James Webb y cómo puede revolucionar la ciencia desde el universo

A más de un millón de kilómetros de distancia, el telescopio James Webb está completamente desplegado esperando llegar a su próximo “centro de labores” para realizar una de las misiones científicas más importantes de la historia: mirar el universo como nunca nadie lo ha visto.

En las pasadas navidades, cuando el mundo celebraba una de las fechas más importantes del calendario cristiano en medio de uno de los años más difíciles de los últimos tiempos, partía desde Guayana Francesa a bordo de un cohete Ariane 5 el telescopio espacial James Webb, el mayor esfuerzo de las agencias espaciales estadounidense, canadiense y europea para contestar una pregunta que se remonta a los mismos orígenes de la propia humanidad pensante: ¿existe más vida en el universo?

Miremos en infrarrojo

Ideado desde 1996, cuando era llamado genéricamente Next Generation Space Telescope, el James Webb ha pasado por décadas de construcción, siendo retrasado y cancelado en múltiples ocasiones debido a falta de presupuesto, falta de tecnología y, en los últimos dos años, por culpa de la pandemia.

Nombrado en honor al segundo administrador de la NASA, quien destacó en medio del programa Apolo, el James Webb tendrá la importantísima labor de mirar el universo de una forma muy distinta a su antecesor, el Hubble: con infrarrojo.

“Hay una diferencia brutal con el telescopio Hubble. Hubble ve en lo óptico, como nosotros. Pero nosotros no vemos en infrarrojo. James Webb está muy bien optimizado para esto”, señala el Dr. Nobar Baella, astrónomo del Instituto Geofísico del Perú (IGP). Gracias a ello, refiere, el James Webb “va a poder ver el pasado”: es tan sensible que podrá captar la luz, esas ondas largas y antiguas, de los primeros objetos que se formaron, las primeras estrellas y galaxias, tras el Big Bang, la explosión que dio origen al universo.

Para ello, se ubicará exactamente a 1.5 millones de kilómetros de distancia, en el punto L2 de Lagrange, un concepto físico que señala que los objetos pueden estar en forma estacionaria con respecto a un sistema de dos objetos astronómicos influenciados por la gravedad, como el Sol y la Tierra.

“Esta zona no es estable, es inestable y el James Webb tendrá que hacer varias correcciones ahí. Se siente emocionante ver que un tema tan importante que se ve en Física esté al alcance del público”, dice  Baella.

“Se ha esperado 25 años. Son nuestros nuevos ojos. Hay muchos observatorios en el mundo, pero están dentro de nuestra atmósfera, que es un limitante en el mundo de la astronomía”, señala Erick Meza, astrónomo e investigador principal de la Agencia Espacial del Perú Conida. “Ahora tendremos ojos más poderosos con lo que hemos aprendido con el Hubble y el Spitzer”.

Para ello, James Webb tiene una serie de componentes que lo convierten en único, como su enorme parasol permite que alcance los 6.5 metros de diámetro, frente a los 2.4 metros que mantiene el Hubble.

“James Webb tiene un recubrimiento de oro para ser más sensible a la zona infrarroja del espectro electromagnético. Nosotros vemos en el visible, como el Hubble, quien también veía en el ultravioleta”, explica la física de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos Vanessa Navarrete, quien dicta cursos de astronomía en su blog Hablemos del Universo.

Baella recalca este punto, detallando que el telescopio mantiene una cantidad de dispositivos para bajar la temperatura porque “basta un ‘calorcito’ extra para cambiar todo lo que está viendo el telescopio”. Por eso mismo se encuentra en el punto L2 de Lagrange, buscando tener una orientación similar al de la Tierra y siendo defendida de ella ante los rayos solares.

¿Por qué es importante mirar en infrarrojo? “Los planetas, al no producir su propia energía, no son como las estrellas, no brillan. Por eso, si emiten algún tipo de radiación, es en el infrarrojo, lo que no vemos”, explica Navarrete. “Lo que se sabe de astronomía, es lo que hemos visto desde la Tierra con el estudio de su luz”.

Sucesión y complemento

Hubble es muy pequeño a comparación del James Webb. Mientras más grande, podremos tener la posibilidad de recopilar mayor información. “Que sea grande, también permitirá tener mayor calidad de imagen”, complementa Meza.

Si bien es cierto James Webb será quien prosiga con las investigaciones del Hubble, no lo reemplazará totalmente, sino que complementará su labor en los primeros años.

“Es un reemplazo, pero en cierta forma, también son un complemento. Los objetos más lejanos se observan en el infrarrojo y James Webb tiene instrumentos dedicados con ello, mientras que el Hubble está enfocado en el ultravioleta”, diferencia Meza.

“Cuando salió el Hubble, se nos aportó mucho conocimiento. Sobrellevó el problema de los observatorios en la Tierra, por la dificultad de la atmósfera. Pero ahora, 32 años en el espacio, aunque siga para más, es momento del James Webb. Con un telescopio más grande, nos va a dar mayor información”, detalla Navarrete.

Al comienzo de su operación, James Webb trabajará en conjunto con el Hubble, quien aún sigue en órbita, para crear un mapa 3D completo del universo.

¿Estamos solos en el universo?

La misión principal del James Webb es buscar exoplanetas, planetas que orbitan una estrella distinta al Sol y que pueden tener características importantes para la proliferación de vida y, quizás, futuros hogares humanos. “El sol no es para siempre. En cinco mil millones de años dejará de existir”, recuerda Baella.

“Podremos ver “estos puntitos” que orbitan las estrellas. Se va a avanzar bastante en la astronomía planetaria. Se podrá ver de qué están hechos, sus características, medir sus atmósferas, de qué están compuestos”, añade Navarrete.

“Hay que esperar qué resultados nos va a dar. Yo estoy atento a saber lo que va a pasar”, concluye optimista Meza. "Pienso que el James Webb podrá no solo observar las atmósferas de otros planetas, sino también en sus lunas, ampliando la cantidad de escenarios donde se pueda encontrar biofirmas”.

En total, los ingenieros pasarán un mínimo de seis meses calibrando y probando los instrumentos para que el telescopio quede listo para hacer ciencia. Este primer semestre del 2022, podremos ver las primeras imágenes enviadas por el telescopio y será ahí, cuando comience oficialmente esta emocionante aventura.

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