMAP) fue propuesta a la NASA en 1995. Fue seleccionada para un estudio detallado en 1996 y aprobada para su construcción en 1997.
WMAP fue precedida por dos misiones de observación del fondo cósmico de microondas:
- El satélite soviético Relikt-1.
- El satélite estadounidense Cosmic Background Explorer (COBE).
WMAP era 45 veces más sensible y tenía 33 veces más resolución que su predecesor, el satélite COBE. La misión europea sucesora, Planck (que operó de 2009 a 2013), tuvo una resolución aún mayor y más sensibilidad que WMAP. Planck observó en 9 bandas de frecuencia, lo que permitió obtener modelos más precisos.
Galería de imágenes
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Lanzamiento del WMAP desde el Kennedy Space Center el 30 de junio de 2001
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Trayectoria del WMAP y órbita
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Órbita y estrategia para examinar el cielo del WMAP
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Animación de la trayectoria del WMAP (vista oblicua)
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Animación de la trayectoria del WMAP (vista desde la Tierra)
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Ilustración de los receptores del WMAP.
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Comparación de la sensibilidad para medir la radiación de fondo del universo de WMAP con la de COBE y el telescopio de Penzias y Wilson (Antena de cuernos Holmdel en Nueva Jersey) (con datos simulados)
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Comparación de resultados sobre la radiación de fondo del COBE, WMAP y Planck — 21 de marzo de 2013.
Véase también
En inglés: Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Facts for Kids
