El telescopio espacial James Webb finalmente ha terminado de ajustar los distintos segmentos de su espejo principal; ahora se acerca a la recta final antes de su puesta en servicio, prevista para este verano.
Ya está ! Después de largos meses de preparación, el telescopio espacial James Webb finalmente ha superado un hito crucial, el más importante desde su lanzamiento el 25 de diciembre. Sus 18 espejos hexagonales ahora están perfectamente alineados, y el telescopio pronto podrá sacar gusanos de la nariz de los objetos más intrigantes del cosmos.
Originalmente, esta joya de la tecnología se lanzó completamente plegada sobre sí misma, una gran novedad en la historia de la industria aeroespacial. Por tanto, los primeros pasos consistieron en desplegar completamente la máquina para darle su forma definitiva. Después de algunos ajustes de rutina, el telescopio había comenzado a alinear sus famosos espejos.
De hecho, el espejo principal del JWST no está hecho de una sola pieza. Para poder enviar un reflector tan grande al espacio, los investigadores optaron por subdividirlo en 18 piezas hexagonales; un enfoque que hizo posible dudar de la máquina de un gigantesco espejo principal de 6,5 m de diámetro en total.
Este es un elemento particularmente significativo, porque el tamaño de este reflector tiene una relación directa con la precisión operativa de la máquina. Pero hay una otra cara. También es un enfoque infinitamente complicado de implementar en términos de ingeniería; implica alinear todos esos espejos con una precisión simplemente fenomenal para que funcionen como una sola unidad funcional.
Un largo y delicado despliegue
El problema es que las vibraciones generadas por el viaje del cohete son muy problemáticas a este nivel y, por lo tanto, la alineación de los espejos se había visto necesariamente perturbada. Excepto que a este nivel, simplemente no hay margen de error. Para observar objetos ubicados a millones de años luz de distancia, el más mínimo desplazamiento de una fracción de milímetro en uno solo de los 18 espejos provocaría una pérdida de precisión inaceptable en este contexto.
Precisamente por eso, en la primera prueba óptica inaugural del JWST, vimos no una, sino dieciocho imágenes del mismo cuerpo celeste. Si el telescopio entrecerraba los ojos de esta manera, era porque cada uno de los puntos representaba la contribución de un espejo individual, con un desplazamiento más o menos significativo en relación con su vecino. Desde entonces, esta imagen ha servido como punto de referencia para el proceso de alineación impulsado por el Sistema de guía fina.
Con la ayuda de esta “brújula” galáctica, inicializada y calibrada en febrero pasado (ver nuestro artículo), el JWST pudo finalizar la alineación de una vez por todas. La razón por la que el proceso tomó tanto tiempo fue que los espejos tenían que moverse muy lentamente para garantizar que se lograra el nivel de precisión esperado.
Espejo principal ahora perfectamente alineado
Pero este paso crucial finalmente ha terminado. La alineación ahora es asombrosamente precisa, con una variabilidad inferior a una sola longitud de onda de luz infrarroja, o 100 µm. ¡Esto significa que la desviación máxima de cada segmento de este espejo de 6,5 m de largo es comparable al grosor de un cabello humano!
“Hemos alcanzado lo que se llama la alineación limitada por difracción del telescopio.”, explica el ingeniero Marshall Perrin. “Ahora hemos emparejado las imágenes de los 18 espejos tan finamente como lo permiten las leyes de la física.«, él añade. La paciencia de los ingenieros fue, por tanto, más que recompensada; el JWST no solo ya no entrecierra los ojos, sino que el resultado incluso ha superado todas las expectativas del personal.
“El rendimiento óptico del telescopio es absolutamente fenomenal.” dice entusiasmado Lee Feinberg, uno de los gerentes de óptica del prestigioso Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. “. “Son al menos tan buenos, si no mejores, que nuestras predicciones más optimistas.”, añade, apoyado por su colega Jane Rigby.
De hecho, incluso si no observan en las mismas longitudes de onda, el JWST fue diseñado para ser unas 100 veces más sensible que el Hubble; una meta que no solo se ha logrado, sino que incluso se ha superado según los últimos datos sintetizados por la NASA.
Por lo tanto, es un gran paso para el telescopio, la NASA, toda la comunidad científica e incluso para el público en general. Y para conmemorar la ocasión, la NASA reveló una excelente imagen de la estrella HD 84406 frente a una multitud de otras estrellas en el fondo. Es oficial: ¡la cámara infrarroja principal del JWST está lista!
La última recta antes del inicio de operaciones
Suficiente para sacar un gran suspiro de alivio a todos los equipos involucrados. “Todas las noches de insomnio, todas las preocupaciones que hemos tenido, están detrás de nosotros ahora”, explica Thomas Zurbuchen, administrador científico de la NASA. Pero no están al final de sus oraciones por todo eso.
De hecho, la JWST es mucho más que una simple cámara infrarroja ultraprecisa. La máquina lleva varios otros instrumentos que refinarán aún más las observaciones, y estos también deben calibrarse con extrema precisión. Sin embargo, el proceso será mucho menos laborioso que la alineación del espejo principal, cuyo menor defecto podría haber comprometido esta misión.
Este proceso aún debería tomar algunas semanas, el tiempo para configurar los diversos espectrógrafos y las cámaras infrarrojas restantes. Una vez que el conjunto haya sido validado, lo que debería suceder a principios de mayo, solo queda terminar la calibración global para garantizar que todos estos instrumentos brinden resultados consistentes.
Luego, el telescopio se pondrá oficialmente en servicio y debería informar sus primeras contribuciones científicas reales a principios del verano. Una fecha límite que, sin duda, ya está haciendo salivar a astrónomos y aficionados de todo el mundo.
