El observatorio más grande y complejo jamás lanzado al espacio: el Telescopio Espacial James Webb (JWST) desarrollado por la NASA, la Agencia Espacial Europea, la Agencia Espacial Canadiense y el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, reveló la lista de cinco objetos del Universo que ya ha observado y de los cuales publicará imágenes a todo color de ultra alta resolución y precisión sin precedentes.
Estas imágenes serán divulgadas el próximo martes 12 de julio y fueron seleccionadas por un comité internacional de representantes de estas instituciones científicas, lo que constituye la primera oleada de fotografías que el observatorio ha reunido para marcar el inicio oficial de operaciones científicas del telescopio, en el que participarán miles de científicos de varios países, entre ellos, algunos astrónomos mexicanos.
“A medida que nos acercamos al final de la preparación de este observatorio para la investigación científica, nos encontramos en el umbral de un período increíblemente emocionante de descubrimientos sobre nuestro Universo”, dijo Eric Smith, científico del programa Webb en la sede de la NASA, en Washington. “La revelación de las primeras imágenes a todo color de Webb ofrecerá un momento único para que todos nos detengamos y nos maravillemos con una vista que nunca antes ha contemplado la humanidad”.
El pasado mes de marzo, una vez que se alineó y calibró su espejo principal, se tomó una imagen infrarroja de prueba que demostró la nitidez sin precedentes del Webb, que auguran imágenes espectaculares.
El telescopio espacial más avanzado
El James Webb (JWST, por sus siglas en inglés) fue lanzado al espacio el pasado 25 de diciembre de 2021, luego de 30 años de planeación, 19 años de desarrollo, una inversión de 11 mil millones de dólares y retrasos de casi 10 años.
Pesa más de 6 toneladas y órbita alrededor del Sol a 1 millón 500 mil kilómetros de distancia de la Tierra, casi cuatro veces la distancia de la Luna, en un punto gravitatoriamente estable del espacio conocido como L2, o segundo punto de Lagrange.
Ahí se desplegó y preparó luego de un largo y complejo proceso compuesto por 344 pasos cuidadosamente coreografiados y cronometrados que le tomó seis meses y que se llevaron a cabo sin ningún contratiempo y con gran precisión. Entre otros, desplegó y calibró su espejo primario compuesto por 18 segmentos hexagonales de berilio teñidos de oro configurados en forma de panal, con 6.5 metros de diámetro: casi tres veces el tamaño del telescopio espacial Hubble (de 2.5 metros).
“Nuestros objetivos para las primeras imágenes y datos son mostrar los poderosos instrumentos del telescopio y obtener una vista previa de la misión científica por venir”: Klaus Pontoppidan, responsable científico del Webb, en el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial.
Está equipado con detectores sensibles al espectro radioeléctrico infrarrojo, invisible al ojo humano. Es 100 veces más potente que el Hubble y cuenta con tecnologías de vanguardia sin precedentes que permitirán observar algunos de los objetos más lejanos del cosmos.
Su óptica adaptativa permite un movimiento independiente y coordinado de todas las piezas del espejo. Asimismo, lleva cuatro instrumentos científicos de última generación como el detector de infrarrojo medio (MIRI), la cámara del infrarrojo cercano (NIRCam), el espectrógrafo del infrarrojo cercano (NIRSpec), y el instrumento de imagen en el infrarrojo cercano y espectrógrafo sin rendija/sensor de orientación fina (NIRISS/FGS).
Estos instrumentos le permiten al Webb observar el Universo primitivo, solo 200 millones de años después del Big Bang, cuando el cosmos tenía el 5% de su edad actual –de 13 mil 800 millones de años.
El telescopio tiene un escudo solar compuesto de cinco sábanas de un material llamado kapton, muy ligero y resistente recubierto de aluminio y silicio, que lo protege de la radiación solar y evita el calentamiento de sus instrumentos que deben trabajar a 233 grados bajo cero o 40 Kelvin.
El JWST obtiene imágenes de alta resolución y su sensibilidad espectroscópica revelará partes del Universo ocultas a nuestros ojos y descifrará algunas de las fases más antiguas de la historia cósmica.
La lista de objetos
Una vez que cada uno de los instrumentos de Webb fue calibrado y probado recibió luz verde de los equipos de ciencia e ingeniería y se obtuvieron las primeras imágenes y observaciones espectroscópicas.
La lista de imágenes fue preseleccionada por un comité internacional y luego el equipo de producción recibió los datos de los científicos que operan los instrumentos del Webb y los procesaron en imágenes para los astrónomos y para darlos a conocer a todo público.
“Nuestros objetivos para las primeras imágenes y datos son mostrar los poderosos instrumentos del telescopio y obtener una vista previa de la misión científica por venir”, dijo Klaus Pontoppidan, responsable científico del Webb, en el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial. “Seguramente, producirán un impacto largamente esperado”.
Las primeras imágenes son de objetos ya observados y conocidos, sin embargo, las capacidades del nuevo telescopio son tan poderosas que es difícil predecir exactamente cómo se verán las primeras imágenes.
Las cinco primeras imágenes son sobre los temas científicos que inspiraron la misión: el universo primitivo, la evolución de las galaxias, el ciclo de vida de las estrellas y otros mundos.
Nebulosa Carina o NGC 3372. Una de las mayores y más brillantes nebulosas que se han observado hasta ahora, situada a 7 mil 600 años luz en la constelación austral de Carina. Las nebulosas son cuerpos estelares donde nacen y se forman nuevas estrellas. También alberga muchas estrellas masivas, varias veces más grandes que el Sol.
Nebulosa del Anillo Sur o NGC 3132. También conocida como Nebulosa de los Ocho Estallidos, es una nebulosa planetaria, una nube de gas en expansión que rodea a una estrella moribunda. Tiene un diámetro de casi medio año luz y se encuentra a 2 mil años luz de la Tierra que la convierte en una de las nebulosas más cercanas.
Exoplaneta WASP-96 b. Es un planeta gigante fuera de nuestro sistema solar compuesto principalmente por gas. El planeta situado a casi mil 150 años luz de la Tierra, orbita su estrella cada 3.4 días. Fue descubierto en 2014 y se le conoce como “el Saturno caliente” por tener una masa similar a la de Saturno, aunque es 20% más grande que Júpiter.
Quinteto de Stephan. Es un grupo compacto de galaxias descubierto en 1877, que se encuentra a 290 millones de años luz en la constelación de Pegaso. Cuatro de las cinco galaxias están atrapadas en una danza cósmica de repetidos encuentros cercanos.
SMACS 0723. Se trata de un cúmulo masivo de galaxias que se ha usado como lente cósmico o lente estelar ya que magnifican y distorsionan la luz de los objetos que se encuentran detrás de ellos, esto permite una visión de campo profundo tanto de las poblaciones de galaxias extremadamente distantes como de las intrínsecamente débiles.
Investigaciones por venir
A partir de ahora y durante los próximos 10 años diversos grupos de científicos contarán con tiempo de observación a través de un proceso de selección que les permite utilizar el telescopio. Ya no serán observaciones de prueba sino exclusivas de la misión.
Este primer año de observaciones llamado primer “ciclo” ya ha sido definido y entre las primeras investigaciones se encuentra el proyecto del equipo en el que participa el investigador mexicano Joel Sánchez Bermúdez, del Instituto de Astronomía de la UNAM.
El 14 de julio, el equipo de Sánchez Bermúdez recibirá los datos recopilados por los instrumentos del Webb. Además de imágenes se capturan datos espectroscópicos detallados que deberán procesar e interpretar para, posteriormente, revelar los resultados en un artículo científico y en imágenes para el público.
