El telescopio espacial James Webb va completando etapas en su viaje hacia las profundidades del Universo. Tras salir de la Tierra en un lanzamiento perfecto el pasado 25 de diciembre, el observatorio más potente que jamás ha enviado al espacio la humanidad ha logrado cumplir con todos los hitos que tenía planificados. El último de ellos ha sido uno de los más delicados: desplegar completamente los 18 segmentos de su espejo principal.

El pasado 12 de enero la NASA confirmó que el telescopio espacial comenzaba su fase de ‘alineación de espejos’. El equipo de Webb comenzó a mover los segmentos individuales de esta parte del observatorio “fuera de sus posiciones de lanzamiento” en una complicada maniobra que la agencia estadounidense ha dado hoy por concluida.

Así lo explican desde la NASA: “Los motores dieron más de un millón de revoluciones esta semana, controlados a través de 20 cajas electrónicas criogénicas en el telescopio. El equipo de despliegue del espejo movió gradualmente los 132 actuadores ubicados en la parte posterior de los segmentos del espejo primario y del espejo secundario. Los segmentos del espejo primario se alejaron 12,5 milímetros de la estructura del telescopio. Usando seis motores que despliegan cada segmento aproximadamente la mitad de la longitud de un clip, estos actuadores despejan los espejos de sus restricciones de lanzamiento y le dan a cada segmento suficiente espacio para luego ajustarse en otras direcciones a la posición de inicio óptica para el próximo proceso de alineación del frente de onda. Los 18 actuadores de radio de curvatura (ROC) también se movieron desde su posición de lanzamiento”.

Para entenderlo un poco mejor, este proceso ha consistido en que, de forma remota, el equipo del James Webb ha separado lentamente cada uno de los 18 segmentos hexagonales que componen el espejo del telescopio espacial, una de sus herramientas más importantes al ser el encargado de reflejar la luz infrarroja y dirigirla hacia los instrumentos científicos.

Se trata del espejo más grande que jamás se haya lanzado al espacio: cada uno de los segmentos hexagonales es de 1,3 metros de ancho, que juntos equivalen a un único espejo de 6,5 metros.

Usando motores, cada segmento se ha movido aproximadamente la mitad de la longitud de un clip -12,5 milímetros-, alejándose de la infraestructura esa distancia para tener el suficiente espacio para después volver a acercarse y así alinearse y unirse todos: “A continuación, en el proceso de frente de onda, moveremos espejos en los rangos de micras y nanómetros para alcanzar las posiciones ópticas finales para un telescopio alineado. El proceso de alineación del telescopio tomará aproximadamente tres meses”.

Cada segmento de su espejo está bañado en oro

Una de las necesidades más importantes que tenía la fabricación del telescopio era que fuera ligero a la vez que robusto. Así, se tuvo que usar la imaginación para idear otra manera de construir el espejo central del Webb.

Por eso, hicieron los segmentos de los espejos a partir de berilio, un metal fuerte y liviano que a bajas temperaturas no se deforma. Cada segmento pesa aproximadamente 20 gramos, y el espejo total es solo una décima parte de la masa del espejo del Hubble por unidad de área.

Sin embargo, el berilio no refleja bien la luz infrarroja, así que cada segmento ha sido recubierto por una finísima capa de tres gramos de oro. Esta cantidad repartida por toda su superficie apenas supone un grosor de 120 nanómetros, unas 200 veces más fino que un cabello humano. Aunque parezca insignificante, gracias a este baño dorado el espejo refleja el 98% de la luz infrarroja que recibe, cuando los espejos habituales de aluminio se quedan en un 85%.

El telescopio con mayor resolución de la humanidad

El TEJW tiene una compleja infraestructura en lo que respecta a sus espejos que le permite tener un campo de visión más amplio, llegando a ser 100 veces más potente que el Hubble, su predecesor.

La sensibilidad de un telescopio, o la cantidad de detalles que puede ver, está directamente relacionada con el tamaño del área del espejo que recoge la luz de los objetos que se observan. Un área más grande recolecta más luz y el TEJW lleva el espejo más grande que jamás se haya lanzado al espacio.

El telescopio James Webb ofrecerá una resolución y sensibilidad sin precedentes y permitirá una amplia gama de investigaciones en los campos de la astronomía y la cosmología. Uno de sus principales objetivos es observar algunos de los eventos y objetos más distantes del universo, como la formación de las primeras galaxias, algo inalcanzable para los actuales instrumentos terrestres y espaciales.

Según la NASA, con este telescopio podríamos ver detalles del tamaño de una moneda de 50 centavos a 40 kilómetros de distancia. Las cámaras del Webb están diseñadas mirar hacia atrás en el tiempo, hasta la época en que el Universo era un recién nacido, hace unos 13.500 millones de años.

Gracias a la capacidad de penetración de la luz infrarroja, este telescopio también podrá adentrarse en turbulentas regiones de gas y polvo cósmico en las que nacen las estrellas. También estudiará la atmósfera de exoplanetas en busca de sustancias fundamentales para la vida, como agua y moléculas orgánicas.

Un mes de viaje

El James Webb tiene que recorrer algo más de 1.600.000 kilómetros para llegar a su órbita, cerca del punto lagrangiano Tierra-Sol L2. En comparación, el Hubble orbita a 560 km sobre la Tierra.

El observatorio ha recorrido ya gran parte de ese camino y, si todo va según lo previsto, quedan solo unos pocos días para que alcance su destino, donde dará vueltas alrededor del Sol para rastrear el espacio en busca de luz infrarroja, que es la radiación que emiten las galaxias más lejanas a nosotros que podemos detectar.

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