James Webb: ¿cómo funciona y qué tan lejos puede observar el telescopio? – Ciencia – Vida


Después de un cuarto de siglo de trabajo en el diseño y construcción, el Telescopio Espacial James Webb (JWST, por su sigla en inglés) empezó a funcionar este año.

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El Webb requirió de una inversión que se estima en unos 10.000 millones de dólares, múltiples aplazamientos, un viaje a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra y un milimétrico proceso de alineación y puesta en funcionamiento.

(Infografía: Todo lo que debe saber sobre el telescopio James Webb)

Telescopio James Webb

Telescopio Espacial James Webb mientras se dirige al espacio profundo.

Desde el lanzamiento, el 25 de diciembre del año pasado, y durante los seis meses siguientes, los miles de científicos, ingenieros y técnicos que trabajaron en el proyecto contuvieron la respiración en el despliegue de los componentes de un telescopio que tuvo que ser enviado al espacio doblado por su gran tamaño; en el enfriamiento de sus instrumentos, que alcanzaron temperaturas de -233 °C, y cuando un micrometeorito golpeó su gran espejo primario, de 6,5 metros y bañado en una delgada capa de oro. 

Y es que, por ahora, el telescopio espacial más potente construido por la humanidad, diseñado para aprovechar los descubrimientos de otros observatorios, como el Hubble y el Spitzer, no ha decepcionado. Con la revelación de las primeras cuatro imágenes a todo color y del espectro de la atmósfera de un exoplaneta gigante a 1.150 años luz de la Tierra, demostró la calidad de los instrumentos con los que está equipado, capaces de hacer visible lo invisible. 

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Pero, ¿cómo funciona el telescopio James Webb?

El Webb es el telescopio más grande y poderoso jamás construido, y fue producto de la colaboración internacional entre la Nasa, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA), tras más de dos décadas de investigación y de varios tropiezos en su desarrollo.

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El observatorio ha viajado a una órbita que está aproximadamente un millón de millas de la Tierra y, durante su puesta en servicio en el espacio, ha desplegado sus espejos, parasol y otros sistemas más pequeños.

El James Webb no reemplaza al telescopio Hubble. Al contrario, es un complemento más potente y ambos cumplen funciones distintas: el primero observa principalmente el universo en el infrarrojo y el segundo estudia las longitudes de onda óptica y ultravioleta, ampliando las herramientas de estudio de los astrónomos. 

El área de recolección del espejo del James Webb es de 25 metros cuadrados, 5,5 veces más que el del Hubble, que es de 4,5 metros cuadrados. Tiene un campo de visión significativamente mayor, lo que se ve reflejado en una mejor resolución espacial que incluso supera al telescopio espacial infrarrojo Spitzer de la Nasa. 

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Telescopio espacial James Webb

En esta imagen, los 18 segmentos del espejo primario de Webb se muestran recogiendo la luz de la misma estrella al unísono.

Uno de los cuatro instrumentos científicos con los que está equipado el James Webb es el NIRCam, una cámara que proporciona imágenes y espectroscopía de alta resolución para una amplia variedad de investigaciones. Es el generador de imágenes principal del Webb y funciona en un rango de longitud de onda de 0,6 a 5 micrones, donde el polvo se vuelve transparente.

Además, está equipado con coronógrafos, instrumentos que permiten a los astrónomos tomar fotografías de objetos muy tenues alrededor de un objeto brillante central al bloquear la fuente de luz, útil para determinar las características de los planetas que orbitan estrellas cercanas. 

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Los instrumentos del James Webb tienen principalmente dos funciones:

1) Obtención de imágenes o toma de datos científicos.

2) Espectroscopía, o descomposición de la luz en longitudes de onda separadas, como las gotas de lluvia que crean un arco iris, para determinar las propiedades físicas y químicas de varias formas de materia cósmica.

Otros instrumentos: Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) (Infrarrojo cercano) Mid-Infrared Instrument (MIRI) (Infrarrojo intermedio) Near-Infrared Slitless Spectrograph/Fine Guidance Sensor (NIRISS/FGS) (Infrarrojo cercano y sensor guía). 

¿Qué tan lejos puede ver el James Webb?

El James Webb viajará hasta situarse a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, unas cuatro veces más lejos que la Luna y, desde allí, ofrecerá una vista inédita del universo. Gracias a su tecnología puntera y revolucionaria, podrá mirar atrás en el tiempo para observar las primeras galaxias que nacieron tras el Big Bang. 

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Hoy el Webb ya ha revelado algunas de esas imágenes:

Carina Nebula

Este paisaje de “montañas” y “valles” salpicado de estrellas brillantes es en realidad el borde de una joven región de formación estelar cercana llamada NGC 3324 en la Nebulosa Carina. 

Foto:

NASA, ESA, CSA, STScI

Quinteto de Stephan

El quinteto de Stephan, una agrupación visual de cinco galaxias, es mejor conocido por aparecer de manera destacada en la película clásica navideña, “It’s a Wonderful Life”.

Foto:

NASA, ESA, CSA y STScI

Nebulosa del Anillo Sur

Dos cámaras a bordo de Webb capturaron la última imagen de esta nebulosa planetaria, catalogada como NGC 3132.

Foto:

NASA, ESA, CSA y STScI

Espectro WASP-96b (espectro)

El Webb capturó la firma distintiva del agua, junto con evidencia de nubes y neblina, en la atmósfera que rodea a un planeta gigante de gas caliente que orbita una estrella distante similar al Sol.

Foto:

NASA, ESA, CSA, and STScI

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REDACCIÓN CIENCIA 



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