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¿Qué es el telescopio James Webb?
El James Webb constituye el más complejo y potente observatorio creado por el ser humano. Fue desarrollado con el fin de revolucionar el conocimiento adquirido hasta ahora por sus antecesores, los telescopios Hubble y Spitzer, y mostrar al mundo entero toda la información escondida en el Cosmos que data desde la creación del universo hasta la posibilidad de encontrar alguna forma de vida.
Historia del Telescopio James Webb
El punto central de este artículo consiste en conocer la historia de la increíble proeza que conlleva a construir una obra maestra de la ingeniería donde más de 10000 científicos estuvieron involucrados por más de 20 años y que tuvo un gasto de $10.000.000.000 de dólares.
¿Quién creo el Telescopio James Webb?
Este complejo observatorio fue desarrollado por 14 países en colaboración con la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense, alrededor del año 1996, donde comenzó a plantearse la posible creación de un nuevo telescopio, más grande y más sensible para observar objetos que sus antecesores, los observatorios Hubble y Spitzer, tenían limitados.
Fue designado, en principio, como Next Generation Space Telescope, y en el 2002, fue renombrado James Webb en honor a James E. Webb, un ex administrador de la NASA que logró grandes aportes en la década de los 60 y tuvo un importante papel en el desarrollo de distintas misiones, entre las que se destaca la llegada a la Luna.
El telescopio representó un reto desde la propuesta y la aceptación del presupuesto por parte del Congreso de los Estados Unidos hasta designar el departamento encargado de supervisar el proyecto. Finalmente, fue supervisado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
Como toda obra, el presupuesto inicial de $1,600,000,000 de dólares fue replanteado en 2005 y casi quintuplicado a casi $10,000,000,000 de dólares, lo que representaba el doble del presupuesto inicial y estuvo en riesgo de quedar pausado y cancelado.
Finalmente, se extendió el presupuesto para poder realizar una investigación sobre la tecnología infrarroja del momento, recordemos que el Universo observable se encuentra en el espectro de luz visible y si queremos conocer lo más antiguo del cosmos, se tiene que trabajar en el espectro de luz infrarroja.
Telescopio James Webb y sus retos
En 2011, se realizaron diversas pruebas tecnológicas sobre el funcionamiento de la parte electrónica y todo salió correctamente. Sin embargo, ocurrieron fallas mecánicas que no se encontraban contempladas en el presupuesto que conlleva a aumentar el presupuesto y el riesgo de reducción de otros programas astronómicos.
Después de varias fechas pospuestas y una exhaustiva revisión y período de fase de pruebas, se propuso la fecha de lanzamiento para el 25 de diciembre de 2021 por motivo de COVID, siendo originalmente pensada su fecha de lanzamiento anterior en mayo de 2020.
El telescopio sería puesto en órbita y dirigido al punto L2, que será mencionado más adelante. No podía haber errores. Si el telescopio fallaba hasta esa distancia, no habría nadie capaz de poder ir a repararlo.
Su creación representó una odisea tecnológica, tanto para su transporte como para su posterior despliegue. El éxito en su puesta a prueba fue fruto del arduo trabajo de la comunidad científica mundial.
¿Cuándo fue el lanzamiento del James Webb?
Su lanzamiento es sumamente reciente. Luego de muchas postergaciones a causa de falta de presupuesto, complicaciones en su desarrollo y la pandemia en 2020, fue arrojado al espacio el 25 de diciembre del año 2021 desde la Guyana Francesa, a bordo de un cohete llamado Ariane 5 de Arianespace, encargado de enviar distintos satélites a la órbita terrestre.
¿Cómo es el telescopio James Webb?
Un instrumento de tan alta complejidad que cuenta con diversas características necesarias para la ejecución de distintas funciones. Detallaremos a continuación las principales.
¿Cuál es su tamaño y cuanto pesa?
El James Webb tiene un tamaño de 21 metros de largo, 14 de ancho y pesa 6,5 toneladas, siendo de mayor tamaño, pero a la vez, más liviano que su antecesor el telescopio Hubble, teniendo este último un tamaño de 13.2 metros de largo por 4.2 de ancho y pesando 11 toneladas.
¿Cuáles son sus dispositivos de observación y captación de imágenes?
Posee un sistema de espejos llamado Optical Telescope Element, formado por 18 segmentos hexagonales de 1,32 metros de ancho hechos de berilio y oro, encargados de captar la luz y dirigirla a distintos dispositivos terrestres para su posterior análisis. El tamaño final del espejo, una vez desplegado, es de 6,5 metros de diámetro.
Dichas formas hexagonales permiten su plegado para poder transportarlo en un cohete y también poder encajar de forma compacta, evitar espacios huecos y maximizar así su capacidad óptica.
¿Cómo mantiene sus funciones al exponerse a las extremas temperaturas del espacio?
