El Telescopio Espacial James Webb completamente ensamblado en el Centro Goddard de NASA durante la fase de tests. Créditos: NASA/Chris Gunn.
La Navidad del año 2021 fue muy especial para la Astronomía, finalmente y luego de 20 años de desarrollos, dudas, avances, alteraciones, postergaciones, el Telescopio Espacial James Webb, sucesor del Telescopio Espacial Hubble, fue lanzado al espacio desde la Guayana Francesa en un Cohete Arianne 5 de la Agencia Espacial Europea. Cuatro meses después de la fecha de inicio, el 1 de mayo de 2022, se anunció oficialmente que sus espejos están completamente alineados y la óptica en foco, culminando así la fase denominada puesta en marcha de ingeniería. Sin embargo, aún faltan dos meses para que se publiquen las primeras imágenes científicas.
Pero, empecemos por entender el por qué de un telescopio espacial. Aunque nuestras noches sean estrelladas y los días llenos de luz, lo cierto es que la atmósfera, esa capa de gas sobre la superficie terrestre que sólo se manifiesta con el viento y la lluvia, dificulta las observaciones de altísima precisión de los telescopios modernos. Para observar objetos muy débiles, la exposición requerida puede ser de horas o días. Los telescopios terrestres más modernos aplican técnicas proactivas para disminuir el efecto de la atmósfera en las imágenes. Pero cuando la fuente es realmente débil, la energía puede ser completamente absorbida en el camino y nada llega al telescopio. Por desgracia, no existe ninguna técnica que pueda recuperar la imagen. Un telescopio en el espacio, a su vez, puede pasar horas y días apuntando hacia una estrella, exoplaneta, galaxia, etc., acumulando los pocos fotones que llegan de allí porque no son absorbidos, hasta formar una imagen. La foto de abajo muestra uno de estos campos profundos observados por el telescopio espacial Hubble.
El Telescopio Espacial Hubble, lanzado en 1990 y aún en funcionamiento, fue un hito en esta historia. Fue diseñado en la década de 1970 y es un telescopio con una apertura de 2,5 m, bastante normal incluso para los parámetros de su época. Sus espejos estan preparados para observar la región espectral denominada visible, es decir, la que captan nuestros ojos. Y su espejo principal está hecho de una sola pieza. Podría muy bien instalarse en un observatorio en tierra. Este aspecto limitó mucho el tamaño máximo del telescopio debido a su peso. También limitó su órbita, que es alrededor de la Tierra, a 540 km de altura, lo que da como resultado un período de aproximadamente 95 minutos. Así, puede puntar a un cuerpo celeste por un máximo de 25 a 30 minutos, luego el cuerpo quedará detrás de la Tierra hasta la siguiente órbita.
El James Webb nació con la intención de mejorar al Hubble. En primer lugar, es mucho más grande, su apertura es de 6,5 m. En segundo lugar, su espejo principal está segmentado, formado por 18 paneles independientes que se encuentran en la posición correcta mediante brazos metálicos controlados por micromotores. Por lo tanto, el espejo se puede doblar y colocar dentro de un cohete. Finalmente, el sistema óptico está optimizado para observar en el infrarrojo: longitudes de onda entre 0,6 µm (rojo) y 27 µm (infrarrojo lejano). El tamaño y el peso más pequeños también hicieron posible que su órbita estuviera alrededor de un punto en el espacio entre la Luna y la Tierra llamado Lagrange 2, donde las fuerzas gravitatorias son mínimas y la Tierra no interfiere con las observaciones (aunque el Sol sí). También significa que si hay algún problema técnico no se podrá hacer un viaje para arreglarlo, todo tuvo que ser planeado con anticipación con planes A, B, C, D…
Y ahora llegamos al motivo de este artículo: el 1 de mayo de 2022, los administradores del telescopio publicaron en las redes sociales que el James Webb completó satisfactoriamente la fase de alineación de su sistema óptico, obteniendo bellas imágenes. El rendimiento del telescopio está por encima de las expectativas moderadas, es decir, está operando al límite de su capacidad. La prueba está en la foto de abajo.
Una vez completado este paso, se inicia la puesta en marcha de cada instrumento por separado. Cada uno de ellos deberá comprobar su rendimiento, sus sistemas de calibración, etc. Aproximadamente dos meses debería tomar esta fase. En la segunda mitad de 2022 comenzarán las observaciones astronómicas, propuestas por científicos de todo el mundo y seleccionadas por un panel de expertos.
Y pronto vendrán los grandes descubrimientos. Pueden apostar.
Alguns links de interés: Telescopio Espacial Hubble, Telescopio Espacial James Webb
¿Quién fue James Webb? El nombre del nuevo telescopio espacial es un homenaje a uno de los primeros administradores de la NASA y no a un científico como otros telescopios espaciales (Hubble, Spitzer, Planck, etc). La decisión la tomó en 2004 Sam O’Keefe, entonces director de la NASA. James Webb desempeñó un papel crucial en el desarrollo astronáutico de la década de 1960. Sin sus habilidades de gestión, los EE. UU. nunca habrían podido cumplir las promesas hechas por J.F. Kennedy de posar en la Luna antes de que terminara la década. Muy a su pesar, el presidente Nixon lo dimitió del mando de la NASA unos meses antes de la misión que coronó la aventura espacial estadounidense: Apolo 11. Por cierto, una sugerencia a nuestros lectores, la película de dibujos animados Apolo 10 1/2 in> del director Richard Linklater. Un recuerdo nostálgico de un niño de los años 60 y la llegada del hombre a la luna.