¿Para qué sirve el próximo gran telescopio espacial?

El más grande telescopio astronómico, el James Webb, despegará de la Guyana Francesa el 18 de diciembre, si no hay imprevistos. Este instrumento - desarrollado por las agencias espaciales de EEUU, Europa y Canadá (NASA, ESA y CSA) - está llamado a tomarle el relevo a Hubble (el gran telescopio que opera desde 1990) y tiene una sensibilidad 100 veces superior. ¿Qué pretende descubrir? • El telescopio tiene la capacidad de detectar luz emitida hace 13.500 millones de años (frente a los 12.500 de Hubble), durante la formación de las galaxias, poco después del Big Bang. Eso es posible porque se centra en la luz infrarroja (Hubble se centraba en la visible). “La luz de las primeras galaxias viaja a través del universo, que se está expandiendo de forma acelerada. Por esto se desplaza hacia el infrarrojo”, explica Elena Manjavacas, investigadora española de la ESA en Baltimore. Se trata del mismo efecto por el cual el sonido de una ambulancia cambia a medida que se aleja. • Además, “La luz infrarroja penetra mejor en las nebulosas [que envuelven las estrellas]”, explica Tomás Belenguer, jefe del departamento de Óptica Espacial del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) en Madrid, que participó en el desarrollo del telescopio. Eso le permite a Webb observar mejor la formación de galaxias, agujeros negros, estrellas y sistemas planetarios. • Finalmente, los instrumentos con los cuales va equipado permiten identificar planetas extrasolares. En el largo tiempo de desarrollo, esos se han quedado rezagados respecto a instrumentos montando en grandes telescopios terrestres, que pueden detectar mejor a nuevos exoplanetas. Sin embargo, lo singular de Webb es que sacará espectros de emisión de las atmósferas de esos planetas, que no se pueden conseguir en tierra. “Eso será un salto inmenso”, afirma Ignasi Ribas, director del Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, no implicado en el telescopio. ¿Por qué es importante? Su espejo de 6,5 metros (frente a los 2,4 de Hubble) es un record y le permite observar objetos más lejanos, débiles y antiguos. Además, otros telescopios espaciales tienen un objetivo muy concreto, mientras Webb multifuncional. Los que más se le acercan son Herschel de la ESA y Spitzer, de la NASA, más pequeños y ya no operativos. “Webb es tan grande y tan potente que va a ver el Universo con un detalle y una profundidad sin precedentes”, explica Macarena García, investigadora española de la ESA en Baltimore. Por otra parte, la apuesta por el infrarrojo impide a Webb usar su potencia para detectar fenómenos que ocurren en otros rangos del espectro. Por eso, EEUU ya está planeando otro telescopio de talla parecida orientado hacia la luz visible. ¿Cómo desarrollará su misión? En el mes sucesivo al lanzamiento, el telescopio llegará a su destino, a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra (frente a los poco más de 500 de Hubble). El instrumento entrará en órbita alrededor de un punto de Lagrange, una zona del espacio en el cual las fuerzas de la Tierra y del Sol están equilibrada y permiten mucha estabilidad. Al cabo de 6 meses de pruebas, empezará a recoger datos nuevos. Está diseñado para operar 5 años pero su vida podría alargarse, mientras haya carburante y funcione el sistema que mantiene sus instrumentos a baja temperatura. La mayor distancia de la Tierra, respeto a Hubble, debería mejorar la calidad de los datos, pero también impedirá que lo alcancen astronautas para repararlo, como ocurrió con su antecesor. ¿Cómo está hecho? Mientras Webb alcanza su destino, se deben ir desplegando 18 módulos exagonales que juntos forman el espejo del telescopio – todo un hito ingenierístico. Su cobertura de oro es ideal para reflejar la luz infrarroja. También tiene que desplegarse un parasol del tamaño de un campo de tenis. Junto con un sistema de criogenia, este permitirá mantener el telescopio a -233 grados, mientras el lado que mira al sol alcanza los 85. El telescopio dispone de cuatro instrumentos para tomar imágenes y espectros. ¿Qué ha ralentizado su desarrollo? La primera reunión sobre Webb tuvo lugar en 1989, recuerda García. Los retos tecnológicos, como el despliegue del espejo, y la imposibilidad de reparar el telescopio una vez en órbita, plantearon dificultades, recuerda Belenguer. Durante las pruebas, espejos y pantallas de protección fallaron y algunos componentes se soltaron, recuerda. Resolver estos problemas ha disparado los costes y hace unos años el Congreso de EEUU estuvo a punto de retirar su apoyo. El último retrasó llegó con la pandemia. ¿Cuál es la participación española? La principal contribución española fue el desarrollo por parte del INTA de un sistema de calibración para MIRI, uno de los instrumentos a bordo. Gracias a este simulador de telescopio, investigadores españoles tendrán acceso adelantado a los datos de Webb, que luego se abrirán al dominio público, explica Belenguer.

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