Después de casi dos décadas de desarrollo (o tres, contando las propuestas iniciales) y siete años de retraso, se espera que el telescopio espacial James Webb vaya al espacio el día 25, alrededor de las 9:20 am (GMT).
La promesa es revolucionar nuestra comprensión del Universo y acercarnos a la respuesta a la clásica pregunta «¿Estamos solos?» Pero eso es solo después de un mes dramático de actividades para poner en funcionamiento el telescopio. No hay margen de error.
El proyecto NASA (Agencia Espacial Estadounidense), concebido en asociación con la ESA (su contraparte europea) y CSA (Canadá), tuvo su inicio formal en 2003, basado en propuestas que datan de la década de 1990, poco después del lanzamiento de la Telescopio espacial Hubble.
No es casualidad que el proyecto se haya presentado desde entonces como «el sucesor del Hubble», aunque es importante matizar cómo se produce esta sucesión.
Uno de los grandes creadores del proyecto fue John Mather, astrofísico del Goddard Space Flight Center de la NASA. Ganador del Premio Nobel de Física 2006, Mather fue uno de los responsables del satélite Cobe, que operó de 1989 a 1993 y mapeó las pequeñas variaciones en la radiación cósmica de fondo, el eco de microondas dejado por el Big Bang.
Es, en esencia, la primera luz que circula libremente en el Universo, cuando solo tenía unos 380.000 años, y muestra las pequeñas fluctuaciones en la distribución de materia y energía que finalmente producirían estrellas y galaxias.
Hubble, lanzado en 1990, se utilizó para sondear las profundidades del Universo, reconstruyendo los últimos 13 mil millones de años de historia cósmica. Cuanto más lejos está el objeto observado, más antiguo es (porque el tiempo que tarda la luz en llegar a nosotros, viajando a través del vacío a 300.000 km / seg, es mayor).
Con esto, el venerable telescopio espacial, todavía en funcionamiento hoy, logró ver algunas de las primeras galaxias de configuración moderna que aparecieron en el Universo, unos 500 millones de años después del Big Bang. Pero cuando el Hubble intenta ver más allá de eso (y más atrás en el tiempo), todo lo que encuentra es oscuridad. No porque no haya nada allí, sino porque la luz que viene de más lejos es invisible para él.
Webb, a su vez, fue diseñado para ver lo que Hubble no puede. Se espera que pueda ahondar en este viaje al pasado y ver las primeras galaxias primitivas, sumergiéndose en un período de hasta 300 millones de años después del Big Bang, quién sabe menos.
Con esto, revelará si nuestros modelos cosmológicos actuales realmente se detienen, que indican cómo se produjo la evolución del Universo desde el principio, hace 13,8 mil millones de años, y llenarán los vacíos entre lo que ya hemos observado directamente en la radiación cósmica de fondo. .y en las observaciones de Hubble.
«Tenemos películas que muestran lo que la computadora cree que debe haber sucedido si esta historia [o modelo cosmológico padrão] está bien «, dice Mather.» Y ahora queremos comprobarlo mirando todo lo que podamos. Queremos ver crecer esas primeras galaxias «.
«Redshift»
Hubble fue el primer gran telescopio espacial de la historia y se centró principalmente en observar alrededor de la luz que el ojo humano puede ver: el llamado espectro visible. El observatorio también podría ver algo de ultravioleta, que tiene longitudes de onda más cortas, e infrarrojos, que tiene longitudes de onda más largas.
Esto explica por qué todo se vuelve invisible cuando Hubble intenta ver más lejos. La luz que viaja a grandes distancias cósmicas atraviesa el espacio que se está expandiendo (esto ha estado sucediendo desde el Big Bang, el espacio mismo está creciendo).
Cuando una onda de luz pasa a través del espacio en expansión, también se estira, lo que los astrónomos llaman «corrimiento al rojo» o «corrimiento al rojo». En la práctica, esto significa que la onda de luz que nació visible o incluso ultravioleta en la parte posterior del cosmos, al viajar hacia nosotros, se estiró, aumentando su longitud de onda y volviéndose roja, hasta convertirse en infrarroja.
Por esa razón, Webb es tanto un sucesor del Hubble (destinado a ver más lejos) como un telescopio completamente diferente (enfocado en la luz que el Hubble nunca podría ver): solo captará luz infrarroja.
