El telescopio espacial James Webb está completamente desplegado. ¿Qué sigue ahora?


El trabajo para el telescopio espacial James Webb apenas comienza.

El sábado (8 de enero), el nuevo observatorio, el telescopio espacial más grande jamás construido, desplegó con éxito su último segmento de espejo primario para coronar lo que la NASA ha anunciado como uno de sus despliegues espaciales más complicados. El equipo de la misión Webb ahora está centrando su atención en dirigir el telescopio a su destino final, mientras pone en línea partes clave del observatorio para su trabajo de astronomía.

La concepción de este artista del telescopio espacial James Webb en el espacio muestra todos sus elementos principales completamente desplegados. El telescopio se plegó para encajar en su vehículo de lanzamiento y luego se desplegó lentamente en el transcurso de dos semanas después del lanzamiento.
Créditos: NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutiérrez

Se espera que Webb llegue a su «lugar de inserción» el 23 de enero, colocándolo en posición para encender sus motores y deslizarse hasta un «lugar de estacionamiento» llamado Earth-sun Lagrange Point 2 (L2) a unas 930 000 millas (1,5 millones de kilómetros) lejos de nuestro planeta. Si Webb llega a la zona correcta, puede usar un mínimo de combustible para permanecer en el lugar gracias a una alineación casi perfecta con el sol, la Tierra y la luna.

Pero no son solo las maniobras en el espacio las que los equipos de control deberán ejecutar. Webb todavía tiene muchas operaciones de puesta en marcha complejas por delante, y la NASA señaló en particular la alineación de su espejo y la preparación de sus instrumentos como hitos clave a tener en cuenta en las próximas semanas.

Mientras Webb se prepara para el incendio del motor, los miembros del equipo pasarán los próximos 15 días alineando los 18 segmentos del espejo para que «funcionen esencialmente como un solo espejo», dijo John Durning, subdirector de proyectos de Webb en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, a los periodistas el sábado (19 de enero). 8) en una conferencia de prensa desde el centro de control de Webb en el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland.

El equipo de ingeniería del Telescopio Espacial James Webb de la NASA celebra en el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimor, Maryland, cuando el observatorio completó el despliegue de su espejo principal el 8 de enero de 2022. (Crédito de la imagen: NASA/Bill Ingalls)

«También debo decir que Webb comenzará a encender los instrumentos en la próxima semana», agregó Durning. «Y luego, después de entrar en L2, a medida que los instrumentos se enfríen lo suficiente, [los ingenieros] comenzarán a encender todos los instrumentos».

L2 es una ubicación ideal para que Webb realice su trabajo. Gracias a la gran distancia del sol y un protector solar, Webb trabajará en la oscuridad requerida para las observaciones infrarrojas de búsqueda de calor. Las longitudes de onda infrarrojas permitirán que el telescopio mire a través del polvo para observar objetos como exoplanetas jóvenes o el interior de galaxias distantes, todo en su búsqueda por comprender el universo y su evolución.

Webb está equipado con cuatro instrumentos científicos que permitirán observaciones en longitudes de onda visibles, infrarrojo cercano e infrarrojo medio (0,6 a 28,5 micrómetros), incluida una cámara de infrarrojo cercano, un espectrógrafo de infrarrojo cercano, un instrumento de infrarrojo medio y una combinación sensor de guía fina y espectrógrafo, según la NASA.

«Cada instrumento tiene su propio conjunto de hitos», dijo Durning. «Será un desafío [calibrarlos] una vez que alcancen la temperatura, asegurándose de que todo esté alineado.

El despliegue del espejo comenzará el martes (11 de enero), explicó Lee Feinberg, gerente de elementos del telescopio óptico de Webb en Goddard, en la conferencia de prensa. Los espejos se plegaron por las tensiones del lanzamiento y tomará entre 10 y 12 días «avanzar todos los espejos aproximadamente media pulgada, y eso los coloca en una posición en la que podemos hacer la alineación óptica detallada». dijo Feinberg.

La alineación básica tomará alrededor de tres meses para prepararlos para la «primera luz», cuando el telescopio tomará su primera imagen de prueba como parte del proceso de alineación. La NASA advirtió que esas primeras imágenes probablemente serán borrosas, ya que el telescopio aún no se ha alineado completamente. Se necesitarán más imágenes y pruebas para obtener la configuración correcta.

«Alrededor del día 120 es cuando creemos que todo el telescopio estará alineado», dijo Durning, lo que pondría la fecha de alineación completa alrededor del 24 de abril, dependiendo de cómo vaya el proceso de puesta en marcha.

La puesta en servicio de los instrumentos se llevará a cabo en paralelo con los diversos socios del equipo de instrumentos, agregó, quienes «encenderán diferentes instrumentos y… luego [usarán] esos instrumentos para alinear el telescopio y perfeccionarlo aún más».

Hay un poco de sensibilidad histórica con respecto a las imágenes borrosas de los telescopios espaciales, ya que el telescopio espacial Hubble se lanzó en 1990 con una especie de miopía que tuvo que corregirse debido a una falla de ingeniería. Hubble funciona en órbita terrestre baja, lo que lo hace accesible a los astronautas en el transbordador espacial para reparaciones y actualizaciones. Webb estará demasiado lejos para tal trabajo y solo se puede calibrar a través de operaciones remotas.

“Comenzamos con los espejos apagados por milímetros y los estamos alineando para que se alineen con menos del tamaño de un coronavirus, a decenas de nanómetros”, dijo a los periodistas Jane Rigby, científica del proyecto de operaciones Webb en Goddard.

«Es este proceso muy deliberado que requiere mucho tiempo. Para que todos lo sepan, las primeras imágenes que tomamos… este telescopio no está listo para usar. Las primeras imágenes van a ser feas. Van a estar borrosas». Tendremos 18 de estas pequeñas imágenes en todo el cielo, y tenemos que conducir eso en un telescopio.

«Me gusta pensar que es como si tuviéramos 18 espejos en este momento, pequeñas prima donnas, todas haciendo lo suyo, cantando su propia melodía y en cualquier clave en la que se encuentren», continuó Rigby. «Tenemos que hacer que funcionen como un coro, y ese es un proceso metódico y laborioso».

Cuando finaliza la puesta en marcha, Rigby dijo que el equipo planea un conjunto de «imágenes sorprendentes» que están diseñadas para mostrar las capacidades del telescopio. Esos primeros objetivos aún no se han dado a conocer a los medios, pero Rigby dijo que el objetivo de estas primeras imágenes será «mostrar los cuatro instrumentos científicos y realmente dejar boquiabiertos a todos».

Las primeras imágenes incluirán cosas como estrellas (para verificar la alineación precisa) y la Gran Nube de Magallanes (para evaluar la capacidad del telescopio para generar sombras de luminosidad o brillo inherente), dijeron los funcionarios durante la conferencia de prensa.

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