Ciencia

Se lanzó el James Webb, el mayor telescopio jamás enviado al espacio

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Después de unos cuantos retrasos, su lanzamiento en un cohete Ariane 5 se produjo esta mañana. Viajará hasta situarse a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, aproximadamente cuatro veces más lejos que la Luna.

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EL DIARIO digital

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“Una máquina del tiempo”, “una notable hazaña de ingeniería” o “el lanzamiento de la década” son algunos de los comentarios que se han oído sobre el James Webb, el mayor telescopio jamás enviado al espacio; en Kurú, Guayana Francesa. Fue lanzado a las 12:20 GMT de este sábado, día de Navidad.

Después de unos cuantos retrasos, su lanzamiento en un cohete Ariane 5 se produjo esta mañana. El James Webb, una colaboración entre las agencias espaciales de Estados Unidos (NASA), de Europa (ESA) y de Canadá (CSA), viajará hasta situarse a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, aproximadamente cuatro veces más lejos que la Luna.

Desde allí, ofrecerá una vista inédita del universo a longitudes de onda del infrarrojo cercano y el infrarrojo medio, y permitirá a los científicos estudiar una gran variedad de objetos celestes, siendo capaz de mirar hacia atrás en el tiempo más de 13.500 millones de años para ver las primeras galaxias que nacieron tras el Big Bang.

Pero para ello, además de separarse del cohete a los 27 minutos y 11 segundos, debe seguir un largo viaje y superar una serie de etapas críticas en el próximo mes. El James Webb es tan grande que se ha doblado al estilo origami para caber en el cohete de Arianespace y una vez en el espacio se desplegará como un juguete transformer. Entre otros, deberá abrir su parasol, del tamaño de una cancha de tenis, y luego el espejo primario, de 6,5 metros, con el que podrá detectar la tenue luz de estrellas y galaxias distantes con una sensibilidad cien veces mayor que la del telescopio Hubble, informó la NASA.

Todo esto en los primeros 29 días, pero los ingenieros pasarán un mínimo de seis meses calibrando los instrumentos para que el telescopio quede listo para hacer ciencia.

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El James Webb, que se enfrentará a temperaturas muy bajas (alrededor de -230 grados centígrados), funcionará durante un mínimo de cinco años, aunque está planificado para que lo pueda hacer diez. Está diseñado para expandir los éxitos científicos del Hubble. Entre ambos telescopios han pasado más de 30 años y tecnológicamente son muy diversos: el tamaño del espejo primario (6,5 metros frente a los 2,4 del Hubble) y su capacidad de ver la luz infrarroja (invisible al ojo humano) son las principales diferencias.

Gracias a esto, el James Webb podrá mirar atrás en el tiempo y observar las primeras estrellas que existían en el universo temprano y cómo se formaron las primeras galaxias tras el Big Bang y su evolución, además de los planetas de nuestro sistema solar y los que orbitan otras estrellas (composición química de los exoplanetas).

Para ello lleva incorporados cuatro instrumentos científicos de última generación que proporcionarán los datos necesarios para analizar los materiales que componen las estrellas, las nebulosas, las galaxias y las atmósferas planetarias, explica la ESA.

Los instrumentos, un conjunto de cámaras, espectrógrafos y coronógrafos, son: MIRI, NIRSpec, NIRCam y NIRISS. El telescopio dotará a astrónomos y astrofísicos de todo el mundo, por vías hasta ahora imposibles, de las capacidades necesarias para ampliar las fronteras del conocimiento sobre nuestro sistema solar, la formación de estrellas y los planetas, y sobre cómo se crean y evolucionan las galaxias. Nunca se ha mirado al universo con estos ojos, así que esta mirada puede suponer un hito y una sorpresa. Como dijo Stéphane Israël, primer ejecutivo de Arianespace -operador del cohete-, se trata del lanzamiento de la década.

Cómo funciona y qué observará el poderoso telescopio espacial James Webb

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“El telescopio James Webb seguirá los pasos del mítico Hubble, lanzado en 1990, con la ambición de esclarecer dos preguntas esenciales: ¿De dónde venimos?” y “¿Estamos solos en el universo?”, resumió Amber Straughn, astrofísico de la NASA, en una conferencia de prensa.

