ARRAKIHS comença la seva recerca a l’Observatori Astrofísic de Javalambre

La missió espacial ARRAKIHS, seleccionada per l’Agència Espacial Europea (ESA) i liderada per Espanya, arrenca el seu període de preparació científica a l’Observatori Astrofísic de Javalambre (OAJ), a la província de Terol. Aquesta fita és un pas fonamental cap al llançament de la missió (previst el 2030), que estudiarà el procés de formació de galàxies com la Via Làctia, incloent-hi el paper de la matèria fosca. L’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), amb investigadors a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC), participa en aquesta missió tant en activitats científiques com d’instrumentació.

A l’OAJ ja està funcionant el demostrador terrestre, molt similar al que es llançarà a l’espai. Es tracta d’una càmera binocular iSIM-170 construïda per l’empresa espanyola Satlantis, i adquirida per l’Institut de Física de Cantàbria (IFCA, CSIC-UC). Aquesta càmera consta de dos telescopis, a més d’un generador d’imatges multibanda, capaç d’observar tant en l’espectre visible com en l’infraroig pròxim. També està totalment adaptat per a operar en sòl ferm, cosa que permet aconseguir un alt nivell de detall de les galàxies observades.

D’una banda, es comprovaran les prestacions del demostrador amb dades reals, és a dir, si aconsegueix la profunditat i qualitat d’imatge requerides. A més, es testaran i validaran les estratègies d’observació i anàlisi de dades, per optimitzar aquests paràmetres de la missió amb anterioritat al llançament.

«Es tracta d’estar el més preparats possible per al moment del llançament i, alhora, reduir qualsevol incertesa», expressa Antonio Marín-Franch, investigador responsable de l’OAJ i membre del Core Team d’ARRAKIHS. «Ens permetrà realitzar un estudi de viabilitat d’alguns aspectes crítics de la missió», detalla Marín-Franch.

ARRAKIHS cerca aprofundir en el coneixement de la matèria fosca i la formació de les galàxies, amb especial interès en la Via Làctia. Durant tres anys observarà més de setanta galàxies de l’entorn pròxim similars a la nostra, en llum visible i infraroja, a bord d’un minisatèl·lit en òrbita terrestre baixa (650-800 quilòmetres). Això permetrà superar el repte d’obtenir imatges profundes amb aquests nivells tan baixos de lluentor superficial des de la Terra, a causa de les interferències atmosfèriques.

«Que hi hagi demostrador de terra és molt poc convencional en una missió espacial. Disposar d’observacions des de terra amb la mateixa càmera espacial en aquesta fase primerenca de la missió ens dona un gran avantatge per optimitzar l’instrument científic», comparteix Santiago Serrano, responsable de l’Instrument d’ARRAKIHS, Director de Ciència a Satlantis i investigador de l’IEEC a l’ICE-CSIC. «Va ser espectacular veure aquestes impressionants imatges de l’espai profund per primera vegada amb una càmera iSIM170. Va superar les nostres expectatives».

L’IFCA (CSIC-UC) és la institució de l’Estat que lidera la missió i ha realitzat la compra de la càmera, finançada per l’Agencia Estatal de Investigación (AEI) i cofinançada per la Unió Europea, dins del Programa Estatal per a Afrontar les Prioritats del nostre Entorn, del Pla Estatal de Recerca Científica i Tècnica i d’Innovació 2021-2023 (PCI2023-143421).

D’altra banda, Satlantis lidera la part empresarial del Consorci de la Missió ARRAKIHS (AMC) que inclou empreses tecnològiques de tot Europa. El consorci l’integren a més universitats i centres de recerca als quals pertanyen científics i enginyers de diferents països europeus (Espanya, Àustria, Bèlgica, Portugal, Noruega, el Regne Unit, Suècia i Suïssa).

L’IEEC és responsable de la caracterització dels detectors de l’instrument en el rang visible, una nova tecnologia de sensors d’imatge (sensors CMOS) dissenyats per a aplicacions espacials. A més, l’equip operarà els instruments i donarà suport a la programació de la missió. L’activitat científica inclourà simulacions cosmològiques de gravetat modificada i l’anàlisi de cirrus galàctics.