James Webb conquista el espacio

Estadounidenses y europeos trabajan intensamente en la construcción del sucesor de Hubble, bautizado como "telescopio espacial James Webb", en honor de quien fuera jefe de la NASA durante los años Apollo. Éste debe despegar en el año 2014."Lo único que tiene en común James Webb con Hubble es que ambos son telescopios estacionados en el espacio. Por lo demás, se parecen poco", explica Rudolf Albrecht, antiguo director del centro europeo encargado de la coordinación del Hubble, situado en Garching, en el sur de Alemania. "Hubble gira alrededor del planeta a una distancia de 600 kilómetros. El James Webb Space Telescope va a estar estacionado a un millón y medio de kilómetros de la Tierra."

Lejos, más lejos… James Webb

El concepto Hubble, diseñado a principios de los años 70, en la época de máxima euforia cosmonáutica, es hoy considerado obsoleto. Su órbita tan pequeña, necesaria para las misiones de mantenimiento, era un impedimento para las observaciones astronómicas. Es por eso que James Webb será posicionado en un lugar distante, más allá de la órbita de la Luna. Allí hay un área en el que las fuerzas de atracción prácticamente se anulan. Mientras que Hubble podía ser constantemente modernizado con nuevos instrumentos, en el caso de James Webb habrá que renunciar por completo a caras misiones de mantenimiento, que hoy en día son aún imposibles a distancias tan grandes.

Sin embargo, los astrónomos prevén todas las eventualidades, dice guiñando un ojo John Mather, ganador del Premio Nóbel de Física y científico jefe del nuevo telescopio espacial: "Instalamos asideros y otros dispositivos similares que facilitan a los astronautas el trabajo con el telescopio– quién sabe todo lo que será posible en la aeronáutica dentro de veinte años…"

Despegue previsto para el 2014

James Webb partirá hacia el espacio con un cohete Ariane desde la Guyana Francesa. En ese momento, todo el telescopio estará plegado. Una vez en el espacio, el espejo del mismo, junto con otros componentes, se abrirá como un paraguas. 18 segmentos de espejos deben acomodarse perfectamente. Sólo así podrá James Webb funcionar a plena potencia, explica John Mather.

"El desplegar el espejo principal en el espacio será la parte más difícil y crítica de la misión", cuenta el científico, "trabajamos con una empresa que ya ha realizado con otros satélites un total de dos mil despliegues de este tipo. Hasta ahora nunca hubo problemas". Si bien esto no es ninguna garantía de que también en el presente caso de todo vaya a salir bien, John Mather y su equipo confían en los ingenieros. Tampoco les queda alternativa. Es imposible enviar un espejo de 6,5 metros de diámetro de una sola pieza al universo: un objeto de un tamaño tal no cabe en ningún cohete.

Así, la producción de los 18 segmentos de espejos hexagonales de berilio está ya en marcha. Las distintas piezas son dirigidas activamente por elementos de apoyo para que formen siempre una perfecta superficie de reflejo. Un procedimiento de este tipo no es nada raro en la Tierra, en cambio, en el espacio será algo completamente nuevo. La óptica es la parte más delicada y se trata aquí con sumo cuidado- fue ya uno de los puntos débiles de Hubble y los técnicos no quieren que se repitan los problemas.

Enfriando a James Webb

El próximo telescopio espacial no trabajará en la luz visible, sino dentro del infrarrojo cercano. Es decir, que observará la radiación térmica del universo. Pero, para poder sentir el calor de cuerpos celestes lejanos, es necesario que el telescopio en sí mismo sea extremadamente frío. He aquí, junto al espejo principal desplegable, el otro gran desafío técnico.

"El telescopio debe ser enfriado a una temperatura inferior a 200 grados Celsius bajo cero. Sólo así todos los instrumentos adquieren la sensibilidad suficiente para registrar la radiación térmica del espacio. Los test son muy complejos, ya que podemos probar los instrumentos únicamente en una cámara de hielo de la NASA", comenta Mark McCaughrean, uno de los colaboradores principales y astrónomo en el Centro Técnico de la Agencia Espacial Europea (ESA), ubicada en la ciudad holandesa de Noordwijk.

En cambio, el enfriamiento en el espacio es increíblemente fácil: al telescopio James Webb se le coloca una sombrilla gigante, de modo que los instrumentos están constantemente a la sombra y así bajan extremadamente de temperatura en el vacío del espacio.

El desplegar esta sombrilla, del tamaño de una cancha de tenis, será una operación muy crítica para todo el equipo. Sin sombra, James Webb se calentaría más de lo previsto y por lo tanto, quedaría ciego en la zona infrarroja y no serviría al objetivo fijado: "El telescopio James Webb es sobre todo una máquina para estudiar la primera luz en el cosmos. Queremos observar las galaxias más tempranas, que se formaron poco después del Big Bang", dice McCaughrean.

Otro punto central de investigación será el nacimiento de estrellas y planetas: objetos, que en comparación con las galaxias lejanas, están muy cerca de nosotros. Sin embargo, los astrónomos necesitan también en este caso de la técnica infrarroja: estrellas y planetas surgen dentro de espesas polvaredas, que sólo pueden ser observadas en la zona de radiación térmica.

La NASA proporciona las imágenes

Hubble incidió notoriamente en la percepción pública de la astronomía. Muchas de las imágenes por él captadas se convirtieron en verdaderos íconos de la ciencia. No sorprende entonces que la NASA, si bien ofreció a los europeos colaborar con los instrumentos a bordo de James Webb, siempre dejó en claro que ella proporcionaría la cámara principal: el instrumento fundamental para la comunicación con el exterior no podía quedar en manos ajenas.

John Mather cuenta ya los días que faltan para que el nuevo superojo sea posicionado en el espacio. "Una lección maravillosa que aprendimos con Hubble", dice, "es que nunca se ve exactamente lo que se espera. En el cosmos lejano habrá muchas sorpresas, y ésas las descubriremos con James Webb."

Autor: Dirk Lorenzen/ Valeria Risi

Editora: Luna Bolívar Manaut