Concebido en 1989 y bautizado “JWST” (James Webb Space Telescope, en honor de un ex director de la NASA), este telescopio fue diseñado en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Cala Canadiense (CSA). Su desarrollo estuvo marcado por innumerables problemas que aplazaron su lanzamiento durante años y que cuadruplicaron los costos iniciales hasta alcanzar los 10.000 millones de dólares.

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Una revolución para los ojos del universo

“Estamos muy emocionados, esperamos este momento desde hace mucho tiempo”, explicó Pierre Ferruit, uno de los científicos a cargo del proyecto de telescopio en la agencia ESA. Para Ferruit, como para muchos otros científicos e ingenieros, esta misión representa un logro al que consagraron su carrera.

Y la lista de espera para acceder a los horarios de observación que se podrán realizar cuando esté en funcionamiento crece todos los días y la agencia ESA ya recibió más de 1000 solicitudes solo para el primer año de funcionamiento. Para el científico esto demuestra que “las cuestiones por las cuales el ‘Webb’ fue concebido siguen siendo de actualidad, 20 años después”.

El telescopio funcionará prácticamente las 24 horas del día, los siete días de la semana, lo que solamente deja 8760 horas anuales para repartir entre los científicos que claman por su oportunidad para un descubrimiento revolucionario. Agujeros negros, exoplanetas, cúmulos de estrellas: ¿cómo decidir cuál experimento tiene prioridad? A fines de 2020, investigadores de todo el mundo presentaron más de 1200 propuestas, de las cuales 400 fueron finalmente elegidas para el primer año de funcionamiento.

La publicación temprana de imágenes y datos permitirá a los científicos comprender rápidamente las capacidades del telescopio y configurar sistemas que funcionen al unísono.

Más avanzado que el Hubble

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Se trata de un observatorio espacial único sin parangón, tanto en tamaño y en complejidad, está dotado de un inmenso espejo compuesto de 18 segmentos hexagonales. Su diámetro es de 6,5 metros, tres veces el del Hubble.

El espejo es de tal magnitud que tuvo que ser plegado como un origami para poder colocarlo en la nave que lo llevará al espacio y una vez llegado a su destino la operación para colocarlo será sumamente delicada, ya que su parasol tiene la medida de una cancha de tenis. Este “gigante” será situado en la órbita del Sol, a unos 1,5 km de la Tierra, superando con creces al Hubble situado a “apenas” 600 km de nuestro planeta.

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La ubicación del Webb, conocida como Lagrange 2, fue minuciosamente escogida. Su posición permite que “la Tierra, el Sol y la Luna estén situados del mismo lado de su parasol, lo que le permite permanecer en la oscuridad y bajo un gran frío para que todos los instrumentos funcionen correctamente”, explica Pierre Ferruit.

De esta forma, el telescopio quedará a resguardo de cualquier perturbación, condición indispensable para su gran misión: rastrear el mundo invisible de los rayos infrarrojos, un espectro al que el Hubble no tiene acceso.

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Un abejorro en la Luna

“El telescopio es tan potente que es capaz de ver un abejorro a 380.000 km de distancia, es decir la distancia entre la Tierra y la Luna”, explicó el cosmólogo John Mather, uno de los padres científicos de la misión. Los investigadores esperan que el JWST sea capaz de detectar las débiles señales luminosas emitidas por las galaxias primigenias. Eso sucedió a una distancia gigantesca, es decir, hace mucho, mucho tiempo.

El Hubble logró observar el universo hasta 500 millones de años después del Big Bang y se espera que su sucesor logre acortar la brecha hasta unos 200 millones de años, tras la explosión que hizo nacer el universo, hace 13.800 millones de años.

Esta brecha inmensa permite comprender un misterioso periodo durante el cual el universo salía de la oscuridad. “Nos faltan algunos párrafos clave sobre este primer capítulo de la historia”, analizó la astrofísica Amber Straughn. El telescopio también podría dar un paso importante en la exploración de los exoplanetas que orbitan en torno a otras estrellas. Hasta ahora hay censados unos 5.000 y algunos están ubicados en zonas habitables, es decir ni muy cerca ni muy lejos de sus respectivos soles.

Pero se sabe poco de estos cuerpos y el JWST debería lograr determinar su atmósfera para detectar eventuales moléculas como el vapor de agua. El objetivo último es saber “si nuestra Tierra es única o si existen planetas similares” donde las condiciones sean propicias para la aparición de la vida, como lo es la presencia de agua líquida, concluyó Pierre Ferruit.

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