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Los retos de desarrollar y enviar un nuevo telescopio gigante al espacio

El telescopio espacial James Webb cuenta con más de 1.200 científicos, ingenieros y técnicos cualificados de 14 países afinando los últimos detalles para su lanzamiento

Tras más de 30 años de servicio, el icónico telescopio espacial Hubble está apunto de ‘jubilarse’ y será remplazado por el nuevo y más moderno telescopio espacial James Webb.

De acuerdo con la NASA, el Telescopio Espacial James Webb es un observatorio infrarrojo en órbita que complementará y ampliará los descubrimientos del Telescopio Espacial Hubble, con una cobertura de mayor longitud de onda y una sensibilidad muy mejorada.

Las longitudes de onda más largas permiten a Webb mirar mucho más cerca del principio de los tiempos y buscar la formación no observada de las primeras galaxias, así como mirar dentro de las nubes de polvo donde se están formando estrellas y sistemas planetarios en la actualidad.

Pero el proceso para desarrollar este nuevo telescopio y ponerlo en órbita dentro de algunos meses es verdaderamente complejo y requiere de la precisión y el trabajo de muchos especialistas.

“Todo el Webb, incluido el parasol, pesa lo mismo que un elefante”

—  Marcia Rieke, astrónoma de la Universidad de Arizona e investigador principal de la Cámara del Infrarrojo Cercano a bordo del telescopio Webb

Por ejemplo, para ver en las profundidades del universo, el telescopio tiene un espejo muy grande y debe mantenerse extremadamente frío. Y llevar un equipo tan frágil al espacio no es una tarea sencilla.

El espejo de Webb está formado por 18 segmentos separados y puede recoger más de seis veces más luz que el espejo del telescopio espacial Hubble. Los objetos lejanos también parecen ser muy pequeños, por lo que el telescopio debe ser capaz de enfocar la luz lo más estrechamente posible.

El telescopio también tiene que hacer frente a otra complicación: Dado que el universo está en expansión, las galaxias que los científicos estudiarán con el telescopio Webb se alejan de la Tierra, y entra en juego el efecto Doppler.

El Webb detecta la luz infrarroja: es esencialmente un telescopio térmico gigante. Para ‘ver’ galaxias débiles en luz infrarroja, el telescopio tiene que estar excepcionalmente frío o, de lo contrario, todo lo que vería sería su propia radiación infrarroja. Aquí es donde entra en juego el escudo térmico.

Otra cuestión muy relevante a la hora de desarrollar y construir al sustituto del Hubble fue cuidar el peso del telescopio gigante para que sea posible ponerlo en órbita.

“Otro reto fue construir un telescopio tan grande que pese poco para poder llevarlo al espacio con los cohetes disponibles”, explicó a Metro Marcia Rieke, astrónoma de la Universidad de Arizona e investigadora principal de la Cámara del Infrarrojo Cercano a bordo del telescopio Webb.

¿Y cómo se lograr llevar de manera segura al espacio un dispositivo gigante como este? Bueno, Marcia Rieke explica que “durante los últimos 12 años, el equipo desarrollador ha probado el telescopio y los instrumentos, los ha sacudido para simular el lanzamiento del cohete y los ha vuelto a probar”.

Una vez en órbita continúan los retos, ya que el nuevo telescopio espacial tardará 35 días en enfriarse para después realizar el proceso de alineación de sus espejos y poder comenzar a capturar imágenes.

Otra complicación es el manejo del telescopio Webb, ya que se controlará a distancia mediante órdenes enviadas por un enlace de radio. Pero como el telescopio estará tan lejos no hay control en tiempo real, debido a que una señal tarda seis segundos en ir en una dirección.

Pese a todos los retos y complicaciones los desarrolladores consideran que este nuevo telescopio cambiará la forma en que observamos el universo y será una herramienta mundial.

“Astrónomos de todo el mundo utilizarán el Webb para sus proyectos”, concluye Marcia Rieke.

1.6

millones de kilómetros es la distancia de la Tierra a la que orbitará el telescopio espacial James Webb.

Datos sobre el telescopio espacial James Webb

(Fuente: NASA)

Tamaño

Webb tiene aproximadamente la mitad del tamaño de un avión Boeing 737, pero menos del 8% de la masa de un 737. Será el mayor telescopio jamás lanzado al espacio.

Máquina del tiempo

Con una sensibilidad infrarroja sin precedentes, podrá retroceder en el tiempo más de 13.500 millones de años para ver las primeras galaxias nacidas después del Big Bang.

Nacimiento de estrellas y sistemas planetarios

Webb podrá ver a través y dentro de nubes masivas de polvo que son opacas a los observatorios de luz visible como el Hubble, dónde están naciendo estrellas y sistemas planetarios

Buscador de vida

Webb nos permitirá conocer mejor las atmósferas de los planetas extrasolares y, tal vez, encontrar los componentes básicos de la vida en otros lugares del universo.

Observatorio Premier

Webb será el principal observatorio espacial para los astrónomos de todo el mundo, ampliando los tentadores descubrimientos del telescopio espacial Hubble.

3 preguntas a...

Marcia Rieke, astrónoma de la Universidad de Arizona e investigadora principal de la Cámara del Infrarrojo Cercano a bordo del telescopio Webb.

P: ¿Cuáles fueron los principales retos en el proceso de desarrollo del telescopio espacial James Webb?

–Construir y probar un telescopio que tiene que desplegarse resultó ser un gran reto. El parasol que permite que el telescopio se enfríe también resultó ser un reto importante.

P: ¿Cómo piensan enviar este nuevo telescopio espacial? ¿Cuál es el proceso para ponerlo en órbita?

–El Webb se lanzará al espacio desde Kourou (Guayana Francesa) con un cohete Ariane V. El cohete es una de las principales aportaciones al proyecto de la Agencia Espacial Europea. El lanzamiento del cohete tendrá lugar el 18 de diciembre. Pocos después del lanzamiento, se encenderán los pequeños motores de la nave espacial acoplada a Webb para asegurarse de que el rumbo es el correcto para llegar a la posición deseada a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Después, otras partes del parasol y del telescopio se desplegarán mientras se alejan de la Tierra. Unos 36 días después del lanzamiento, comenzará el proceso de alineación de los espejos del telescopio para que actúen como un único espejo liso. A la alineación de los espejos le seguirá la comprobación de los instrumentos científicos. Unos seis meses después del lanzamiento, comenzarán las observaciones científicas de rutina.

P: ¿Podría hablarnos del objetivo del telescopio espacial James Webb de estudiar las galaxias lejanas?

–En el estudio de las primeras galaxias se llevarán a cabo varios proyectos. Queremos entender el proceso por el cual el gas presente después del Big Bang se agrega en cúmulos que forman estrellas y protogalaxias. También queremos estudiar cómo cambian las galaxias con el tiempo. Sabemos, por las fotos del Hubble, que las galaxias lejanas (y, por tanto, jóvenes) tienen formas mucho más grumosas que las galaxias que vemos cerca. Se desconocen la mayoría de los detalles de cómo las galaxias grumosas se convierten en las espirales y formas más regulares que vemos ahora.

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