Astronomía

Webb, el telescopio que desvelará el origen del universo y nos hará soñar con la vida en otros planetas

Un científico delante del telescopio James Webb durante su montaje.

Un científico delante del telescopio James Webb durante su montaje. David Higginbotham /NASA

El Hubble ya tiene sucesor, el telescopio espacial internacional James Webb. Quédate con su nombre, porque desde 2022, si tiene éxito su lanzamiento y puesta en marcha, su nombre estará asociado a los descubrimientos más importantes de la ciencia espacial de los próximos años.

Webb es el sucesor científico y técnico del Hubble que ha sido nuestra puerta de acceso al universo durante los más de treinta años que lleva orbitando alrededor de la Tierra. La ambición científica del nuevo telescopio nace de los resultados del Hubble que nos empujan a ir más allá de lo que Hubble ha ido. En particular, Webb buscará objetos muy distantes como las primeras galaxias formadas en el universo, dando claves sobre su origen y formación.

Un objetivo que requiere un telescopio infrarrojo, como Webb. “Es el mayor y más potente telescopio lanzado al espacio. Va a trabajar en el infrarrojo cercano y el medio y nos va a permitir ver las primeras estrellas y galaxias, darnos una nueva visión de nuestra propia galaxia y de los exoplanetas que hay alrededor de otras estrellas”, asegura Catarina Alves de Oliveira, científica de la ESA.

Desde que el Hubble se lanzó y se consiguió poner en funcionamiento en los 90, tras unas complicadas reparaciones manuales operadas por astronautas, se empezó a hablar de cuál sería el siguiente paso. En 1996 ya se definen los objetivos científicos de Webb desde la NASA y en 1997 la Agencia Espacial Europea se suma al proyecto. Desde el año 2000 se está ya trabajando en el diseño, construcción y lanzamiento de Webb, un trabajo que se culmina con el lanzamiento el día 25 de diciembre de 2021 tras sufrir varios retrasos. El resultado final es la suma de la colaboración de las agencias espaciales americana (NASA), europea (ESA) y canadiense.

Una de las grandes aportaciones de la ESA es el cohete Ariane 5 del lanzamiento. El Webb se ha diseñado para entrar en el cohete europeo, entre otras razones por su gran tamaño. 

A diferencia del Hubble que orbita a 570 kilómetros de la Tierra el Webb viajará hasta 1,5 millones de kilómetros de distancia. Una vez que alcance su destino desplegará sus 18 espejos hexagonales que junto con el parasol alcanza unas dimensiones similares a un campo de tenis. 

Diferencia entre telescopio con o sin infrarrojos

Esta es una de las grandes diferencias entre Hubble y Webb. El Hubble tiene una capacidad de observación infrarroja limitada, especialmente si se compara con la que tendrá Webb. La diferencia entre una observación con un sistema u otro se puede ver en esta comparación de la nebulosa conocida como los Pilares de la creación. En la imagen de la izquierda, sin infrarrojos, se detectan menos estrellas ya que están ocultas tras los gases del espacio. En la imagen de la izquierda, con infrarrojos, se aprecian muchas más estrellas. Las dos imágenes están tomadas por el Hubble.

Los pilares de la creación
Los pilares de la creación en Infrarrojo.

«Con el infrarrojo de Web se atraviesa el polvo y nos va a permitir saber qué ocurre detrás de esas nubes de polvo donde se forman estrellas, qué ocurre en las zonas de núcleos de galaxias.  Nos permite ver objetos más fríos, como por ejemplo, ver regiones frías y polvorientas donde nacen estrellas, discos donde se forman planetas y todo lo que ocurre al rededor de los agujeros negros», afirma Macarena García María, investigadora de la ESA.

Stefano Bianchi, responsable de programas de vuelo ESA, tiene claro que la parte del lanzamiento va a ir bien porque el Ariane 5 “es uno de los lanzadores más fiables con un ratio de éxito muy alto. Está operativo desde 1996 y ha realizado numerosas misiones científicas de la ESA, como el lanzamiento de satélites como Rosetta”.

Una vez en la posición, el parasol jugará un papel vital ya que permitirá a Webb mantenerse en temperaturas bajas para poder funcionar con normalidad, el telescopio de infrarrojos no puede recibir calor del Sol para funcionar correctamente.

¿Qué se espera de Webb?

La gran aportación del Webb será su capacidad de explorar el espacio con infrarrojos. «Estudiar el universo con infrarrojos es como mirar atrás en el tiempo, la luz de las primeras estrellas y galaxias, que se emitió hace millones de años, viaja hacia nosotros en un universo en expansión con lo cual se alarga, se desplaza hacia el infrarrojo», Macarena García María. «Webb es como una máquina del tiempo que nos permitirá ver esos objetos», mantiene.

Exoplaneta GJ 1214b

Ilustración que muestra el aspecto que podría tener el exoplaneta GJ 1214 b según la información disponible hoy. Este exoplaneta cálido del tamaño de poco menor que Neptuno está a unos 48 años luz de la Tierra. Es uno de los exoplanetas más estudiados de la galaxia. Las observaciones anteriores indican que el planeta está envuelto en aerosoles (nubes o neblina), que hasta ahora han hecho imposible determinar la composición de los gases que componen su atmósfera espesa. Con la tecnología de Webb los astrónomos podrán entender mejor su composición.

Los responsables científicos del telescopio han recibido más de mil propuestas de equipos de investigadores de universidades de todo el mundo para solicitar observaciones del telescopio. Muchos de ellos dedicados al estudio de exoplanetas, esto es planetas de fuera de la órbita de nuestro Sol.

«Entre los estudios aprobados cerca del 25% de observación va a estar dedicado a los exoplanetas. Entre 60 y 70 proyectos. La gran diferencia es que con Webb ya no vamos a la caza de planetas, vamos a estudiar la composición de sus atmósferas, sus temperaturas, vamos a observaciones muy precisas» afirma Catarina Alves de Oliveira.

Objetivos del telescopio más potente de la historia

concepto de un artista de una galaxia con un quásar brillante en su centro.
Ilustración de una galaxia con un quásar brillante en su centro. NASA
  • Investigar el universo temprano y cuándo se formaron la primeras estrellas y galaxias.
  • Comprender cómo evolucionan las galaxias y los agujeros negros.
  • Estudiar el ciclo de vida de las estrellas desde su nacimiento hasta su muerte.
  • Investigar la formación y evolución de los sistemas planetarios, incluido nuestro sistema solar.
  • Estudiar los exoplanetas, sus atmósferas y los componentes básicos de la vida que pudieran contener.

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