¿Per a què servirà el pròxim gran telescopi espacial?

El major telescopi astronòmic, el James Webb, s’enlairarà de la Guaiana Francesa el 18 de desembre, si no hi ha imprevistos. Aquest instrument –desenvolupat per les agències espacials dels EUA, Europa i Canadà (NASA, ESA i CSA)– està cridat a agafar el relleu a Hubble (el gran telescopi que opera des del 1990) i té una sensibilitat 100 vegades superior. ¿Què pretén descobrir? • El telescopi té la capacitat de detectar llum emesa fa 13.500 milions d’anys (davant els 12.500 del Hubble), durant la formació de les galàxies, poc després del Big Bang. Això és possible perquè se centra en la llum infraroja (el Hubble se centrava en la visible). «La llum de les primeres galàxies viatja a través de l’univers, que s’està expandint de forma accelerada. Per això es desplaça cap a l’infraroig», explica Elena Manjavacas, investigadora espanyola de l’ESA a Baltimore. Es tracta del mateix efecte pel qual el so d’una ambulància canvia a mesura que s’allunya. • A més, «la llum infraroja penetra millor en les nebuloses [que envolten les estrelles]», explica Tomás Belenguer, cap del departament d’Òptica Espacial de l’Institut Nacional d’Òptica Espacial (INTA) a Madrid, que va participar en el desenvolupament del telescopi. Això permet al Webb observar millor la formació de galàxies, forats negres, estrelles i sistemes planetaris. • Finalment, els instruments amb què va equipat permeten identificar planetes extrasolars. Durant el llarg temps de desenvolupament, aquests s’han quedat endarrerits respecte a instruments muntats en grans telescopis terrestres, que poden detectar millor nous exoplanetes. No obstant, la singularitat del Webb és que traurà espectres d’emissió de les atmosferes d’aquests planetes, que no es poden aconseguir a terra. «Això serà un salt immens», afirma Ignasi Ribas, director de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, no implicat en el telescopi. ¿Per què és important? El seu mirall de 6,5 metres (davant els 2,4 del del Hubble) és un rècord i li permet observar objectes més llunyans, febles i antics. A més, altres telescopis espacials tenen un objectiu molt concret, mentre que el Webb és multifuncional. Els que més se li acosten són el Herschel de l’ESA i l’Spitzer, de la NASA, més petits i ja no operatius. «El Webb és tan gran i tan potent que veurà l’Univers amb un detall i una profunditat sense precedents», explica Macarena García, investigadora espanyola de l’ESA a Baltimore. D’altra banda, l’aposta per l’infraroig impedeix al Webb utilitzar la seva potència per detectar fenòmens que ocorren en altres rangs de l’espectre. Per això, els EUA ja estan planejant un altre telescopi de mida semblant orientat cap a la llum visible. ¿Com desenvoluparà la seva missió? El mes successiu al llançament, el telescopi arribarà a la seva destinació, a 1,5 milions de quilòmetres de la Terra (davant els poc més de 500 del Hubble). L’instrument entrarà en òrbita al voltant d’un punt de Lagrange, una zona de l’espai en què les forces de la Terra i del Sol estan equilibrades i permeten molta estabilitat. Al cap de sis mesos de proves, començarà a recollir dades noves. Està dissenyat per operar 5 anys, però la seva vida podria allargar-se, fins que hi hagi carburant i funcioni el sistema que manté els seus instruments a baixa temperatura. L’augment de la distància de la Terra, respecte al Hubble, hauria de millorar la qualitat de les dades, però també impedirà que hi arribin astronautes per reparar-lo, com va passar amb el seu antecessor. ¿Com està fet? Mentre el Webb arriba a la seva destinació, s’han d’anar desplegant 18 mòduls exagonals que junts formen el mirall del telescopi – tota una fita de la enginyeria–. La seva cobertura d’or és ideal per reflectir la llum infraroja. També ha de desplegar-se un para-sol de la mida d’un camp de tennis. Juntament amb un sistema de criogènia, aquest permetrà mantenir el telescopi a –233 graus, mentre que al banda que mira al sol arriba als 85. El telescopi disposa de quatre instruments per prendre imatges i espectres. ¿Què ha alentit el seu desenvolupament? La primera reunió sobre el Webb va tenir lloc el 1989, recorda García. Els reptes tecnològics, com el desplegament del mirall, i la impossibilitat de reparar el telescopi una vegada en òrbita, van plantejar dificultats, recorda Belenguer. Durant les proves, miralls i pantalles de protecció van fallar i alguns components es van deixar anar, recorda. Resoldre aquests problemes ha disparat els costos i fa uns anys el Congrés dels EUA va estar a punt de retirar el seu recolzament. L’últim retard va arribar amb la pandèmia. ¿Quina és la participació espanyola? La principal contribució espanyola va ser el desenvolupament per part de l’INTA d’un sistema de calibratge per a MIRI, un dels instruments a bord. Gràcies a aquest simulador de telescopi, investigadors espanyols tindran accés avançat a les dades del Webb, que després s’obriran al domini públic, explica Belenguer.

El més llegit