Esto significa que cuando vea una imagen de él publicada allí, verá una «traducción» a la luz visible de cosas que el ojo humano no puede ver. Y con eso profundizaremos más que nunca en el pasado cósmico. Seguro, si todo va bien.
30 días de terror
El lanzamiento es solo el comienzo de un largo viaje hacia un punto a aproximadamente 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Impulsado por un cohete Ariane 5, proporcionado por la ESA, el Webb va al espacio plegado sobre sí mismo. Hasta que alcance su órbita final, se desarrollará un intrincado proceso de apertura y despliegue para que el telescopio pueda utilizarse de forma eficaz.
No es un juego. Los implicados ya han bautizado el proceso como «30 días de terror», emulando los aterrizajes en Marte, que implican los «7 minutos de terror», en los que la nave debe atravesar con éxito la atmósfera marciana, de forma totalmente automatizada. En el caso de Webb, hay más de 300 elementos individuales que deben funcionar correctamente, en el momento adecuado, para que la misión tenga éxito.
Simplemente comparando las imágenes del telescopio en su configuración operativa y en la versión plegada, dentro del capó del cohete, ya es posible extraer algunos de estos pasos.
El escudo térmico, una especie de toldo plegable de cinco capas que va debajo del espejo principal y tiene un tamaño comparable al de una cancha de tenis, debe abrirse correctamente, así como dos segmentos laterales del espejo principal segmentado y el marco del espejo secundario.
Pero los detalles hacen que todo sea aún más tenso. Ejemplo: para separar las cinco capas del escudo térmico, debe detonar 107 tornillos que las aseguran en la configuración de lanzamiento. Si uno de estos tornillos no se dispara, el proyecto está condenado al fracaso.
Es una complejidad sin precedentes en el telescopio espacial más grande jamás lanzado por la humanidad. Compare el espejo principal de 6,58 metros de Webb con el del Hubble, que tiene (ahora) unos modestos 2,4 metros.
Los desafíos tecnológicos aumentan en la misma proporción. Con el drama adicional de que el Hubble fue diseñado para orbitar la Tierra a unos 550 km sobre la superficie, donde podría ser visitado por astronautas en viejos transbordadores espaciales para reparaciones y actualizaciones. El Webb no tendrá ese lujo, instalado a 1,5 millones de kilómetros de la mecánica más cercana. Nada puede salir mal.
Esto ayuda a explicar los enormes sobrecostos presupuestarios, acompañados de repetidos retrasos. Cuando el proyecto comenzó en 2003, se esperaba su lanzamiento en 2014 a un costo de US $ 5 mil millones (R $ 28,4 mil millones al precio actual). Desde entonces, el precio se elevó a más de US $ 10 mil millones (R $ 56,8 mil millones). En cuanto al lanzamiento, ahora va.
Del sistema solar a las profundidades
Los retrasos terminaron levantando expectativas. Originalmente diseñado para sumergirse profundamente en el pasado del Universo, ahora demuestra ser mucho más versátil.
Con sus espectrógrafos, podrá sondear la atmósfera de exoplanetas del tamaño de la Tierra que se encuentran en la zona habitable de estrellas cercanas (el sistema Trappist-1, a 40 años luz de distancia, ya está en la cola de las primeras observaciones).
No es inconcebible que descubra que estos mundos son realmente habitables y, si tenemos mucha suerte, incluso habitados (la vida, al menos en la Tierra, tiene la costumbre de transformar radicalmente la atmósfera, que en teoría también podría identificarse en estos exoplanetas). ).
En 2003, cuando comenzó el proyecto, nadie sabía de planetas del tamaño de la Tierra en la zona habitable de ninguna estrella, y mucho menos diseñar un telescopio para estudiar sus atmósferas.
Después de todo, es un telescopio de uso general. Al igual que el Hubble, debería revolucionar todas las áreas de la astronomía, desde el estudio de los cuerpos de nuestro Sistema Solar hasta las profundidades más lejanas del cosmos. Y, por supuesto, los mejores descubrimientos serán aquellos que hoy ni siquiera podemos imaginar.
Es una misión de exploración, sobre todo. Comienza el día del lanzamiento, pasará por 30 días de terror hasta que alcance el estado operativo y luego tendremos seis meses de calibración de instrumentos y puesta en servicio antes de que comiencen las primeras observaciones científicas. Pero para aquellos que han esperado casi dos décadas, ahora queda muy poco.
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Fuente: uol.com.br