Telescopio espacial James Webb: ¿por qué es el más poderoso en el planeta?

El telescopio espacial James Webb, el más poderoso jamás construido, despegará a fines de diciembre después de más de 30 años de espera. Esta joya de la ingeniería perteneciente a la NASA, explorará el desarrollo y extensión del Universo desde hace unos 13 mil millones de años. El siguiente es un resumen en cinco preguntas.

¿A qué se parece?

Su pieza central es su enorme espejo principal, de 6,6 metros de diámetro y formado por 18 espejos hexagonales más pequeños. Están hechos de berilio y recubiertos de oro para reflejar mejor la luz capturada desde los confines del Universo.

El observatorio también cuenta con cuatro instrumentos científicos: generadores de imágenes para tomar fotografías del cosmos y espectrómetros, que descomponen la luz para estudiar las propiedades químicas y físicas de los objetos observados.

El espejo y los instrumentos están protegidos por una enorme visera, formada por cinco capas superpuestas. Son del tamaño de una cancha de tenis, delgados como un cabello, y fabricados en kapton, un material elegido por su resistencia a las temperaturas extremas: un lado estará expuesto a más de 110 °C y el otro a -235 °C.

También habrá a bordo un módulo de servicio que contiene el sistema de propulsión y comunicación. En total, el observatorio pesa el equivalente a un autobús escolar.

¿Hacia dónde va?

El telescopio se colocará en órbita a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, cuatro veces la distancia de nuestro planeta a la Luna.

A diferencia del telescopio Hubble que gira alrededor de la Tierra, James Webb estará en órbita alrededor del Sol. Evolucionará en constante alineación con nuestro máximo astro y la Tierra, "detrás" de esta última. Su espejo estará constantemente de espaldas a nuestra principal estrella.

Llevará alrededor de un mes alcanzar esta posición, denominada punto de Lagrange L2. A esta distancia, no se puede prever ninguna misión de reparación tripulada, como había sido el caso del Hubble.

¿Cómo se desplegará?

Dado que el telescopio era demasiado grande para caber en un cohete, fue doblado sobre sí mismo. Una limitación técnica que genera la parte más complicada de la misión: su despliegue en el espacio, el más peligroso jamás intentado por la NASA.

Aproximadamente 30 minutos después del despegue, se desplegarán la antena de comunicaciones y los paneles solares que le suministran energía.

Entonces, la extensión de la visera solar, hasta ahora plegada como un acordeón, comenzará el sexto día, mucho después de haber pasado la Luna. Sus delgadas membranas serán guiadas por un complejo mecanismo que involucra 400 poleas y 400 metros de cable.

Durante la segunda semana, finalmente llegará el turno del espejo.

Una vez en su configuración final, los instrumentos deberán enfriarse y calibrarse, y los espejos deberán ajustarse con mucha precisión. Después de seis meses de aprontes y procedimientos, el telescopio estará listo.

¿Qué es lo que va a hacer?

James Webb tiene dos misiones científicas importantes que juntas representarán más del 50% de su tiempo de observación. Primero, explorar las primeras edades del Universo, que se remontan a unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang, la Gran Explosión, base de la teoría de la evolución universal. Los científicos quieren observar las primeras galaxias y las primeras estrellas del Universo.

Su segunda gran misión será estudiar exoplanetas, es decir, planetas alrededor de estrellas distintas de nuestro Sol, en busca de un entorno habitable, en particular mediante el estudio de su atmósfera.

La gran novedad de James Webb es que solo operará por medio del infrarrojo cercano y medio. Podrá ver a través de nubes de polvo impenetrables para el Hubble, que tiene una pequeña capacidad de infrarrojos pero opera principalmente en luz visible y ultravioleta.

También se planean observaciones más cercanas, en nuestro sistema solar, de Marte o Europa, una luna de Júpiter.

¿Cuánto tiempo llevamos esperándolo?

Este proyecto se puso en marcha en la década de 1990, y su construcción se inició en 2004. Su despegue se ha pospuesto muchas veces, inicialmente en 2007, luego en 2018 . En particular por la complejidad de su desarrollo.

El observatorio es el resultado de una inmensa colaboración internacional e integra también instrumentos canadienses y europeos. Más de 10.000 personas trabajaron en el proyecto, cuyo presupuesto se ha disparado, a un costo que finalmente se acerca a los 10.000 millones de dólares.

Funcionará durante al menos cinco años y, potencialmente, hasta más de 10 años.