/ viernes 10 de diciembre de 2021

El prometedor Telescopio Espacial James Webb

Un telescopio espacial evita la atmósfera terrestre y logra mejores imágenes y por lo tanto ve mejor objetos lejanos. En el espacio, no se ve a las estrellas titilar

Este 22 de diciembre se pondrá en órbita el telescopio espacial James Webb, con el fin de observar objetos lejanos y tempranos del Universo, el nacimiento de estrellas y de sistemas planetarios, la atmósfera de exoplanetas y detectar tal vez, huellas biológicas en alguno de ellos.

¿Ha visto a las estrellas titilar? Un efecto mal llamado "parpadear". Esos cambios bruscos en la luz de las estrellas no son de las estrellas, sino por los vientos, frío, calor, humedad, neblina o lluvia en nuestra atmósfera terrestre. Esto daña las imágenes de las galaxias, cúmulos globulares o nebulosas, sobre todo los lejanos, y entre más lejano esté un objeto, menos calidad en las observaciones.

Rango de observación de los Telescopios James Webb y Hubble. | Gráfico: Germán Martínez Gordillo

Un telescopio espacial evita la atmósfera terrestre y logra mejores imágenes y por lo tanto ve mejor objetos lejanos. En el espacio, no se ve a las estrellas titilar.

El nuevo James Webb Space Telescope, JWST, es una colaboración entre la NASA de los Estados Unidos, la Agencia Espacial Europea, ESA, y la Agencia Espacial de Canadá, CSA. Lleva el nombre del director de la NASA, James Webb, quien la dirigió en los años 1961 a 1968, en los inicios del programa Apollo. Webb organizó a la Agencia para tener más ciencia en sus labores.

Rango de observación de los Telescopios James Webb y Hubble. | Gráfico: Germán Martínez Gordillo

El nuevo telescopio tiene un espejo modular de 6.5 metros de diámetro, formado por 18 espejos hexagonales de berilio con una capa de oro de 48.25 gramos. Por comparar, el espejo del magnífico telescopio espacial Hubble, mide 2.4 metros de diámetro.

El enorme espejo va montado sobre un escudo protector solar de 5 capas de aluminio y silicona, de 21 x 14 metros, el cual evitará que el calor del Sol, así como la luz del Sol y la que reflejan la Tierra y la Luna, lo perjudiquen, ya que el telescopio debe operar a -223ºC para asegurar la calidad de las observaciones en infrarrojo.

Rango de observación de los Telescopios James Webb y Hubble. | Gráfico: Germán Martínez Gordillo

Este instrumento observará en el rango de infrarrojo medio y esto es la gran apuesta para estudiar objetos lejanos y tempranos del Universo.

Entre más lejos esté un objeto, su luz tarda más en llegar a nosotros. Por ejemplo, la galaxia de Andrómeda está a 2.5 millones de años luz de distancia. Eso significa que estamos viendo la luz que salió de la galaxia hace 2.5 millones de años, y viajó por el Universo a la velocidad de la luz, 300 mil km/s. Estamos viendo a la galaxia tal y como era hace 2.5 millones de años. Si deseamos verla cómo es en la actualidad, debemos esperar 2.5 millones de años para que nos llegue la luz.

Para objetos más lejanos, la luz tarda más en llegar a nosotros y por lo tanto estaríamos viendo esos objetos tal y como eran más tiempo atrás. El James Webb podrá observar más lejos, la luz de las primeras galaxias de nuestro Universo.

Pero hay más, entre más lejos esté un objeto, la onda de luz se va estirando, pasará de la luz visible a la luz infrarroja y esta luz no la ven nuestros ojos pero sí los telescopios en infrarrojo. La ventaja de la luz infrarroja es que atraviesa polvo, gas y nebulosas.

Otra ventaja de la capacidad infrarroja del nuevo telescopio, es la de observar la formación de estrellas y sistemas planetarios, así como las atmósferas de exoplanetas, es decir planetas que orbitan a estrellas diferentes al Sol, y detectar los componentes atmosféricos y tal vez, huellas biológicas.

EL LANZAMIENTO

Después de un retraso de varios años y una cancelación, el miércoles 22 de diciembre de 2021, entre las 6:20 y 6:50 a. m. (hora del centro de México, -6 UT) (12:20 - 12:50 UT), despegará el cohete Ariane 5 de la ESA, desde el puerto espacial de Kourou, en la Guayana Francesa, en América del Sur, con el Telescopio Espacial James Webb. Se podrá seguir el lanzamiento en vivo por NASA TV en youtube.

Cómo se desplegará el Telescopio James Webb en el espacio. | Vídeo: NASA's Goddard Space Flight Center

Apenas el telescopio se separe del cohete, se abrirá el panel solar, para obtener la energía necesaria para todo lo que sigue, luego se activará la antena para la comunicación con la Tierra. Un día después, el telescopio comenzará a desplegarse, se abrirá el enorme escudo de protección y se separará en 5 capas, se desplegará el espejo secundario y se abrirá el espejo primario. Todo el proceso durará 14 días.

Son 344 pasos para tener listo el JWST, éstos incluyen poleas, bisagras que se abren, motores, engranes y más. Si un paso falla, no hay forma de ir a repararlo.

Una vez desplegado el telescopio, viene un periodo de 180 días de pruebas y ajustes, así como su llegada a un lugar en el espacio alrededor de la Tierra, llamado Punto de Lagrange 2 (L2), a 1.5 millones de kilómetros de nuestro planeta. Pasado este periodo, comenzarán las observaciones astronómicas y cosmológicas.

