Telescopio Webb podría llegar a ver el principio del tiempo

Cuanto más se mira en el espacio, más se retrocede en el tiempo. Cuando Webb comience a funcionar a mediados del 2022, ayudará a los científicos a estudiar algunas de las primeras luces del universo y a observar más de cerca los planetas de otras galaxias. Más de 30 años después de que la NASA lanzara el telescopio espacial Hubble, su sucesor mucho más grande está diseñado para ver a través de las brumas más antiguas del espacio profundo.

El telescopio, de casi US$ 11,000 millones y que lleva más de dos décadas de preparación, es una colaboración de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) con las agencias espaciales europea y canadiense. Su lanzamiento está previsto para el 25 de diciembre desde el puerto espacial sudamericano de la Agencia Espacial Europea en la Guayana Francesa, a bordo de un cohete Ariane 5.

Para la ciencia, la promesa última del telescopio Webb es una mayor comprensión en torno a dos cuestiones fundamentales para la humanidad: ¿de dónde venimos y estamos solos? Pero para la NASA también supone un enorme riesgo por todo lo que puede salir mal.

El telescopio es “un brillante ejemplo de lo que podemos lograr cuando soñamos a lo grande”, dijo el 21 de diciembre el administrador de la NASA, Bill Nelson, en una sesión informativa previa al lanzamiento, calificándolo como “una de las grandes hazañas de la ingeniería para la gente de este planeta”.

El telescopio Webb examinará el espectro infrarrojo, la radiación térmica que los humanos no pueden ver y que a menudo queda oculta a los telescopios terrestres. El Hubble sigue funcionando, aunque desde una órbita mucho más cercana a la Tierra (a 340 millas de distancia), recogiendo datos en el espectro de luz visible. El telescopio más antiguo, que tuvo que ser reparado después de su lanzamiento debido a una falla en un espejo, ha sido actualizado repetidamente con nueva tecnología y podría durar otras dos décadas.

Pero los investigadores dicen que Webb, nombrado así por el administrador de la NASA durante el apogeo de los programas de cohetes Mercury, Gemini y Apolo en la década de 1960, es crucial para comprender mejor el universo primitivo y cómo se formaron las estrellas y las galaxias. Se esperan nuevos descubrimientos que se remontan a 13,500 millones de años, solo unos cientos de millones de años después del Big Bang. El Webb también podrá observar más de cerca los objetos descubiertos por primera vez por el Hubble, muchos de los cuales están oscurecidos por el polvo y el gas interestelar que el nuevo telescopio puede atravesar.

El conjunto de capacidades del Webb también incluirá la observación de planetas, algunos posiblemente como la Tierra, que orbitan alrededor de estrellas en otras galaxias. Un objetivo del Webb es la galaxia de Andrómeda, la más cercana a nuestra Vía Láctea, que revela mucho más de su naturaleza en el espectro infrarrojo que en la luz visible. El telescopio también cuenta con múltiples formas de imágenes de espectrógrafo para estudiar la composición de las estrellas y los planetas.

Pero antes de que se lleve a cabo cualquier investigación, el Webb debe llegar a la estación. En primer lugar, el lanzamiento debe ser exitoso. A continuación, el telescopio debe ejecutar una serie de maniobras de gran envergadura, y las primeras 13 horas de vuelo incluyen dos tareas críticas. Aproximadamente 33 minutos después del despegue, Webb debe desplegar su panel solar para empezar a generar energía. Unas 12 horas más tarde, la nave debe iniciar una combustión de cohete de corrección de rumbo para ajustar su trayectoria hacia su destino final.

Ambas cosas deben ocurrir en el momento preciso, mucho antes de que Webb complete el viaje de 29 días a su puesto.

La estación de trabajo del telescopio se denomina segundo punto de Lagrange, de L2, “detrás” de la Tierra vista desde el sol. Este punto es uno de los cinco en los que la gravedad del Sol y la Tierra se equilibran para permitir que una nave espacial se mueva con ellos. Esto reduce la cantidad de propulsor necesaria para que la nave mantenga su órbita.

La oscuridad y el frío del espacio son fundamentales para el trabajo de Webb en el infrarrojo. Después de desplegar su conjunto solar, el Webb debe realizar otros “despliegues”. La nave tendrá que desplegar una gran estructura de andamiaje para soportar una pantalla solar que la proteja del calor y la luz, seguida de una pantalla solar Kapton de cinco capas. El telescopio, que funcionará a temperaturas inferiores a -229 ºC, apuntará siempre en dirección contraria a la Tierra, el Sol y la Luna.

Tras estas maniobras, la nave espacial desplegará 18 pequeños espejos hexagonales que encajan hasta el nanómetro y que conforman el espejo de 6.5 metros del telescopio. Tras el ensamblaje y la llegada a L2, el Webb tendrá seis meses para alinear los espejos, calibrar los instrumentos y realizar otras pruebas antes de comenzar su misión.

Si todo sale bien, el ascenso del Webb alegrará sin duda a miles de científicos que han visto con desesperación cómo los múltiples errores, el aumento de los costos y el incumplimiento de los plazos han afectado al proyecto, que el Congreso estuvo a punto de echar por tierra hace 10 años debido a los elevados excesos presupuestarios. El principal contratista es Northrop Grumman Corp.

Es probable que el Webb tenga sus primeras “victorias” en el ámbito de las observaciones de exoplanetas, planetas que orbitan alrededor de estrellas en galaxias lejanas a la nuestra, dijo Alex Ji, cosmólogo de campo cercano y profesor asistente de la Universidad de Chicago.

“Creo que esto va a tener un impacto al mismo nivel que el Hubble”, dijo Ji, señalando las icónicas imágenes que recogió ese telescopio, que captaron la imaginación del público. “Lo que habla del poder de este telescopio en todo el ámbito de la astrofísica es la cantidad de gente que está entusiasmada con él”.