{"id":425080,"date":"2022-02-22T18:37:31","date_gmt":"2022-02-22T21:37:31","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=425080"},"modified":"2022-02-22T18:37:31","modified_gmt":"2022-02-22T21:37:31","slug":"el-mayor-telescopio-espacial","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/el-mayor-telescopio-espacial\/","title":{"rendered":"El mayor telescopio espacial"},"content":{"rendered":"

En la semana de Navidad, un cohete Ariane 5 despegar\u00e1 desde la base de lanzamiento de Kourou, en la Guayana Francesa, llevando consigo el mayor, m\u00e1s caro y m\u00e1s potente instrumento que jam\u00e1s se haya enviado al espacio para escudri\u00f1ar el Universo: el Telescopio Espacial James Webb (JWST, por sus siglas en ingl\u00e9s), al que muchos consideran como el sucesor del telescopio espacial Hubble (obs\u00e9rvese el cuadro comparativo de los dos telescopios en la p\u00e1gina 65<\/em>). El observatorio quedar\u00e1 en \u00f3rbita solar como si fuera otro planeta de nuestro sistema solar, a una distancia de 1,5 millones de kil\u00f3metros de la Tierra. Su vida \u00fatil se estipul\u00f3 en 5 a 10 a\u00f1os y su costo, hasta el momento del lanzamiento, ha sido de unos 10.000 millones de d\u00f3lares, tres veces m\u00e1s que el costo inicial del Hubble, financiados casi en su totalidad por la agencia espacial estadounidense (Nasa).<\/p>\n

El objetivo prioritario del James Webb es, en pocas palabras, la observaci\u00f3n del Universo naciente y lejano, las primeras estrellas, galaxias, agujeros negros y sistemas planetarios que surgieron tras el Big Bang, la explosi\u00f3n inicial que habr\u00eda tenido lugar hace 13.700 millones de a\u00f1os y que dio origen al Cosmos. De no mediar nada inesperado a \u00faltimo momento, el 22 de diciembre, el James Webb comenzar\u00e1 a dejar atr\u00e1s un pasado turbulento en la Tierra para iniciar su misi\u00f3n c\u00f3smica en aras de la ciencia. Han sido casi 30 a\u00f1os jalonados por las modificaciones del dise\u00f1o y del instrumental, una propuesta (rechazada) de cancelaci\u00f3n del proyecto, estampidas del presupuesto y retrasos en su cronograma. En la \u00faltima d\u00e9cada, su lanzamiento lleg\u00f3 a ser previsto al menos en dos ocasiones y este \u00faltimo a\u00f1o su fecha de salida al espacio fue postergada en tres oportunidades.<\/p>\n

Principalmente financiado por la Nasa, con una participaci\u00f3n menor de sus hom\u00f3logas de Europa (ESA) y Canad\u00e1 (CSA), el James Webb hab\u00eda comenzado a proyectarse en 1989, un a\u00f1o antes del lanzamiento del Hubble. En 1996, su primera versi\u00f3n hab\u00eda sido denominada Next Generation Space Telescope (NGST) y su presupuesto era de unos 500 millones de d\u00f3lares. En 2002, el telescopio fue rebautizado con el nombre de James Webb, el segundo administrador de la Nasa, quien hab\u00eda dirigido la agencia durante el proyecto Apolo, que llev\u00f3 al hombre a la Luna. Recientemente, un grupo de astr\u00f3nomos puso en tela de juicio la elecci\u00f3n del nombre del telescopio denunciando que James Webb hab\u00eda perseguido a los homosexuales en la administraci\u00f3n p\u00fablica estadounidense durante las d\u00e9cadas de 1950 y 1960. No obstante, la Nasa rechaz\u00f3 las cr\u00edticas y mantuvo su decisi\u00f3n.<\/p>\n\n \n \n \n <\/picture>Alexandre Affonso<\/span>\n

Desde mediados de octubre de este a\u00f1o, el telescopio se encuentra en la base de Kourou, a 240 kil\u00f3metros de la frontera brasile\u00f1a, lo que indica que la misi\u00f3n, finalmente, tiene grandes posibilidades de despegar. \u201cHemos revisado todo nuevamente y puedo informar que el James Webb se encuentra en perfectas condiciones\u201d, declar\u00f3 a principios de noviembre la ingeniera Bego\u00f1a Vila, de la Nasa, responsable de los sistemas de instrumentaci\u00f3n del telescopio, al sitio web de la red brit\u00e1nica BBC. A diferencia del Hubble, cuyas observaciones se realizan b\u00e1sicamente en las longitudes de onda de la luz visible y tambi\u00e9n ultravioleta, el James Webb es un dispositivo concebido para operar esencialmente en frecuencias infrarrojas, invisibles al ojo humano.<\/p>\n

