Cómo funciona y qué observará el poderoso telescopio espacial James Webb

La espera de más de 30 años está cerca de concluir, cuando el próximo sábado, tras superar innumerables problemas y retrasos, el telescopio James Webb, el instrumento de observación más grande y potente jamás construido, será lanzado al espacio, donde buscará observar los orígenes del universo y explorará exoplanetas parecidos a la Tierra.

El despegue, aplazado en varias ocasiones por problemas técnicos o meteorológicos, fue confirmado para el 25 de diciembre “en una ventana de lanzamiento que comienza a las 12.20 GMT” y durará 32 minutos, indicaron la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA), ambas instituciones que colaboran en esta misión única que permitirá la exploración de las primeras edades del universo, así como la evolución de las galaxias o las características de los exoplanetas.

“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.

El aparato fue fabricado en Estados Unidos, y su lanzamiento se realizará el 25 de diciembre desde la base espacial Kourou, en la Guayana Francesa, a bordo de un cohete Ariane 5.

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 solo deja 8.760 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 1.200 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

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.

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.

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 Ban 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.

Infografía: Marcelo Regalado

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