El gran hito en la exploración espacial en este año, además de las distintas misiones a Marte, es el lanzamiento del telescopio espacial James Webb, ambicioso proyecto que capitanea la NASA con la colaboración de la ESA (Agencia Espacial Europea) y de la CSA (Agencia Espacial Canadiense), con un total de 21 países participantes, entre ellos España.
Este proyecto lleva ya un retraso de años -tenía previsto su lanzamiento y puesta en funcionamiento en el 2018- debido a la complejidad del diseño y distintas dificultades a solventar, así como cambios y recortes en los presupuestos.
Características.
Llamado a ser el sucesor del telescopio espacial Hubble, el James Webb es mucho más complicado en su diseño y funcionamiento.
Dispone de un espejo primario de 6,5 metro de diámetro, compuesto por 18 segmentos hexagonales de berilio, material más ligero que el vidrio y aluminizado con oro para optimizar su funcionamiento en el infrarrojo.
Dispone de un escudo solar para evitar las radiaciones procedentes del Sol, la Tierra y la Luna que podría afectar las lecturas del telescopio. Un escudo del tamaño de una pista de tenis y dispuesto en cinco capas, que aparte de proteger los instrumentos y el telescopio, proporciona un enfriamiento pasivo para que este se mantenga a -223° centígrados. También dispone de un congelador de Helio que le permite llegar a un enfriamiento de -266° centígrados, una temperatura óptima para el estudio de las longitudes de ondas más largas de la luz (infrarrojo medio).
Las dimensiones de esta infraestructura añaden una complejidad más puesto que todo debe caber en la cofia del cohete Ariane 5. Por ello se diseñó para que se pueda plegar como un origami.
Si quieres ver una animación de su despliegue pincha aquí, o más detallado en este otro.
Instrumentos.
La misión está formada por cuatro instrumentos científicos que son:
- NIRcam, cámara principal del telescopio.
- NIRSpc, espectrógrafo.
- NIRISS, cámara y espectrógrafo.
- MIRI, cámara y espectrógrafo.
Los tres primeros trabajan en la longitud de onda del infrarrojo cercano, mientras que MIRI observará el infrarrojo medio.
Estos instrumentos combinados nos permitirán analizar la luz infrarroja con distintas técnicas, imágenes de alta resolución, espectroscopia y la coronografía, que posibilitará observar el entorno de objetos brillantes como estrellas. Otras dos técnicas que se van a emplear en un telescopio espacial por primera vez son el espectroscopio multi-objeto y la espectroscopia integral de campo.
La puesta en funcionamiento del telescopio espacial James Webb supone un gran avance con respecto a los otros telescopios espaciales, con una sensibilidad cien veces mayor.
Objetivos científicos.
Como objetivo principal se asomará al universo primigenio a través de la observación de las primeras estrellas y galaxias que se formaron. Por tanto, nos ofrecerá información para entender cómo se formaron los primeros agujeros negros, o las condiciones en las que se producen por primera vez elementos químicos en los núcleos de las estrellas.
Por otro lado, el estudio de las atmósferas de exoplanetas será otro de los principales objetivos científicos, así como el análisis de los discos protoplanetarios alrededor de estrellas, el estudio detallado de los componentes de nuestro sistema solar, planetas y sus lunas, asteroides, cometas y los objetos más lejanos situados en el cinturón de Kuiper, o el núcleo de nuestra propia galaxia.
Órbita.
Esta es otra hazaña ya que se situará a una distancia de 1.500.000 km de distancia (más allá de la órbita de la Luna), en un punto conocido como L2 (Lagrange 2) y donde las fuerzas gravitatorias ejercidas por la Tierra y el Sol se combinan. Así siempre el telescopio estará alineado con la Tierra mientras esta se mueve alrededor del Sol, ayudando a los escudos solares a mantener protegido el equipo.
La lejanía de este punto es otro factor a tener en cuenta, ya que no es posible hacer misiones de mantenimiento del equipo, como si se ha hecho con el Hubble, situado a 600 kilómetros de altura.
Durante el viaje del James Webb al punto L2, se irán haciendo las distintas operaciones de despliegue del telescopio, esto tardará alrededor de un mes, una vez alcanzado, se iniciarán las operaciones de alineamiento y puesta en servicio, al cabo de cinco meses después de haber alcanzado el punto L2 se iniciarán las primeras observaciones.
Se establece un periodo mínimo de funcionamiento de cinco años, pero se ha calculado que podría estar operativo por más de diez.
Participación española.
España lleva participando hace más de veinte años en el proyecto, a través de investigadores del Departamento de Astrofísica del Centro de Astrobiología (CAB) y el centro mixto CSIC-INTA, que han definido los instrumentos científicos con los que debía estar equipado, así como el desarrollo de los mismos.
Esperemos que el lanzamiento para finales de este año sea exitoso, y podamos disfrutar de las fantásticas novedades que nos puede proporcionar. Estaremos atentos.
¡Buenos cielos!
Fuentes:
Canal de Youtube de James Webb Space Telescope (JWST)
Wikipedia
Imágenes: NASA
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