La preferencia por este tipo de radiaci\u00f3n tiene mucho que ver con los objetivos del telescopio, cuyo espejo principal, de 6,5 metros de di\u00e1metro, es casi tres veces mayor que el del Hubble y capta seis veces m\u00e1s luz. \u201cLos objetos m\u00e1s antiguos y lejanos, que se formaron unos pocos cientos de millones de a\u00f1os despu\u00e9s del Big Bang, solo pueden observarse en frecuencias infrarrojas, no en el rango de la luz visible\u201d, explica el astrof\u00edsico neerland\u00e9s Roderik Overzier, del Observatorio Nacional, de R\u00edo de Janeiro, quien coordina uno de los casi 300 proyectos que se utilizar\u00e1n en el James Webb. El grupo de Overzier estudiar\u00e1 la evoluci\u00f3n de la radiogalaxia m\u00e1s antigua conocida, la TGSS J1530+1049, de 12.500 millones de a\u00f1os de antig\u00fcedad, y otra un poco m\u00e1s \u201cjoven\u201d, de 10.000 millones de a\u00f1os.<\/p>\n

\u201cEstas galaxias son activas y tienen un agujero negro en su centro\u201d, dice la astrof\u00edsica Catarina Aydar, estudiante de doctorado del Instituto de Astronom\u00eda, Geof\u00edsica y Ciencias Atmosf\u00e9ricas de la Universidad de S\u00e3o Paulo (IAG-USP), e integrante del equipo del astrof\u00edsico del ON. El James Webb ser\u00e1 capaz de divisar objetos entre 10 y 100 veces menos luminosos (para un observador situado en la Tierra) que los captados por el Hubble. En su resoluci\u00f3n m\u00e1xima, podr\u00eda obtener una imagen n\u00edtida de un cuerpo celeste del tama\u00f1o de un bal\u00f3n de f\u00fatbol a una distancia de 550 kil\u00f3metros.<\/p>\n

El James Webb fue dise\u00f1ado para poder generar datos sobre objetos que se formaron entre 100 y 200 millones de a\u00f1os despu\u00e9s del Big Bang, una etapa de la historia c\u00f3smica inaccesible para los instrumentos de observaci\u00f3n actuales. \u201cPara m\u00ed, lo m\u00e1s correcto es considerar al James Webb como el sucesor del telescopio Spitzer, y no del Hubble\u201d, comenta el astrof\u00edsico Rogemar Riffel, de la Universidad Federal de Santa Maria (UFSM), de Rio Grande do Sul, quien coordina un proyecto que utilizar\u00e1 el instrumental del nuevo telescopio de la Nasa para observar vientos de hidr\u00f3geno molecular (H2<\/sub>) en las proximidades de los agujeros negros de las galaxias relativamente cercanas. Activo entre 2003 y 2020, el Spitzer, otra iniciativa de la Nasa, tambi\u00e9n operaba en el rango del infrarrojo, pero su capacidad para revelar detalles de objetos lejanos era unas mil veces menor que la del James Webb.<\/p>\n

El nuevo telescopio infrarrojo es un instrumento con caracter\u00edsticas \u00fanicas. Por empezar, por su tama\u00f1o: 22 metros (m) de largo por 12 m de ancho, similar a las dimensiones de una cancha de tenis (el Hubble tiene el tama\u00f1o de un autob\u00fas). Nunca se hab\u00eda enviado al espacio un objeto tan grande. Totalmente desplegado, el observatorio no cabe en ning\u00fan cohete lanzador de sat\u00e9lites. Por esto es que ser\u00e1 transportado completamente encogido en la punta del Ariane 5, con sus componentes principales plegados. Luego del lanzamiento, las partes centrales del telescopio \u2013el escudo solar (su pieza m\u00e1s grande), la antena y el espejo principal\u2013 comenzar\u00e1n a abrirse y ensamblarse unas con otras en un proceso autom\u00e1tico que se asemeja al montaje de un origami.<\/p>\n\n \n \n \n <\/picture>Alexandre Affonso<\/span>\n

Su espejo principal, por ejemplo, est\u00e1 compuesto por 18 segmentos hexagonales m\u00e1s peque\u00f1os hechos de berilio, un material liviano. A bordo del Ariane 5, viaja al espacio doblado en tres partes que luego se encastrar\u00e1n para formar el espejo principal: una porci\u00f3n central y mayor, compuesta por 12 segmentos, y otras dos menores, cada una de tres segmentos. \u201cEl telescopio tiene 344 puntos cr\u00edticos de fallos, el 80 % de ellos asociado a su proceso de despliegue y montaje\u201d, dijo Mike Menzel, ingeniero en jefe de la misi\u00f3n Webb de la Nasa, en una conferencia de prensa a principios de noviembre. Si alguno de esos puntos no funciona correctamente y el problema no puede solucionarse, el \u00e9xito de la empresa podr\u00eda verse comprometido.<\/p>\n