La radiación del sol y el funcionamiento intrínseco del telescopio James Webb podrían atentar contra su buen funcionamiento, que necesita mantenerse estrictamente por debajo de los -220ºC. Para ello, se diseñó un dispositivo para disminuir la temperatura, un parasol térmico que está formado por un escudo, de un tamaño aproximado a una cancha de tenis, que consta de cinco membranas Kapton recubiertas de aluminio. Dicho escudo protege al observatorio del aumento de temperatura tanto interna como externa, manteniéndolo estable. Este factor de control es indispensable para su buen funcionamiento.
¿Qué tipo de luz utiliza?
A diferencia de sus antecesores, que empleaban luz visible y ultravioleta, el James Webb funciona con luz infrarroja. La imagen de este tipo de luz es ampliamente superior, y para ser concretos, la más clara y concisa aportada hasta ahora por un observatorio espacial, permitiendo visibilizar objetos muy lejanos nunca antes vistos.
¿A qué distancia está el telescopio James Webb?
Actualmente, se encuentra a 1,5 millones de kilómetros de la tierra en el punto de Lagrange L2, observando con su luz infrarroja los confines del universo. Este punto anula la fuerza de gravedad del Sol, lo que permite mantener fijo el telescopio y que pueda desarrollar una pequeña órbita dentro de este punto sin desprenderse de la distancia que lleva con la Tierra.
¿Cómo funciona el telescopio James Webb?
Su funcionamiento se basa en la observación a través de la luz infrarroja, la cual tiene un alcance tal que puede atravesar no solo grandes distancias, sino también el polvo interestelar que bloquea la luz visible.
Como hemos mencionado anteriormente, el espejo principal es de berilio y está conformado por 18 segmentos hexagonales.
La combinación entre espejos curvos y planos fue especialmente pensada para obtener imágenes limpias, libres de aberraciones.
Además, posee cuatro detectores, tres de ellos están orientados hacia el infrarrojo cercano. El cuarto instrumento, llamado MIRI, posee una mayor profundidad que los tres ya mencionados, logrando observar hacia el infrarrojo medio, lo que se traduce en la visualización de puntos mucho más lejanos y remotos.
El Telescopio Espacial James Webb es un proyecto extraordinario que representa un gran avance en la exploración astronómica. Aquí tienes una descripción detallada de sus características más importantes:
Espejo primario segmentado
El James Webb tiene un espejo primario compuesto por 18 segmentos hexagonales de berilio recubiertos de oro, que en conjunto tienen una superficie reflectante de 6.5 metros de diámetro. Estos segmentos pueden ajustarse individualmente para lograr una alineación precisa y compensar las deformaciones causadas por el ambiente espacial.
Infrarrojo cercano y medio
A diferencia del Hubble, que opera principalmente en el espectro visible y ultravioleta, el Webb está diseñado principalmente para observar en el rango del infrarrojo cercano y medio. Esto le permite penetrar el polvo cósmico y observar objetos distantes, como galaxias jóvenes y estrellas en formación, que emiten radiación en esta parte del espectro.
Escudo solar
Para mantener sus instrumentos a temperaturas extremadamente frías y evitar la interferencia de la luz y el calor del Sol, el Webb está equipado con un escudo solar compuesto por cinco capas delgadas y altamente reflectantes. Este escudo desplegable tiene aproximadamente el tamaño de una cancha de tenis y protege al telescopio de las fuentes de calor mientras está en órbita.
Órbita alrededor del punto de Lagrange L2
A diferencia del Hubble, que orbita alrededor de la Tierra, el Webb será colocado en una órbita alrededor del punto de Lagrange L2, ubicado a aproximadamente 1.5 millones de kilómetros de la Tierra en dirección opuesta al Sol. Esta posición le permite al telescopio mantenerse estable y protegido detrás de su escudo solar mientras observa el universo.
Investigación de exoplanetas y formación estelar
Entre sus principales objetivos científicos se encuentran el estudio de la formación y evolución de galaxias, la búsqueda de exoplanetas y la caracterización de sus atmósferas, así como el análisis de la formación estelar y la química molecular en el espacio.
En resumen, el Telescopio Espacial James Webb representa una nueva era en la astronomía, con capacidades sin precedentes para observar el universo en el infrarrojo y desentrañar los misterios de su evolución y composición.
¿Para qué sirve el telescopio James Webb?
Gracias a la existencia previa de los observatorios Hubble y Kepler, se ha podido pensar en un nuevo dispositivo que supere las vicisitudes de sus predecesores y que, gracias al avance de la tecnología, tenga aún más alcance.
La finalidad del telescopio espacial James Webb es utilizar su gran poder de observación para ir hacia el pasado. Es decir, su alcance, su sensibilidad y su resolución es tal que nos deja ver más allá de lo que nunca antes se ha podido tener registro, permitiendo obtener datos sobre la formación de planetas, agujeros negros, estrellas e incluso del Universo mismo.
Su capacidad de captar la presencia de distintas galaxias, a las que anteriormente no se había podido acceder, permitirá obtener información de posibles exoplanetas con características similares a la Tierra, como algunos que ya se han descubierto y, ¿quién dice? Tal vez, en un futuro encuentre alguna posible forma de vida.
