sábado 13 de abril de 2024

Se lanzó el Telescopio James Webb: ¿Cuál será su rol en el espacio?

Luego de tres décadas de diseño y construcción, el instrumento ya se encuentra orbitando la Tierra y viajando a su destino.
edit FUENTE www.uncuyo.edu .ar 2
Se estima que el telescopio James Webb tenga una vida operacional de
cinco años, aunque se podrá utilizar unos cinco años más. Crédito: Uncuyo.edu.ar

El pasado 25 de diciembre a las 7:20 am (hora de Estados Unidos), se lanzó el Telescopio James Webb de la NASA dentro del cohete espacial Ariane 5. El exitoso lanzamiento fue en las inmediaciones del puerto espacial europeo ubicado en Kourou, Guayana Francesa. 

El instrumento costó 10.000 millones de dólares. Es un proyecto conjunto de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense. Tardó diez años en diseñarse y otros veinte en construirse.

Les investigadores de la NASA tienen como objetivo utilizar el telescopio para mirar hacia atrás en el tiempo, es decir unos 13.500 millones de años. Así, observar las primeras estrellas y galaxias que se formaron luego del Big Bang, como también los planetas dentro y fuera del sistema. 

Asimismo, una vez en órbita, el instrumento deberá viajar un mes hasta el segundo punto de Langrange también conocido como L2-, a un millón y medio de kilómetros de la Tierra. Durante dicho mes, Webb desplegará un parasol y luego uno de los espejos primarios de 6,5 metros. Así, detectará la ligera luz de las estrellas y galaxias, teniendo cien veces más sensibilidad que el telescopio Hubble.

Luego comenzará a estirar y desplegar todas las piezas de los paneles solares y el hardware de comunicaciones. Más tarde otro de los parasoles, un pequeño espejo secundario y, por último, el ojo en forma de panal.

Así fue el lanzamiento del telescopio. Créditos: Nasanet

Retrasos y complicaciones de un proyecto que tardó tres décadas 

Una de las cuestiones más importantes en el campo de la ciencia y la tecnología es la implementación de la prueba y el error. Es por ello que el telescopio tuvo varios altercados con diversos elementos que hicieron que su lanzamiento se posponga por varios años.

Uno de esos problemas fue el uso incorrecto de un disolvente en las válvulas de propulsión y la pérdida de varios tornillos en las pruebas. Otro de los errores fue la pérdida de una abrazadera que provocó temblores en el observatorio. 

Asimismo, les científiques y técniques encontraron un problema de comunicación entre el telescopio y los sistemas de la Tierra, que provocó un retraso en el mes de su lanzamiento. Al mismo tiempo, el pronóstico para la zona de despegue no fue bueno, lo que provocó que las lluvias dejaran al telescopio sin poder salir del planeta.

Un diseño innovador para captar imágenes en el más allá

El telescopio James Webb (JWST) fue construido con seis toneladas de masa, es decir, tiene la mitad del peso que el telescopio Hubble lanzado en 1990. Les ingenieres encargades de la construcción, diseñaron el espejo primario para que sea el doble de grande, siendo este de Berilio. Este es un metal raro, más ligero que el aluminio, pero más fuerte que el acero.

El espejo tiene 18 segmentos hexagonales en forma de panal con oro para permitir reflejar la mayor cantidad de luz infrarroja. Asimismo, el Webb tiene cien veces más sensibilidad y más longitud de onda que el Hubble.

edit Parte del equipo del telescopio espacial James Webb posa delante de un modelo a tamano natural del telescopio para apreciar sus enormes dimensiones. NASAGSFC 2
Parte del equipo de la Nasa frente a un modelo del telescopio. El original mide 10 metros de alto, 21 metros de largo y pesa 6 toneladas. Crédito: nasagfc.

Esto permite descubrir zonas más ocultas del Sistema Solar, observar el interior de las nubes de polvo de las estrellas, revelar la composición de la atmósfera de exoplanetas y mirar hacia atrás para ver las primeras galaxias.

Cabe destacar que es un telescopio frío, diseñado para operar a temperaturas bajas (alrededor de -230°C). Así ofrecerá una mejor vista del universo, con ondas infrarrojas, y permitirá estudiar una gran variedad de objetos celestes. Se estima que su tiempo de operaciones científicas sea de cinco años, aunque se planificó para que alcance los diez años.

Cuatro elementos fundamentales del Webb

Una de las características que tiene el telescopio James Webb, es que tendrá cuatro instrumentos que permitirá ver más allá y descubrir, entre otras cosas, composiciones químicas y el volumen de las galaxias. 

Cámara para el Infrarrojo Cercano (NIRCam): diseñada principalmente para estudios de imágenes y detección de objetos tenues. Será fundamental para buscar las estrellas, cúmulos estelares y núcleos de galaxias primigenios, formados tras el Big Bang.

También estudiará galaxias distantes en proceso de formación o fusión; detectará distorsiones de la luz debidas a la materia oscura; descubrirá supernovas en galaxias remotas y estudiará la población estelar de galaxias cercanas, las estrellas jóvenes de la Vía Láctea y objetos en el Cinturón de Kuiper de nuestro Sistema Solar.

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La misión del telescopio será la búsqueda de nuevos aspectos científicos, la toma de imágenes y el estudio de galaxias. Crédito: lafm.com.co.

Espectrógrafo para el Infrarrojo Cercano (NIRSpec): adquirirá espectros de más de cien galaxias o estrellas simultáneamente y es sensible en un intervalo de longitudes de onda que coincide con la emisión máxima de las galaxias más distantes. Sus objetivos principales científicos son el estudio de la formación de estrellas y la abundancia química de galaxias jóvenes distantes.

Instrumento Cámara y Espectrógrafo para el Infrarrojo Medio (MIRI): es esencial para estudiar poblaciones estelares extremadamente antiguas y distantes; regiones de intensa formación estelar ocultas tras gruesas capas de polvo.

Además, estudiará las emisiones de hidrógeno procedentes de distancias impensables hasta el momento; la física de las protoestrellas; objetos del Cinturón de Kuiper y cometas tenues. También se empleará para estudiar planetas extrasolares.Cámara para el Infrarrojo Cercano y Espectrógrafo sin Ranura (NIRISS): permitirá obtener espectros de todos los objetos en su amplio campo de visión. Incluye un modo de observación espectroscópica optimizado para la espectroscopia exoplanetaria, aunque se espera que contribuya en todas las cuestiones científicas de la misión.

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