Un mes despu\u00e9s de su lanzamiento, el James Webb quedar\u00e1 montado por completo, refrigerado gracias a su escudo solar y a sus sistemas de refrigeraci\u00f3n (sus instrumentos trabajan a temperaturas baj\u00edsimas, entre -266 y -223 grados Celsius) y ya habr\u00e1 alcanzado su ubicaci\u00f3n en la \u00f3rbita solar. Durante los cinco meses siguientes, estar\u00e1 sometido a un proceso de chequeo y calibrado de sus componentes. El telescopio dispone de cuatro instrumentos de observaci\u00f3n, dotados de c\u00e1maras, espectr\u00f3grafos y coron\u00f3grafos, que operan en diferentes longitudes de onda, casi siempre en el rango del infrarrojo. Las c\u00e1maras generan im\u00e1genes de objetos y los espectr\u00f3grafos captan la luz y la descomponen en diferentes colores (frecuencias), en un proceso que permite analizar la composici\u00f3n qu\u00edmica del cuerpo celeste del cual proviene la radiaci\u00f3n. Los coron\u00f3grafos bloquean la luz de las estrellas y permiten divisar objetos ocultos por ese brillo, como es el caso de los exoplanetas que orbitan a sus soles.<\/p>\n

Unos seis meses despu\u00e9s de su lanzamiento, hacia el segundo semestre de 2022, el James Webb dar\u00e1 comienzo a su primer ciclo de observaciones cient\u00edficas. Esta fase durar\u00e1 un a\u00f1o y abarcar\u00e1 unas 6.000 horas de observaci\u00f3n. Como es pr\u00e1ctica habitual en los grandes telescopios internacionales, aproximadamente el 80 % del tiempo de observaci\u00f3n est\u00e1 abierto a propuestas de grupos de astr\u00f3nomos de todo el mundo. El resto queda reservado para los proyectos de inter\u00e9s de la direcci\u00f3n del James Webb y de los socios que han invertido directamente en \u00e9l. Para el primer ciclo de observaci\u00f3n, se recibieron casi 1.200 propuestas de utilizaci\u00f3n de los instrumentos del telescopio enviadas por grupos de investigaci\u00f3n de 44 pa\u00edses, de las cuales fueron aprobadas 286. Dos proyectos tienen como investigadores principales a astr\u00f3nomos de instituciones brasile\u00f1as: el de Roderik Overzier, del ON, y el de Rogemar Riffel, de la UFSM. Otros nueve proyectos al mando de grupos extranjeros cuentan con la participaci\u00f3n de al menos un cient\u00edfico de universidades o centros nacionales. El propio Overzier participa en tres de estas iniciativas coordinadas por investigadores del exterior y Riffel, en otra m\u00e1s.<\/p>\n

La astrof\u00edsica Isabel Aleman, de la Universidad Federal de Itajub\u00e1 (Unifei), de Minas Gerais, colabora en dos proyectos internacionales que obtuvieron tiempo de observaci\u00f3n en el James Webb. \u201cEn ambas propuestas, vamos a estudiar las nebulosas planetarias, nubes de material eyectado por estrellas antiguas, de una a ocho masas solares, en el ocaso de su vida\u201d, comenta Aleman. La astrof\u00edsica Mar\u00edlia Gabriela Cardoso, estudiante de doctorado en el IAG-USP, es miembro de un equipo que observar\u00e1 estrellas enanas M (un tipo de enana roja) que poseen masas menores o iguales a la mitad del Sol, en un agrupamiento globular.<\/p>\n

\u201cQueremos entender mejor los escenarios de formaci\u00f3n de las poblaciones estelares m\u00faltiples, que se caracterizan por presentar composiciones qu\u00edmicas distintas entre s\u00ed\u201d, explica Cardoso.<\/p>\n

Otros tres estudiantes de posdoctorado vinculados al ON participan en dos proyectos internacionales. Ana Carolina de Souza Feliciano integra un equipo que pretende estudiar la composici\u00f3n de lo que se denominan objetos transneptunianos, cuerpos celestes helados ubicados m\u00e1s all\u00e1 de la \u00f3rbita de Neptuno. Paola Dimauro y Yolanda Teja colaboran con un grupo que intentar\u00e1 observar a una candidata a estrella solitaria de unos 13.000 millones de a\u00f1os. A juzgar por la cantidad y la diversidad de las propuestas aprobadas, no le faltar\u00e1 trabajo al James Webb si todo sale bien con la misi\u00f3n.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"James Webb ser\u00e1 lanzado al espacio a finales de diciembre. Astr\u00f3nomos brasile\u00f1os dirigir\u00e1n dos proyectos de observaci\u00f3n y participar\u00e1n en otros nueve","protected":false},"author":13,"featured_media":424436,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[274,304],"coauthors":[101],"class_list":["post-425080","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-es","tag-astronomia-es","tag-fisica-es","keywords-astrofisica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/425080","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/13"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=425080"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/425080\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":425081,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/425080\/revisions\/425081"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/424436"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=425080"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=425080"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=425080"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=425080"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}