Astronomía 


James Webb Space Telescope, el heredero del telescopio Hubble

Han pasado más de 25 años desde que el telescopio Hubble entrase en funcionamiento (en 1990). Su lanzamiento supuso la llegada de una nueva era en la astronomía. Nuestras observaciones del espacio ya no eran una constante lucha con la atmósfera. Más allá de los confines de nuestro planeta, todo lo que necesitábamos hacer era dirigir nuestro telescopio hacia el objetivo de observación y recoger sus fotones. En estos 25 años, hemos comenzado a cubrir todo el espectro electromagnético con otros telescopios espaciales, permitiéndonos comenzar a comprender cuál es el auténtico aspecto del Universo en cada longitud de onda de la luz…

Concepto artístico del telescopio espacial James Webb desplegado en el espacio.

Concepto artístico del telescopio espacial James
Webb desplegado en el espacio.

A medida que nuestro conocimiento del cosmos ha aumentado, también lo ha hecho nuestra noción de lo desconocido. Cuanto más lejos miremos (hacia el espacio profundo), más lejos estaremos remontándonos en el tiempo. No se puede mirar hacia la distancia, en el universo, sin mirar también atrás en el tiempo. El Telescopio Hubble nos ha brindado las observaciones de los objetos más lejanos jamás observados. Es una pieza de tecnología sencillamente impresionante, pero está limitada en varios aspectos que hoy en día pueden ser mejorados…

Sólo tiene 2,4 metros de diámetro, por lo que su capacidad de resolución (y la cantidad de detalle que nos puede mostrar en las imágenes) va disminuyendo cuanto más lejano sea el objeto que queramos observar. A pesar de que está recubierto de materiales reflectivos, el telescopio pasa casi todo el tiempo bajo la luz del Sol, que lo calienta. Ese calor hace que no pueda observar ninguna longitud de onda por debajo de 1,6 micras, por los efectos térmicos. Esos dos aspectos (su limitación a la hora de recoger la luz que viene desde un punto distante del universo y su sensibilidad a la hora de medir la longitud de onda) quiere decir que “sólo” puede llegar a observar galaxias que se formaron unos 500 millones de años después del Big Bang.

Son galaxias muy lejanas y antiguas, que se formaron cuando el Universo tenía un 4% de su edad actual, pero sabemos que hay galaxias y estrellas todavía más antiguas. Para poder verlas, necesitamos más sensibilidad, necesitamos observar longitudes de onda aun más largas y a temperaturas más bajas, con un telescopio más grande que, como el Hubble, esté en el espacio lejos de cualquier interacción con la atmósfera de nuestro planeta. Ése es uno de los proyectos en el que la NASA lleva años enfrascada: el telescopio espacial James Webb, que será lanzado en 2018.

Comparación entre el tamaño del espejo principal del telescopio Hubble y el James Webb Space Telescope

Comparación entre el tamaño del espejo principal
del telescopio Hubble y el James Webb Space
Telescope

Este telescopio (al que normalmente llamamos JWST por la abreviatura de su nombre en inglés (James Webb Space Telescope) ha sido diseñado para superar las limitaciones de su antecesor. Su área de recogida de luz es de 6,5 metros (podrá recoger hasta siete veces más luz que el Hubble), puede hacer espectroscopia (una técnica que nos permite averiguar características de objetos celestes muy lejanos) con sólo 6 micras de resolución (cuatro veces más que la longitud de onda que el Hubble) y hacer observaciones de infrarrojos con mucha más sensibilidad. A todo eso, hay que sumarle la capacidad de refrigeración (tanto pasiva como activa) que le permitirá mantener sus instrumentos en temperaturas de sólo 7º K (-266º C).

Todas esas mejoras nos permitirán observar las primeras galaxias que se formaron, ver más allá del gas neutral y observar las primeras estrellas, así como la reionización del universo, hacer un análisis espectroscópico de las primeras estrellas (que entraría en la población III, puedes leer más sobre este tema en el enlace “así murieron las estrellas más antiguas de la Vía Láctea” al final de este artículo) que se formaron después del Big Bang, y quizá podremos llegar a observar los primeros agujeros negros supermasivos y quásares.

El JSWT plegado, en su configuración para el lanzamiento, que tendrá lugar en 2018

El JSWT plegado,
en su configuración
para el lanzamiento,
que tendrá lugar en 2018

El JSWT todavía está en construcción, pero todo apunta a que estará completo meses antes de su fecha de lanzamiento. Todas sus partes principales están completadas (espejos, instrumentación, piezas de protección para que el telescopio no se vea expuesto a la luz del Sol o que pueda verse afectado por los impactos de micrometeoritos…) y se encuentran en proceso de instalación. Por delante quedarán muchas pruebas. A fin de cuentas, el telescopio va a ser lanzado plegado (como puedes ver en la imagen de la derecha). Por su tamaño, es demasiado grande como para poder lanzarlo tal y como estará en el espacio, y es necesario que, una vez llegado a su destino (el punto de Lagrange L2, a una distancia de 1,5 millones de kilómetros de la Tierra) se despliegue antes poder comenzar a operar.

Si todo va bien (y, por suerte, no hay motivos que inviten al pesimismo), y el lanzamiento, despliegue y operación, se desarrollan como deberían, podríamos llegar a tener una década de observaciones del telescopio James Webb. La NASA calcula que su período de operación será de entre 5 años y medio y una década. Ese límite de tiempo viene dictado por la cantidad de combustible utilizado para poder mantenerlo en órbita, y el tiempo que los aparatos electrónicos podrán sobrevivir en el duro entorno del espacio. El objetivo mínimo es 5 años de observación, pero la misión podría extenderse mucho más (especialmente, si en algún momento de los próximos años, desarrollamos las misiones de reabastecimiento en L2).

Después de 25 años de observaciones con el telescopio Hubble, se acerca el momento de bajar el telón de una generación que nos ha dejado imágenes y descubrimientos cientificos para la historia, y levantar el telón en una nueva época que, sin duda alguna, nos traerá muchos más descubrimientos. No sólo de los orígenes del universo o de sus objetos más antiguos, si no también de mundos muy lejanos que no podemos observar con el nivel de detalle que nos gustaría…

* Vía| Starts with A Bang (Forbes)
* Más información| Astrobitácora: Así murieron las estrellas más antiguas de la Vía Láctea, Astrobitácora: Los puntos de Lagrange, Astrobitácora: Los agujeros negros, Astrobitácora: ¿Qué son los quásares?
* Imagen| Concepto artístico de JWST (portada y artículo), comparación de tamaños
* En QAH| La Vía Láctea, El Universo Observable

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