Desde su lanzamiento en 2021, el Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha superado todos los objetivos que la NASA estableció para él. Está completamente desplegada, completamente alineada y patrullando el punto Sol-Tierra L2 a una agradable temperatura de 6K. Ahora, la NASA ha publicado las primeras imágenes hermosas y nítidas de Webb. Comparan lo que ven los telescopios espaciales Spitzer y Webb cuando miran el mismo punto en el cielo. Y la diferencia es asombrosa. La claridad de visión de Webb hace que Spitzer parezca una cinta VHS.
En una conferencia de prensa el lunes, los científicos del proyecto Webb desglosaron los hitos de la misión del telescopio hasta la fecha. ¡Y las noticias son todas buenas! El nuevo y brillante telescopio se encuentra en su fase final de puesta en servicio, calibrando y probando sus instrumentos antes de que entre en funcionamiento. La semana pasada, Webb comenzó a probar su delicado protector solar de cinco capas con una serie de cuidadosas piruetas. Ahora es el momento de armonizar colectivamente los cuatro instrumentos científicos del telescopio. El primero en la fila es MIRI, el ojo infrarrojo medio de Webb.
MIRI, una empresa conjunta de la NASA y la ESA, es “el instrumento más frío de Webb”. El telescopio necesita estar tan frío precisamente porque ve en el infrarrojo. Si estuviera a más de cincuenta grados Kelvin o algo así (-369 Faranheit), su propio resplandor IR radiativo lo cegaría. Pero hay otra razón para su umbral térmico.
Webb tiene que mantener sus instrumentos lo suficientemente fríos para suprimir algo llamado “corriente oscura”. La corriente oscura, explica la NASA, es la corriente eléctrica creada por la vibración de los átomos en los propios detectores. Demasiada energía ambiental dentro del detector puede imitar el ping de un fotón real. MIRI es exquisitamente sensible, por lo que es vulnerable a los falsos positivos de la corriente oscura.
Primeras imágenes del Camera Roll de Webb
Estas primeras imágenes de Webb muestran nuestra galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes. Sintonizadas a 8,0 micras, las imágenes muestran un suave resplandor IR de nubes de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP). Estas moléculas orgánicas a veces se llaman los “bloques de construcción de la vida”.
Webb fue concebido y construido para captar el más mínimo brillo de calor residual de cosas como planetas, estrellas y nubes de gas. Debido a que está buscando longitudes de onda de luz tan largas, puede mirar directamente a través de oscuras franjas de polvo frío y escombros.
El JWST se menciona con frecuencia al mismo tiempo que Hubble y Spitzer, dos de los cuatro Grandes Observatorios de la NASA. Estos poderosos telescopios espaciales fueron diseñados para elevarse por encima de la contaminación lumínica, la interferencia y el desenfoque atmosférico que desafían a los observatorios terrestres. Webb, como Spitzer, ve principalmente en el infrarrojo, donde el Hubble puede captar el espectro visible y algo de UV cercano.
Pero el Telescopio Espacial James Webb supera absolutamente a Spitzer cuando se trata de calidad de imagen. Webb enfoca su gigantesco e impecable espejo utilizando servos con precisión nanométrica. Es por eso que produce imágenes de una claridad tan elegante.
Dinámica orbital
En un sistema restringido de tres cuerpos, como el Sol, la Tierra y un telescopio espacial, hay cinco puntos de equilibrio orbital, que llamamos puntos de Lagrange. A la NASA le encantan los puntos de Lagrange. De todos los locales de ginebra en todas las ciudades del mundo, Webb está orbitando L2, y sus razones tienen mucho que ver con la dinámica orbital.
El JWST está estacionado en el punto Tierra-Sol L2. Esto significa que la Tierra siempre está directamente entre el telescopio y el sol. En consecuencia, el telescopio disfruta de una medianoche permanente en la parte más profunda de la sombra fría de la Tierra.
Pero hay otra razón por la que Webb está estacionado donde está en L2. L4 y L5 son pozos de gravedad poco profundos que acumulan desechos en órbita. Por el contrario, L2 se aclara solo; arroja materia a la menor perturbación. Es por eso que Webb está orbitando alrededor de L2, en lugar de simplemente orbitar en L2 mismo. De esta manera, no tiene que lidiar con un aluvión constante de escombros.
Pero no dejes que eso te haga pensar que L4 y L5 son lugares que debes evitar. Más allá del JWST, la NASA usa los otros puntos de Lagrange Tierra-Sol para hacer todo tipo de ciencia. Por ejemplo, el orbitador SOHO monitorea el viento solar desde L1 . Y la generosidad científica no se detiene en la órbita de la Tierra. Todos los demás planetas del sistema solar tienen sus propios puntos L1-L5 con respecto al Sol. Debido a que allí se aplican las mismas reglas de la gravedad, es fácil usar los puntos de Lagrange como una “honda gravitatoria” para las sondas que se dirigen al espacio profundo. La misión Lucy en curso de la NASA envió una sonda a los asteroides troyanos, que viven en L4 y L5 de Júpiter .
Imágenes : NASA/JPL-Caltech (Spitzer), NASA/ESA/CSA/STScI (Webb).