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¿Por qué el telescopio James Webb observa en infrarrojo?

Uno de los instrumentos más llamativos de la astronomía de los últimos años, el James Webb Space Telescope, conocido como JWST, fue diseñado como un telescopio espacial centrado en longitudes de onda infrarrojas más que en la luz visible. La razón principal es que, a medida que el universo se expande, la luz procedente de galaxias muy lejanas se desplaza hacia longitudes de onda más largas. Este efecto, conocido en ciencia como corrimiento al rojo cosmológico, hace que el infrarrojo sea esencial cuando se estudia el universo primitivo y las señales cósmicas muy antiguas, a menudo llamadas “primera luz”.

La luz visible suele debilitarse dentro de nubes de gas y polvo, mientras que la infrarroja puede atravesarlas mejor. Gracias a ello, Webb puede estudiar con más claridad las zonas donde nacen las estrellas, los cuerpos celestes fríos y las galaxias muy distantes. En pocas palabras, el enfoque de un telescopio infrarrojo ayuda a ver no solo más lejos, sino también objetos más antiguos y más débiles.

¿En qué se diferencia de Hubble desde el punto de vista técnico?

Desarrollado en un proyecto conjunto de NASA, ESA y CSA, Webb fue lanzado el 25 de diciembre de 2021 desde la base de Kourou, en la Guayana Francesa, a bordo de un cohete Ariane 5. Las primeras imágenes científicas en color se dieron a conocer al público el 12 de julio de 2022. Mientras Hubble trabaja sobre todo en luz visible y ultravioleta, Webb fue optimizado desde el inicio para la observación infrarroja.

El espejo principal del telescopio mide 6,5 metros de diámetro y está formado por 18 segmentos de berilio recubiertos de oro. Esta estructura segmentada permite que un espejo enorme quepa dentro de un cohete y se despliegue luego en el espacio. El recubrimiento de oro refleja con eficiencia la luz infrarroja, mientras que el berilio mantiene su forma a temperaturas muy bajas, lo que ayuda a conservar la precisión óptica.

¿Por qué son tan importantes el punto L2 y el escudo solar?

¿Para qué sirve el punto de Lagrange?

Webb se sitúa en torno al punto L2 del sistema Sol-Tierra, a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Esa región ayuda a que el Sol, la Tierra y la Luna permanezcan en el mismo lado del telescopio. Así se mantiene con más facilidad el equilibrio térmico y también se simplifica la tarea de escanear el cielo de manera estable.

¿Cómo enfría el escudo solar?

El escudo solar de 5 capas, del tamaño de una pista de tenis, reduce gradualmente el calor que llega desde el Sol y mantiene los instrumentos científicos a unos -223 grados Celsius. Este detalle es crucial, porque los instrumentos infrarrojos pueden detectar su propio calor como si fuera una señal. Cuanto mejor se enfrían, con más precisión puede medirse la luz tenue que llega desde el universo lejano.

¿Qué preguntas científicas intenta responder Webb?

El objetivo de Webb no se limita a observar el universo temprano. El telescopio investiga cómo se forman las galaxias, en qué condiciones evolucionan los sistemas estelares y planetarios y qué rastros químicos pueden encontrarse en las atmósferas de los exoplanetas.

  • Estudiar la estructura de galaxias formadas en épocas cercanas a la primera luz del universo
  • Observar con más detalle las regiones polvorientas de formación estelar
  • Analizar indicios de vapor de agua, dióxido de carbono y otras moléculas en atmósferas de exoplanetas

En este sentido, el James Webb Space Telescope ofrece a los científicos un amplio campo de investigación que va desde el universo primitivo hasta la búsqueda de mundos habitables. Lo que hace especial a Webb no es solo su gran espejo, sino la combinación de observación infrarroja, enfriamiento extremo y posicionamiento preciso en un mismo sistema, que le permite hacer visibles fuentes cósmicas más antiguas, más débiles y más lejanas.

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