El telescopio espacial James Webb, un sucesor del telescopio espacial Hubble, es una prioridad declarada de los fondos de astronomía del gobierno canadiense. Otros proyectos, dicen los astrónomos, están amenazados por recortes presupuestarios.
(Imagen: © ESA)
El telescopio espacial James Webb de la NASA, programado para su lanzamiento en 2021, investigará el cosmos para descubrir la historia del universo desde el Big Bang hasta la formación de planetas alienígenas y más allá. Se centrará en cuatro áreas principales: primera luz en el universo, ensamblaje de galaxias en el universo primitivo, nacimiento de estrellas y sistemas protoplanetarios y planetas (incluidos los orígenes de la vida).
El telescopio espacial James Webb (JWST) se lanzará en un cohete Ariane 5 desde la Guayana Francesa, luego tomará 30 días para volar un millón de millas hasta su hogar permanente: un punto de Lagrange o una ubicación gravitacionalmente estable en el espacio. Orbitará alrededor de L2, un lugar en el espacio cerca de la Tierra que se encuentra frente al sol. Este ha sido un lugar popular para varios otros telescopios espaciales, incluido el Telescopio Espacial Herschel y el Observatorio Espacial Planck.
También se espera que la poderosa nave espacial de $ 8.8 mil millones tome fotos increíbles de objetos celestes como su predecesor, el Telescopio Espacial Hubble. Afortunadamente para los astrónomos, el telescopio espacial Hubble sigue teniendo buena salud y es probable que los dos telescopios trabajen juntos durante los primeros años de JWST. JWST también analizará los exoplanetas que encontró el telescopio espacial Kepler, o hará un seguimiento de las observaciones en tiempo real desde telescopios espaciales terrestres.
Ciencia JWST
El mandato científico de JWST se divide principalmente en cuatro áreas:
- Primera luz y reionización: Esto se refiere a las primeras etapas del universo después de que el Big Bang comenzó el universo tal como lo conocemos hoy. En las primeras etapas después del Big Bang, el universo era un mar de partículas (como electrones, protones y neutrones), y la luz no era visible hasta que el universo se enfriaba lo suficiente como para que estas partículas comenzaran a combinarse. Otra cosa que JWST estudiará es lo que sucedió después de que se formaron las primeras estrellas; Esta era se llama "la época de la reionización" porque se refiere a cuándo se reionizó el hidrógeno neutro (se hizo que tuviera una carga eléctrica nuevamente) por la radiación de estas primeras estrellas.
- Asamblea de galaxias: Mirar las galaxias es una forma útil de ver cómo se organiza la materia en escalas gigantescas, lo que a su vez nos da pistas sobre cómo evolucionó el universo. Las galaxias espirales y elípticas que vemos hoy en realidad evolucionaron de diferentes formas durante miles de millones de años, y uno de los objetivos de JWST es mirar hacia atrás en las galaxias más tempranas para comprender mejor esa evolución. Los científicos también están tratando de descubrir cómo obtuvimos la variedad de galaxias que son visibles hoy y las formas actuales en que las galaxias se forman y ensamblan.
- Nacimiento de estrellas y sistemas protoplanetarios: Los "Pilares de la Creación" de la Nebulosa del Águila son algunos de los lugares de nacimiento más famosos para las estrellas. Las estrellas se convierten en nubes de gas y, a medida que crecen, la presión de radiación que ejercen elimina el gas de capullo (que podría usarse nuevamente para otras estrellas, si no está muy disperso). Sin embargo, es difícil ver el interior gas. Los ojos infrarrojos de JWST podrán mirar las fuentes de calor, incluidas las estrellas que nacen en estos capullos.
- Planetas y orígenes de la vida: La última década ha visto un gran número de exoplanetas descubiertos, incluso con el telescopio espacial Kepler de la NASA. Los potentes sensores de JWST podrán observar estos planetas con mayor profundidad, incluyendo (en algunos casos) imágenes de sus atmósferas. Comprender las atmósferas y las condiciones de formación de los planetas podría ayudar a los científicos a predecir mejor si ciertos planetas son habitables o no.
Instrumentos a bordo
El JWST vendrá equipado con cuatro instrumentos científicos.
- Cámara de infrarrojo cercano (NIRCam): Proporcionada por la Universidad de Arizona, esta cámara infrarroja detectará la luz de las estrellas en galaxias cercanas y estrellas dentro de la Vía Láctea. También buscará la luz de las estrellas y galaxias que se formaron temprano en la vida del universo. NIRCam estará equipado con coronógrafos que pueden bloquear la luz de un objeto brillante, haciendo visibles los objetos más tenues cerca de esas estrellas (como los planetas).
- Espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec): NIRSpec observará 100 objetos simultáneamente, buscando las primeras galaxias que se formaron después del Big Bang. NIRSpec fue proporcionado por la Agencia Espacial Europea con la ayuda del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
- Instrumento de infrarrojo medio (MIRI): MIRI producirá increíbles fotos espaciales de objetos celestes distantes, siguiendo la tradición de astrofotografía de Hubble. El espectrógrafo que forma parte del instrumento permitirá a los científicos reunir más detalles físicos sobre objetos distantes en el universo. MIRI detectará galaxias distantes, cometas débiles, formando estrellas y objetos en el Cinturón de Kuiper. MIRI fue construido por el Consorcio Europeo con la Agencia Espacial Europea y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.
- Sensor de guía fina / generador de imágenes de infrarrojo cercano y espectrógrafo de hendiduras (FGS / NIRISS): Este instrumento construido por la Agencia Espacial Canadiense es más como dos instrumentos en uno. El componente FGS es responsable de mantener el JWST apuntando exactamente en la dirección correcta durante sus investigaciones científicas. NIRISS explorará el cosmos para encontrar firmas de la primera luz en el universo y buscará y caracterizará planetas alienígenas.
El telescopio también lucirá un parasol del tamaño de una cancha de tenis y un espejo de 21.3 pies (6.5 metros), el espejo más grande jamás lanzado al espacio. Esos componentes no encajarán en el cohete que lanza el JWST, por lo que ambos se desplegarán una vez que el telescopio esté en el espacio.
Historia de JWST
James Webb el hombre
El JWST lleva el nombre del ex jefe de la NASA James Webb. Webb se hizo cargo de la agencia espacial desde 1961 hasta 1968, retirándose solo unos meses antes de que la NASA pusiera al primer hombre en la luna.
Aunque el mandato de Webb como administrador de la NASA está más estrechamente relacionado con el programa de la luna Apolo, también se lo considera un líder en ciencia espacial. Incluso en una época de gran agitación política, Webb estableció los objetivos científicos de la NASA y escribió que lanzar un gran telescopio espacial debería ser un objetivo clave de la agencia espacial. [Ver fotos de JWST, el sucesor del Hubble]
La NASA lanzó más de 75 misiones de ciencia espacial bajo la guía de Webb. Incluyeron misiones que estudiaron el sol, las estrellas y las galaxias, así como el espacio directamente sobre la atmósfera de la Tierra.
Informes adicionales de Miriam Kramer, redactora de Space.com.
