Telescopio espacial James Webb: de qué forma indagará en los orígenes del Universo

El telescopio James Webb, el instrumento de observación más grande y potente jamás construido, fue lanzado este sábado, día de Navidad, al espacio, con el objetivo de observar los orígenes del universo y explorar exoplanetas parecidos a la Tierra.

Tras gran cantidad de problemas que generaron retrasos en el lanzamiento, finalmente partió desde la base espacial Kourou, en la Guayana Francesa, a bordo del cohete Ariane 5. El aparato fue fabricado en Estados Unidos, en el marco de una misión conjunta de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) con el fin de explorar 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.

Según el astrónomo y director del Planetario Ciudad de La Plata, Diego Bagú, el Webb “va revolucionar la astronomía” porque “vamos a tener una especie de ventana de observación que antes no teníamos y eso nos va a permitir conocer mucho más sobre cómo evolucionó el Universo y cómo se formaron esas primeras galaxias y estrellas”.

Bagú aseguró a Infobae que será una herramienta que “va a permitir escudriñar los componentes químicos de las atmósferas de los exoplanetas, es decir de los planetas que giran alrededor de otras estrellas”, algo que puede tener resultados “impactantes”.

El Webb permite imaginar que se podrá “comenzar a descubrir otros planetas de otras estrellas que contengan vapor de agua, fósforo, nitrógeno, carbono”, explicó. Además, responder a “las preguntas acerca de la posibilidad de existencia de vida, al menos en forma de microorganismos, es realmente directa y muy potente”, dijo.

“Observar esas primeras estrellas y galaxias, cómo se formaron, nos permitiría entender cómo estaría distribuida esa materia en esas primeras etapas del universo y por lo tanto entender cómo se pudo haber formado el universo o por lo menos acercaron un poco más en ese entendimiento”, dijo.

Bagú se esperanza en la posibilidad de hallar a través del Webb “algún tipo de vida” en otros planetas, aunque se trate de organismos de escasa evolución. “La única vida que conocemos es la terrestre, eso implica que es la que está formada a partir de ADN y de carbono, básicamente. Pero puede haber otro tipo de vida que se haya originado a partir de otros elementos químicos. Pero si se pudieran encontrar los mismos elementos químicos que dieron origen a la vida en la Tierra eso sería un paso enorme”, se esperanzó.

“Digo microorganismos porque vida más evolucionada que eso es muchísimo más complejo, pero desde ya nadie puede asegurar si vida más evolucionada puede existir o no”, señaló.

Existe consenso entre los científicos, aclaró, en que “es muy raro que solamente la vida se haya originado en la Tierra. Hay tantas estrellas y tantas galaxias, miles de miles de miles de millones en el universo y es tan común que alrededor de estrellas haya planetas, que es extremadamente raro que la vida solamente haya cobrado forma en la Tierra. El tema es descubrirla”.

Hasta hoy, recordó, “nadie puede asegurar que existe vida fuera de la Tierra, pero por una cuestión estadística tendría que haberla. Obviamente, lo más simple es que sean microorganismos, vida más evolucionada ya es otro paso bastante más complejo” y ese será uno de los objetivos del potente telescopio Webb que inició su largo viaje esta mañana.

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.

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 lleva 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 millones de 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”, explicó 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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