El telescopio espacial James Webb: una enorme cámara térmica
4 de julio de 2022
Los científicos están entusiasmados con el próxmo envío de las primeras imágenes a todo color del Telescopio Espacial James Webb, el telescopio espacial infrarrojo más grande y poderoso, previsto para julio.
"[Las imágenes] seguramente fascinarán tanto a los astrónomos y como al público", dijo Klaus Pontoppidan, astrónomo del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Estados Unidos.
Se necesitaron más de dos décadas para desarrollar el telescopio espacial James Webb, a un costo de alrededor de 10.000 millones de dólares, y se espera que las primeras imágenes sirvan para justificar todo el trabajo, el tiempo y el presupuesto invertidos.
El telescopio espacial James Webb fue lanzado en diciembre de 2021 como proyecto conjunto entre la NASA, la agencia espacial estadounidense y las agencias espaciales europea y canadiense.
El aparato utiliza tecnología infrarroja para permitir a los científicos ver las profundidades del espacio. De este modo, los astrónomos quieren ver galaxias y estrellas distantes y entender cómo se han formado.
También esperan que el telescopio les permita aprender más sobre exoplanetas, planetas que orbitan estrellas que no son nuestro propio sol, y buscar signos de vida.
¿Qué es la tecnología infrarroja?
Al igual que con la luz visible, el tipo de luz que podemos ver con nuestros ojos, la infrarroja es una forma de radiación electromagnética.
La radiación electromagnética viene en diferentes longitudes de onda que se encuentran en un espectro que incluye a las microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, la luz ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma.
El infrarrojo es en sí mismo una gran parte del espectro electromagnético y se divide en infrarrojo cercano, infrarrojo medio e infrarrojo lejano.
Si has visto películas como "Predator", la serie documental "Planet Earth" o la actuación de Thirty Seconds to Mars en los MTV Video Music Awards 2017, estarás familiarizado con la luz infrarroja y algunos de sus usos.
Todos los ejemplos anteriores utilizaron cámaras térmicas, que capturan luz infrarroja.
Las cámaras térmicas también se utilizan en los aeropuertos para medir la temperatura corporal de las personas, que aumenta cuando se tiene fiebre, por ejemplo, por una infección por SARS-CoV-2.
Algunas serpientes, como las víboras, las pitones y las boas, tienen órganos especiales de "fosa" que también pueden detectar la radiación infrarroja, o el calor corporal, de sus presas.
¿Cómo funcionan las cámaras térmicas infrarrojas?
Todo lo que esté por encima del cero absoluto (-273,15 grados Celsius / -459,67 grados Fahrenheit), ya sea vivo o inanimado, emite radiación infrarroja, eso te incluye a ti y a la silla en la que estás sentado.
Incluso si no podemos ver el objeto con nuestros ojos, emitirá radiación de calor. Podemos detectar esa radiación con infrarrojos y luego convertir esos datos en una imagen, usando diferentes colores para ilustrar la intensidad de la radiación infrarroja. Y eso crea un contorno con contornos detallados del objeto.
Eso es similar a cómo los telescopios infrarrojos como el Telescopio Espacial James Webb crean imágenes desde el espacio.
¿Por qué usa infrarrojos el telescopio espacial James Webb?
Los astrónomos necesitan infrarrojos para poder ver las primeras estrellas y galaxias.
Los infrarrojos nos permiten ver a través de nubes de polvo que, de lo contrario, bloquearían nuestra vista.
Las nubes de polvo son el lugar donde nacen las estrellas y los planetas, y poder ver a través de ellas nos ayudará a comprender mejor cómo se forman esas estrellas y planetas.
El telescopio espacial James Webb tiene un espejo enorme para capturar la luz de estrellas y planetas distantes.
El espejo es seis veces más grande que el utilizado en su predecesor, el Telescopio Espacial Hubble. El Telescopio Espacial James Webb debería ser capaz de ver objetos que son de 10 a 100 veces más débiles de lo que podía ver el Hubble, y tomar imágenes mucho más nítidas y detalladas en infrarrojo que cualquier telescopio anterior de su tipo.
Una nueva era infrarroja
El infrarrojo fue descubierto en 1800 por el astrónomo británico nacido en Alemania William Herschel, uno de los principales astrónomos detrás del descubrimiento de Urano.
Herschel usó un prisma y un termómetro para medir cómo los diferentes colores de la luz influían en la temperatura y notó que el mayor aumento de temperatura estaba en una región que se conoció como infrarroja.
Ha habido muchos más descubrimientos y mejoras tecnológicas desde entonces, incluida la primera detección de radiación infrarroja de la Luna en 1856.
En 1878 llegó la invención del bolómetro, un dispositivo de medición infrarrojo, que se utilizó de forma actualizada en el Observatorio Espacial Herschel hasta 2013.
Los detectores de infrarrojos continúan mejorando en sensibilidad y precisión, lo que permite a los científicos detectar la luz infrarroja de planetas como Júpiter y Saturno.
El telescopio espacial James Webb ahora se sumará a esta rica historia al mirar más atrás en el tiempo y con detalles inéditos.
Si tenemos suerte, revelará cómo era el universo unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang.