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Por qué es hora de disfrutar del telescopio espacial James Webb

Puede tener la tentación de pensar en el telescopio espacial James Webb como una misión espacial más. Resista este impulso. los Telescopio espacial James Webb De hecho, es el telescopio o sonda espacial más ambicioso jamás lanzado. También es la apuesta más grande.

JWST, o Webb como le gusta a la NASA, está diseñado para revelar la evolución del universo desde sus primeras etapas hasta la era moderna. Lo hará mediante una investigación exhaustiva del universo en longitudes de onda infrarrojas.

Para revelar la evolución del universo, apuntaría al origen de los diversos cuerpos celestes que aparecieron en el camino. Esto comienza en el universo lejano y temprano, cuando las cámaras web y los instrumentos se enfocan en las primeras galaxias y primeras estrellas que iluminan el universo.

Hoy, la evidencia indica que cada galaxia probablemente contiene un agujero negro supermasivo en su centro. Sin embargo, ¿cómo son estos agujeros negros La forma es un rompecabezas. ¿Fueron las semillas de la gravedad las que estimularon la formación de galaxias o se formaron naturalmente en el centro de una nube de gas gigante que ya se estaba combinando para convertirse en una galaxia? Webb investigará.

Webb es la sonda espacial más ambiciosa que jamás haya construido la NASA © NASA / JPL

En cuanto a las primeras estrellas, nadie sabe cómo eran, pero la teoría sugiere que podrían ser estrellas gigantes, ardiendo más brillantes y calientes que cualquier otra cosa en el universo actual. La web los buscará.

También examinará meticulosamente el nacimiento de estrellas y planetas en el universo más nuevo mirando dentro de las nebulosas polvorientas que rodean estos cuerpos celestes nacientes.

El infrarrojo es especialmente adecuado para todos estos estudios. En el caso de las primeras estrellas y galaxias, están tan lejos que el universo se ha expandido exponencialmente desde que su luz inició su viaje. Esto extendió su luz, convirtiendo lo que alguna vez fue visible en luz infrarroja.

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En la medida en que miramos dentro de las nubes de estrellas y planetas, la luz infrarroja es más penetrante que la luz visible y, por lo tanto, permitirá a los astrónomos ver el interior con mayor profundidad.

Otra gran razón para usar infrarrojos es que las moléculas son particularmente reactivas en esas longitudes de onda. Por tanto, el estudio de la luz infrarroja reflejada por los cuerpos celestes, o emitida por ellos, permite estudiar la estructura molecular de esos cuerpos. Si bien la química del cuerpo celeste es interesante por derecho propio, estos estudios también se pueden utilizar para medir la habitabilidad de los planetas. Esto se debe a que la química es el principal punto de partida de la física a la biología.

Los objetivos específicos del análisis molecular de Webb incluyen algunos de los miles de planetas descubiertos alrededor de otras estrellas. Webb también se convertirá en una poderosa herramienta para analizar el hielo en objetos distantes de nuestro sistema solar que pueden contener secretos que se remontan a la formación de nuestro sistema solar.

Los objetivos científicos de Webb se construyen a partir de las preguntas que hizo. telescopio espacial Hubble revelado a nosotros. Es por eso que a menudo se dice que Webb es el sucesor de Hubble, a pesar de que opera en longitudes de onda muy diferentes.

El telescopio cuenta con un intrincado espejo plegable | © NASA / Chris Gunn

El telescopio cuenta con un intrincado espejo plegable | © NASA / Chris Gunn

De la misma manera que Hubble ha revolucionado nuestra visión del universo y cambiado muchas cosas sobre nuestra comprensión de los cuerpos celestes, Webb espera hacer lo mismo. Es un enorme observatorio de uso general, estacionado a 1,5 millones de kilómetros en el espacio. Tomará un mes navegar hasta su órbita final y está diseñado para durar al menos 10 años.

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Como hizo Hubble, Webb abrirá una nueva ventana en nuestro universo. Cada vez que lo hace, la historia nos dice que el potencial de descubrimiento es enorme. Así que junte todas estas cosas y podríamos estar en la cúspide de un punto de inflexión importante en nuestra comprensión del universo.

Pero es una gran apuesta porque Webb no se puede lanzar en su configuración final. Cuando se ejecuta, el Webb tiene aproximadamente el tamaño de una cancha de tenis. La mayor parte consiste en un protector solar porque para trabajar en las longitudes de onda infrarrojas a las que apuntan los astrónomos, el telescopio debe estar protegido del calor del sol. Esta visera solar está hecha de cinco capas de materiales de alta tecnología que deben enrollarse y doblarse durante el lanzamiento, y luego retirarse con un intrincado sistema de plataformas móviles y brazos desplegables.

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Luego está el espejo del telescopio en sí. El espejo principal de Webb tiene 6.5 metros de diámetro, en comparación con los 2.4 metros del Hubble, y es demasiado grande para adaptarse a la línea aerodinámica del vehículo de lanzamiento, por lo que, como un protector solar, debe estar doblado. ¿Cómo doblas un espejo? En pocas palabras, los hace con clips hexagonales dorados y coloca algunos de ellos con motores para que se aparten del camino.

Suena impresionante, es realmente impresionante. Pero solo si lo logras. El desafío de la ingeniería de construir un telescopio como ningún otro. Esta es una de las principales razones por las que el telescopio tardó un cuarto de siglo en desarrollarse y su fabricación costó alrededor de $ 10 mil millones.

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Esto es lo que hace que todo sea una apuesta. Este telescopio ha requerido tanto tiempo, esfuerzo y dinero que es «demasiado grande para fallar». De hecho, crucé esa racha hace años, que es como desbloqueé cada vez más efectivo para superar los grandes obstáculos tecnológicos que seguía corriendo. Y con más dinero invertido, la presión para hacerlo bien se hizo cada vez más grande, lo que resultó en más pruebas, más retrasos, más dinero, más presión, etc. Ahora llega el momento de la verdad para esta misión.

Webb se lanzará en un cohete Ariane 5 © ESA / CNES / Arianespace

Webb se lanzará en un cohete Ariane 5 © ESA / CNES / Arianespace

El 22 de diciembre, Webb será transportado al espacio por un cohete europeo Ariane 5. Una vez que llegue a su destino, los operadores terrestres desplegarán cada parte del telescopio en una serie de pasos. Llevaría semanas y, en cada paso del proceso, algo podría salir mal. Esto, por supuesto, no significa que saldrá mal, pero esta debería ser la mayor preocupación en la mente de todos los asociados con el proyecto.

Mientras lo ve comenzar, espero que Webb sea bueno, pero recuerde que este no es el final. Como dijo Han Solo después de un lanzamiento similar de Tatooine, «Aquí es donde comienza la diversión».

Por lo tanto, vuelva a consultar con regularidad en los días y semanas posteriores al lanzamiento para ver cómo va el proceso de implementación. A finales de enero, Webb debería estar completamente desplegado y en órbita operativa. Y luego, con la voz de Harrison Ford, puede decir: «Aquí es donde comienza la ciencia».