Qué nuevos descubrimientos nos esperan con el nuevo Telescopio Espacial James Webb, la comunidad científica y los astrónomos aficionados están muy emocionados por lo que viene.


german@astropuebla.org


Este 22 de diciembre se pondrá en órbita el telescopio espacial James Webb, con el fin de observar objetos lejanos y tempranos del Universo, el nacimiento de estrellas y de sistemas planetarios, la atmósfera de exoplanetas y detectar tal vez, huellas biológicas en alguno de ellos.

¿Ha visto a las estrellas titilar? Un efecto mal llamado "parpadear". Esos cambios bruscos en la luz de las estrellas no son de las estrellas, sino por los vientos, frío, calor, humedad, neblina o lluvia en nuestra atmósfera terrestre. Esto daña las imágenes de las galaxias, cúmulos globulares o nebulosas, sobre todo los lejanos, y entre más lejano esté un objeto, menos calidad en las observaciones.

Rango de observación de los Telescopios James Webb y Hubble. | Gráfico: Germán Martínez Gordillo

Un telescopio espacial evita la atmósfera terrestre y logra mejores imágenes y por lo tanto ve mejor objetos lejanos. En el espacio, no se ve a las estrellas titilar.

El nuevo James Webb Space Telescope, JWST, es una colaboración entre la NASA de los Estados Unidos, la Agencia Espacial Europea, ESA, y la Agencia Espacial de Canadá, CSA. Lleva el nombre del director de la NASA, James Webb, quien la dirigió en los años 1961 a 1968, en los inicios del programa Apollo. Webb organizó a la Agencia para tener más ciencia en sus labores.

Rango de observación de los Telescopios James Webb y Hubble. | Gráfico: Germán Martínez Gordillo

El nuevo telescopio tiene un espejo modular de 6.5 metros de diámetro, formado por 18 espejos hexagonales de berilio con una capa de oro de 48.25 gramos. Por comparar, el espejo del magnífico telescopio espacial Hubble, mide 2.4 metros de diámetro.

El enorme espejo va montado sobre un escudo protector solar de 5 capas de aluminio y silicona, de 21 x 14 metros, el cual evitará que el calor del Sol, así como la luz del Sol y la que reflejan la Tierra y la Luna, lo perjudiquen, ya que el telescopio debe operar a -223ºC para asegurar la calidad de las observaciones en infrarrojo.

Rango de observación de los Telescopios James Webb y Hubble. | Gráfico: Germán Martínez Gordillo

Este instrumento observará en el rango de infrarrojo medio y esto es la gran apuesta para estudiar objetos lejanos y tempranos del Universo.

Entre más lejos esté un objeto, su luz tarda más en llegar a nosotros. Por ejemplo, la galaxia de Andrómeda está a 2.5 millones de años luz de distancia. Eso significa que estamos viendo la luz que salió de la galaxia hace 2.5 millones de años, y viajó por el Universo a la velocidad de la luz, 300 mil km/s. Estamos viendo a la galaxia tal y como era hace 2.5 millones de años. Si deseamos verla cómo es en la actualidad, debemos esperar 2.5 millones de años para que nos llegue la luz.

Para objetos más lejanos, la luz tarda más en llegar a nosotros y por lo tanto estaríamos viendo esos objetos tal y como eran más tiempo atrás. El James Webb podrá observar más lejos, la luz de las primeras galaxias de nuestro Universo.

Pero hay más, entre más lejos esté un objeto, la onda de luz se va estirando, pasará de la luz visible a la luz infrarroja y esta luz no la ven nuestros ojos pero sí los telescopios en infrarrojo. La ventaja de la luz infrarroja es que atraviesa polvo, gas y nebulosas.

Otra ventaja de la capacidad infrarroja del nuevo telescopio, es la de observar la formación de estrellas y sistemas planetarios, así como las atmósferas de exoplanetas, es decir planetas que orbitan a estrellas diferentes al Sol, y detectar los componentes atmosféricos y tal vez, huellas biológicas.

EL LANZAMIENTO

Después de un retraso de varios años y una cancelación, el miércoles 22 de diciembre de 2021, entre las 6:20 y 6:50 a. m. (hora del centro de México, -6 UT) (12:20 - 12:50 UT), despegará el cohete Ariane 5 de la ESA, desde el puerto espacial de Kourou, en la Guayana Francesa, en América del Sur, con el Telescopio Espacial James Webb. Se podrá seguir el lanzamiento en vivo por NASA TV en youtube.

Cómo se desplegará el Telescopio James Webb en el espacio. | Vídeo: NASA's Goddard Space Flight Center

Apenas el telescopio se separe del cohete, se abrirá el panel solar, para obtener la energía necesaria para todo lo que sigue, luego se activará la antena para la comunicación con la Tierra. Un día después, el telescopio comenzará a desplegarse, se abrirá el enorme escudo de protección y se separará en 5 capas, se desplegará el espejo secundario y se abrirá el espejo primario. Todo el proceso durará 14 días.

Son 344 pasos para tener listo el JWST, éstos incluyen poleas, bisagras que se abren, motores, engranes y más. Si un paso falla, no hay forma de ir a repararlo.

Una vez desplegado el telescopio, viene un periodo de 180 días de pruebas y ajustes, así como su llegada a un lugar en el espacio alrededor de la Tierra, llamado Punto de Lagrange 2 (L2), a 1.5 millones de kilómetros de nuestro planeta. Pasado este periodo, comenzarán las observaciones astronómicas y cosmológicas.

Qué nuevos descubrimientos nos esperan con el nuevo Telescopio Espacial James Webb, la comunidad científica y los astrónomos aficionados están muy emocionados por lo que viene.


german@astropuebla.org


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