¿Qué es el telescopio espacial James Webb y cómo funciona?

Capturar detalles de la Nebulosa del Anillo como este o revelar impactantes detalles sobre estrellas en formación es parte del trabajo del Telescopio Espacial James Webb (JWST).

Construido y operado conjuntamente por la Agencia Espacial Europea, la Agencia Espacial Canadiense y la NASA para sustituir los telescopios Hubble y Spitzer, el JWST es uno de los observatorios espaciales más avanzados que está programado para reemplazar al telescopio Espacial Hubble y llevar la exploración astronómica a un nivel completamente nuevo.

Cómo funciona el Telescopio James Webb

Pero, ¿qué tipo de tecnología detrás del Telescopio James Webb? Ofrece una resolución y sensibilidad sin precedentes, y permite una amplia gama de investigaciones en los campos de la astronomía y la cosmología. Aquí, un breve resumen de cómo opera este «guardián del espacio».

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• Espejo primario segmentado: el JWST cuenta con un espejo primario compuesto por 18 segmentos hexagonales de oro recubiertos de berilio. Estos segmentos se pueden plegar para que se ajusten dentro del cohete durante el lanzamiento y, una vez en el espacio, se despliegan y se ajustan automáticamente para formar un espejo continuo de 6.5 metros de diámetro. Este diseño permite una mayor sensibilidad y resolución que el Hubble.

• Infrarrojo lejano: a diferencia del Hubble, que opera principalmente en luz visible y ultravioleta, el JWST se centra en la observación en el infrarrojo lejano. Esto le permite observar objetos y fenómenos que emiten radiación infrarroja, como galaxias distantes, formación estelar, exoplanetas y objetos cósmicos con temperaturas más bajas.

• Enfriamiento activo: para poder observar en el infrarrojo lejano, el JWST debe estar a temperaturas extremadamente bajas. Para lograr esto, el telescopio utiliza un escudo térmico que lo protege de la radiación solar y lo mantiene a aproximadamente -223 grados Celsius. Además, los instrumentos científicos y el espejo se enfrían activamente mediante un sistema de refrigeración criogénica.
• Instrumentación Avanzada: el JWST está equipado con cuatro instrumentos científicos principales: el Near Infrared Camera (NIRCam), el Near Infrared Spectrograph (NIRSpec), el Mid-Infrared Instrument (MIRI) y el Fine Guidance Sensor/Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph (FGS/NIRISS). Estos instrumentos permiten observaciones de alta resolución y espectroscopia en el infrarrojo lejano, lo que proporciona información detallada sobre la composición y las propiedades de los objetos astronómicos.

• Órbita especial: a diferencia del Hubble, que orbita la Tierra relativamente cerca, el JWST se ubicará en una órbita heliocéntrica alrededor del segundo punto de Lagrange (L2) del sistema Sol-Tierra. Esto coloca al telescopio en un punto fijo en relación con la Tierra y le permite mantener una temperatura constante, evitar la interferencia de la radiación terrestre y mantener su escudo térmico dirigido hacia el Sol.

• Autonomía y Comunicación: el JWST está diseñado para operar de manera autónoma debido a la gran distancia entre la Tierra y L2, lo que resulta en un retraso en las comunicaciones. Puede tomar decisiones en función de la información que recopila en tiempo real y ajustar su programación en función de los eventos observados.
• Colaboración Internacional: el JWST es un proyecto internacional liderado por la NASA, en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA). Varios países y organizaciones han contribuido al desarrollo y construcción de sus componentes.

El Telescopio Espacial James Webb utiliza tecnología avanzada para permitir observaciones en el infrarrojo lejano, con un espejo segmentado plegable, enfriamiento criogénico y una órbita especial en el punto L2. Esta tecnología revolucionaria abrirá nuevas oportunidades para la exploración astronómica y nos proporcionará una visión más profunda y detallada del universo.

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