Descubrimientos del telescopio James webb
Desde su lanzamiento, el observatorio James Webb ha revolucionado a la comunidad científica, enviando imágenes lejanas con un nivel de nitidez nunca antes vista. Pasado un tiempo, su capacidad de observación lo ha llevado a obtener aportaciones trascendentales. Al día de hoy, podemos destacar como principales:
K2-18 b
Este exoplaneta, descubierto anteriormente por el telescopio Hubble, ha arrojado nueva información de interés luego de ser captado por el James Webb. Si bien ya se sabía de la presencia de agua, elemento indispensable para el desarrollo de vida, el nuevo avistamiento ha brindado un importantísimo dato: la presencia de moléculas de carbono, reforzando aún más la teoría y la posibilidad de que haya desarrollo de alguna forma de vida.
Nebulosa del Anillo Sur
Si bien ya había sido descubierta, se desconocía su origen. Gracias a las imágenes que brindó el James Webb, se pudo deducir que su formación se debió a la muerte de una estrella moribunda. Arrojando sus capas externas en todas direcciones hacia el espacio, creando la nebulosa de tipo anular o también llamada nebulosa planetaria. ¿Ves ese punto brillante en el centro de la imagen? Es el remanente de lo que fue una estrella parecida al Sol. Se llama enana blanca.
Quinteto de Stephan
El Quinteto de Stephan es un grupo de galaxias situado en la constelación de Pegaso que, al ser captado por el James Webb, develó detalles sobre su desplazamiento alrededor de un agujero negro. Además, el detalle de las imágenes ofrecidas por este gran telescopio datan sobre la fusión, la interacción y la evolución entre dichas galaxias.
LHS 475 b
Ubicado a 41 años luz de distancia, el exoplaneta LHS 475b ha sido un gran descubrimiento por tener características similares a la Tierra. Se trata de un cuerpo celeste rocoso, que gira alrededor de una estrella completando su ciclo en solo dos días, a diferencia de nuestro planeta que tarda 365 días.
Acantilados cósmicos
James Webb ha mejorado notablemente la resolución de las fotografías y lo podemos apreciar muy bien en esta imagen de la nebulosa Carina. Después del procesado de la fotografía, podemos destacar los colores azules de la materia ionizada del gas y polvo, debido a las altas temperaturas lo que indicaría la presencia de radiación por parte de estrellas en formación.
El Agujero negro supermasivo más viejo del Universo
Actualmente sabemos que los agujeros negros supermasivos son la principal estructura que se encuentra en las galaxias. Por poner un ejemplo, en el núcleo de la Vía Láctea existe un agujero negro supermasivo que permite que cientos de millones de estrellas giren alrededor de él, entre ellas, el Sol. Sin embargo, la pregunta siempre ha sido: ¿Cuándo se formaron esos agujeros negros? El telescopio espacial James Webb ha logrado observar uno de los agujeros negros supermasivo más antiguos desde que inició el Big Bang. Este se encuentra en la galaxia CEERS 2019 y se cree que existe desde el universo primitivo, aproximadamente 570 millones de años después de la explosión del Big Bang.
Fotos tomadas por el telescopio James Webb
Las imágenes captadas por el telescopio espacial James Webb son realmente impresionantes. Desde la publicación de su primera fotografía, se encuentra revolucionando a la comunidad científica por la afirmación de evidencias de teorías anteriormente planteadas y ahora comprobadas. Aquí te compartimos algunas de las imágenes más impresionantes captadas por el telescopio:
Primera fotografía del telescopio James Webb: El cúmulo de galaxias SMACS J0723.3-7327
Cúmulo de estrellas en formación entre nubes de gas y polvo
M74 Galaxia Fantasma
Quinteto de Stephan
Borde de una joven región cercana de formación estelar llamada NGC 3324 en la Nebulosa de Carina
Telescopio James Webb: el documental
La plataforma NETFLIX ha creado recientemente un documental sobre el observatorio espacial James Webb, en el que cuenta su historia, funcionamiento y las distintas misiones realizadas hasta hoy en día.
Aquí te dejamos el enlace para que puedas verlo:
Lo desconocido: La máquina del tiempo cósmica
Conclusiones
- El telescopio espacial James Webb es hasta el momento la creación más potente y tecnológica que el ser humano ha inventado, revolucionando totalmente la manera de observar nuestro propio origen.
- La resolución de óptica que posee este telescopio nos permitirá encontrar y revelar los secretos más misteriosos que el cosmos aún espera con ansias en que alguien los descubra.
- Encontrar exoplanetas con este telescopio nos permitirá tener mejores indicios que confirmen la existencia de posible vida extraterrestre en otros mundos. También se han descubierto agujeros negros, estrellas en formación y ha brindado imágenes de alta calidad de galaxias muy lejanas
- La aventura aún no ha terminado, es más, hay mucho tiempo por delante y se prevén descubrimientos revolucionarios de aquí en adelante en manos del James Webb
Tu pasaporte al cosmos
¡Felicidades! Has llegado al final de este viaje por el universo. Estamos sumamente felices de compartir esta información tan importante contigo. Por ello, te invitamos a que comentes que te ha parecido y, si tienes algún aporte sobre el tema, ¡será totalmente bienvenido!
