El telescopio que puede cambiarlo todo ya está en órbita para ofrecer una vista inédita del universo

Una máquina del tiempo, una notable hazaña de ingeniería y tecnología o el lanzamiento de la década son algunos de los comentarios que se han escuchado sobre el James Webb, el mayor telescopio jamás enviado al espacio; y que ha despegado con éxito esta mañana desde en Kurú, Guayana Francesa.

El James Webb, con participación española, viajará hasta situarse a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, aproximadamente cuatro veces más lejos que la Luna. Desde allí, ofrecerá una vista inédita del universo a longitudes de onda del infrarrojo cercano y el infrarrojo medio, y permitirá a los científicos estudiar una gran variedad de objetos celestes, siendo capaz de mirar hacia atrás en el tiempo más de 13.500 millones de años para ver las primeras galaxias que nacieron tras el Big Bang.

Pero para ello, además de separarse del cohete a los 27 minutos y 11 segundos, deberá seguir un largo viaje y superar una serie de etapas críticas en el próximo mes. El James Webb es tan grande que se ha doblado al estilo origami para caber en el cohete de Arianespace y una vez en el espacio se desplegará como un juguete transformer. Entre otros, deberá abrir su parasol, del tamaño de una cancha de tenis, y luego el espejo primario, de 6,5 metros, con el que podrá detectar la tenue luz de estrellas y galaxias distantes con una sensibilidad cien veces mayor que la del telescopio Hubble.

Solo 31 minutos después de su despegue del puerto espacial europeo en la Guayana Francesa, el James Webb ha desplegado los paneles solares que le proporcionan energía y sucesivamente la antena de ganancia para las comunicaciones. En ese momento es cuando ha comenzado los “21 días al filo”, según se refieren a ese periodo algunos expertos de la NASA.

El escudo térmico, para protegerle del Sol, una de las estructuras más llamativas del telescopio, se empezará a desplegar al tercer día de vuelo: en primer lugar, la estructura que lo sustenta, y luego sus cinco capas de kapton, que deberán tensarse correctamente. Este proceso durará cinco días y a continuación se desplegará y encajará el espejo secundario.

Desde el día 12 será el turno del espejo primario, cuyas dos alas laterales se desplegarán y acoplarán con la zona central, creando así un espejo único formado por 18 hexágonos con un diámetro total de 6,5 metros, que habrá que probar y calibrar durante tres meses. Todo este despliegue que la NASA describe como “un ballet complicado” deberá realizarse con precisión milimétrica.

Todo esto en los primeros 29 días, pero los ingenieros pasarán un mínimo de seis meses calibrando los instrumentos para que el telescopio quede listo para hacer ciencia. El James Webb es una colaboración entre las agencias espaciales de Estados Unidos (NASA), de Europa (ESA) y de Canadá (CSA) y se enfrentará a temperaturas muy bajas (alrededor de -230 grados centígrados); funcionará durante un mínimo de cinco años, aunque está planificado para que lo pueda hacer diez.

Trabajará en infrarrojo medio para observar objetos fríos, objetos muy lejanos y objetos que están detrás de polvo

Está diseñado para expandir los éxitos científicos del Hubble. Entre ambos telescopios han pasado más de 30 años y tecnológicamente son muy diversos: el tamaño del espejo primario (6,5 metros frente a los 2,4 del Hubble) y su capacidad de ver la luz infrarroja (invisible al ojo humano) son las principales diferencias. Gracias a esto, el James Webb podrá mirar atrás en el tiempo y observar las primeras estrellas que existían en el universo temprano y cómo se formaron las primeras galaxias tras el Big Bang y su evolución, además de los planetas de nuestro sistema solar y los que orbitan otras estrellas (composición química de los exoplanetas).

Para ello lleva incorporados cuatro instrumentos científicos de última generación que proporcionarán los datos necesarios para analizar los materiales que componen las estrellas, las nebulosas, las galaxias y las atmósferas planetarias, explica la ESA. En dos de ellos, el MIRI (cámara y espectrógrafo para el infrarrojo medio) y el NIRSpec (espectrógrafo para el infrarrojo cercano) hay ciencia española y participan varias empresas del país.

El primero es esencial para la misión porque gracias a que trabajará en infrarrojo medio va a observar objetos fríos, objetos muy lejanos -como las primeras galaxias- y objetos que están detrás de polvo, explica Macarena García, responsable del equipo de este instrumento en el Space Telescope Science Institute de Baltimore y miembro del equipo científico y de operaciones de la ESA para el James Webb.

Una mirada distinta del universo

El NIRSpec podrá obtener espectros de más de 200 objetos simultáneamente y estudiará, por ejemplo, las propiedades y composición de las atmósferas de los planetas extrasolares. Además, hay otros dos instrumentos, la NIRCam (cámara para el infrarrojo cercano), que buscará, entre otros, supernovas en galaxias remotas y distorsiones de la luz debidas a la materia oscura, y la NIRISS (cámara para el infrarrojo cercano y espectrógrafo sin ranura).

El telescopio dotará a astrónomos y astrofísicos de todo el mundo, por vías hasta ahora imposibles, de las capacidades necesarias para ampliar las fronteras del conocimiento sobre nuestro sistema solar, la formación de estrellas y los planetas, y sobre cómo se crean y evolucionan las galaxias. Nunca se ha mirado al universo con estos ojos, así que esta mirada puede suponer un hito y una sorpresa.