Explicador: Cómo el telescopio espacial James Webb buscará las primeras galaxias formadas

los Telescopio espacial James Webb Programado para ser enviado a órbita a más tardar el 22 de diciembre, es el telescopio de ciencia espacial más grande y poderoso de la NASA.

El telescopio lleva cuatro instrumentos científicos: la cámara de infrarrojo cercano, el espectrómetro de infrarrojo cercano, el instrumento de infrarrojo medio, el generador de imágenes del infrarrojo cercano y el espectrógrafo sin corte. El telescopio «buscará la formación no observada de la primera galaxias, así como mirar dentro del polvo «Las nubes son donde las estrellas y los sistemas planetarios se forman hoy», según la NASA.

Los datos recopilados ayudarán a encontrar respuestas a preguntas en cuatro áreas de la astronomía moderna:

  • primera luz
  • asamblea de galaxias
  • El nacimiento de estrellas y sistemas protoplanetarios.
  • Sistemas planetarios y origen de la vida.

¿Por qué llevar cámaras de infrarrojos?

Aproximadamente 13,8 mil millones de años después del Big Bang, nuestro universo es extremadamente caliente y está lleno de partículas densas. Cuando se enfrió lentamente, dio lugar a los componentes básicos: helio e hidrógeno. Los estudios han indicado que las primeras estrellas se formaron entre 150 y 200 millones de años después del Big Bang. Entonces, ¿cómo se veía la primera luz o estrellas del universo? Webb está diseñado para ayudarnos a responder tales preguntas usando cámaras infrarrojas.


La luz de las primeras estrellas y galaxias que se formaron hace aproximadamente 13.600 millones de años tendrá que viajar a través del espacio y el tiempo antes de llegar al telescopio. Cuando esta luz llega al telescopio, cambia de color y este fenómeno se llama corrimiento al rojo. La luz visible o ultravioleta de las primeras estrellas y galaxias se vuelve más roja en las longitudes de onda cuando el telescopio la ve. Por esta razón, Webb está equipado con dispositivos de infrarrojos cercanos y medios. Al estudiar las galaxias más antiguas y compararlas con las galaxias actuales, podemos comprender el crecimiento y la evolución de las galaxias.

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¿Cómo estudiará Webb el nacimiento de estrellas y sistemas planetarios?

Las estrellas nacen dentro de nubes de gas y polvo cálidos, las estrellas jóvenes generalmente emiten radiación en el infrarrojo cercano y medio en las primeras etapas, y el infrarrojo cercano y medio ayudará a estudiar estas regiones de formación estelar.

El instrumento de imágenes de infrarrojo cercano y el espectrógrafo sin rendija Webb ayudarán a estudiar los sistemas planetarios. NIRISS puede capturar luz de 0,6 micrones (rojo visible) a 5 micrones (infrarrojo medio) en longitud de onda.

Webb también está diseñado para estudiar los planetas de nuestro sistema solar (Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) y sus satélites. También estudiará cometas, asteroides y planetas menores en la órbita de Marte o más allá.

Webb frente a otros telescopios espaciales

Se dice que el telescopio Webb es el sucesor científico de los telescopios espaciales Hubble y Spitzer. Webb tiene un espejo primario más grande, aproximadamente 2,5 veces más grande de diámetro que el espejo Hubble. Webb operará lejos de la Tierra (1,5 millones de km).

El telescopio Kepler se lanzó en 2009 y se retiró en 2018 y ha ayudado a identificar planetas en o cerca de las zonas habitables de otras estrellas. La NASA dice que Kepler está «diseñado como un telescopio de estudio ‘ancho y poco profundo’, mientras que Webb está diseñado para estudios enfocados ‘estrechos y profundos’ con imágenes y espectroscopía de infrarrojo cercano y medio».

Otro gran telescopio infrarrojo, el Observatorio Espacial Herschel, construido y operado por la Agencia Espacial Europea, estuvo activo de 2009 a 2013.
Pero Webb y Herschel son complementarios. Webb sería sensible a las longitudes de onda desde la luz visible al infrarrojo medio, mientras que Herschel sería sensible a la longitud de onda del infrarrojo lejano.

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«Trabajando en longitudes de onda más largas, Herschel vio objetos mucho más fríos, como las primeras etapas de formación de estrellas en nubes oscuras y emisiones de partículas como el agua. Webb vería fenómenos más energéticos, incluida la formación de protoestrellas y galaxias muy distantes», dice la NASA. .

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¿Cómo se comunicará Webb con la Tierra?

El Telescopio Webb enviará datos a la Tierra a través de un transmisor de radio de alta frecuencia, y las grandes antenas de radio que forman parte de la Red del Espacio Profundo de la NASA recibirán estas señales. Se enviará al Webb Science and Operations Center en el Space Telescope Science Institute en Baltimore, Maryland, EE. UU.

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