Telescopio James Webb: conozcamos de cerca la nueva maravilla que enviamos al espacio

Sin embargo, esta Navidad, el nuevo telescopio James Webb, el más grande jamás enviado al espacio, despegó de la base de Kurú, en la Guayana Francesa. El Webb, un esfuerzo conjunto de la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA), tuvo un costo de 10 mil millones de dólares a lo largo de 20 años. Esta máquina cuenta con la más avanzada tecnología para el registro de luz visible e infrarroja, el procesamiento de datos y las telecomunicaciones, así como equipos de navegación, refrigeración y protección solar.

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La nueva generación

Aunque sus 6,5 metros de diámetro pueden parecer poco, comparado a telescopios más grandes en tierra, estar lejos de la luz y otras distorsiones de nuestra atmósfera le permitirá ver mucho más allá que cualquier otro aparato de este tipo. Se espera que logre captar la luz extremadamente tenue de las estrellas y galaxias más distantes, emitida alrededor del inicio del universo y que recién nos llega tras viajar unos 13.500 millones de años luz.

El diseño del Webb es muy diferente al del Hubble; ambos reflejan luz en un gran espejo, pero ahí termina la semejanza. Hubble tiene un espejo de 2,4 metros de diámetro al fondo de un largo tubo, el cual refleja la luz en un dispositivo que registra la banda ultravioleta, la visible y la próxima al infrarrojo. El Webb posee un espejo de 6,5 metros de diámetro, abierto al exterior como un disco receptor de señales de satélite, que refleja la luz no una, sino tres veces, mediante espejos menores.

“El telescopio [James Webb] orbitará al Sol a 1,6 millones de kilómetros de la Tierra”.

Este triple espejo anastigmático es una innovación que contrarresta el astigmatismo parcial que ocurre cuando el mayor espejo cóncavo refleja en un lente o espejo convexo. La imagen corregida aparece sin distorsiones en el lente final, que tiene sensores digitales y registrará, con dos cámaras digitales de altísima definición, las imágenes de la luz visible y la infrarroja.

El Webb también tiene otras dos cámaras digitales que hacen un análisis espectrográfico de la luz, lo que ayudará a determinar la composición química de los objetos observados. Lo avanzado de sus espejos e instrumentos hacen del Webb un telescopio aproximadamente 100 veces más potente que el Hubble.

Temperatura extrema

El espejo principal del Webb es una hazaña tecnológica que tomó más de 20 años en desarrollar y construir. En realidad, es un mosaico de 18 espejos, fabricados con una superficie a base de berilio, un elemento metálico muy ligero y duro que mantiene su forma y resiste distorsiones a muy bajas temperaturas. Esto es crucial, porque para captar luz infrarroja muy tenue, el Webb tendrá que operar a temperaturas extremadamente frías. En el espacio, sin atmósfera, su superficie no expuesta al Sol puede mantenerse a unos -223 ºC. Otro factor crucial es un mecanismo que se encarga de mantener constante la temperatura de los sensores.

Un tercer elemento, el panel de protección solar en el lado expuesto al Sol, mantendrá al telescopio a temperaturas adecuadas para su funcionamiento. En realidad, son cinco paneles, uno detrás del otro, como un acordeón de toldos de 21 metros por 14 metros que refleja la radiación solar; mientras que, al otro lado, el telescopio y sus instrumentos apuntan en la dirección contraria. Los paneles son de kaptón, un polímero ultraligero del grosor de un cabello. El primer panel está recubierto de aluminio y silicona.

“El diseño del Webb es muy diferente al del Hubble; ambos reflejan luz en un gran espejo, pero ahí termina la semejanza”.

Órbita distante

Cuando el Hubble entró en operación, se descubrió un defecto en su espejo. El estar en una órbita relativamente cercana permitió que astronautas a bordo del transbordador espacial Atlantis pudiesen repararlo en 1994, dándole unos 30 años productivos.

Con el Webb no hay segunda oportunidad: el telescopio orbitará al Sol a 1,6 millones de kilómetros de la Tierra. En estos momentos está viajando hasta alcanzar el segundo punto de Lagrange (L2), un área del espacio donde un objeto viajando alrededor del Sol en la misma dirección que la Tierra cae bajo la influencia combinada de ambas gravedades, de manera que parece mantenerse fijo con relación a estos.

El punto L2 es ideal para un observatorio espacial, pues permite mirar constantemente hacia afuera del sistema solar, sin que la Tierra ni la estrella aparezcan por delante.

Prueba y despliegue

El Webb sigue viajando por el espacio en una ruta que lo aleja de la Tierra a casi un kilómetro por segundo. Inicialmente, dentro del cohete que lo llevó al espacio, un Arianne 5, tenía la apariencia de un cubo de fierros doblados. Una vez que se liberó del cohete y continuó por inercia encaminado a su destino, sus paneles y el espejo empezaron a abrirse y extenderse lentamente para adquirir su forma definitiva. El despliegue empezó con los paneles protectores y continuará con el espejo y antenas, hasta que esté ubicado en su punto orbital en el L2, al cabo de 30 días de trayectoria.

Poner el nuevo telescopio espacial en operación requerirá casi seis meses de pruebas de los sistemas de orientación, calibración, refrigeración, telecomunicación y demás equipos. Seguramente hablaremos más del telescopio espacial James Webb y sus descubrimientos, que comenzarían a aparecer poco después de empezar sus observaciones.

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