El telescopio espacial James Webb de próxima generación de la NASA puede haber llegado a su lugar de estacionamiento final en el espacio, pero aún queda un largo camino por recorrer para que el observatorio pueda comenzar a tomar las deslumbrantes imágenes del cosmos que los científicos han estado esperando ansiosamente. Durante los próximos cinco meses, los ingenieros de la misión ajustarán y probarán meticulosamente el telescopio a fin de preparar la nave espacial para su misión de observación del Universo durante toda su vida.

El 24 de enero, alrededor de las 2 p. m. ET, el telescopio espacial James Webb, o JWST, encendió sus propulsores a bordo durante poco menos de cinco minutos, poniendo el vehículo en su órbita final en el espacio. Fue un último paso crucial para el viaje de JWST a través del cosmos, culminando un viaje de 30 días desde la plataforma de lanzamiento hasta su órbita de estacionamiento a aproximadamente 1,6 millones de kilómetros de la Tierra. Durante ese tiempo, el telescopio se sometió a un complejo proceso de desarrollo y cambio de forma, floreciendo en su forma final necesaria para recolectar luz de estrellas y galaxias distantes.

Si bien quizás la parte más arriesgada del viaje de JWST ha llegado a su fin, ahora comienza el intrincado ajuste fino del telescopio. “Estábamos poniendo la mesa”, dijo Keith Parrish, gerente del observatorio del Telescopio Espacial James Webb en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, durante una conferencia de prensa después de que el telescopio llegara a su destino final. “Estábamos llegando a la estación, desplegando esta hermosa nave espacial y lista para hacer ciencia. Lo mejor está por venir“.

“Estábamos solo poniendo la mesa”.

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En el transcurso de los próximos tres meses, los ingenieros de la misión alinearán escrupulosamente los segmentos individuales de los espejos del telescopio para que todas las piezas funcionen juntas como un solo espejo. Una vez que se complete ese proceso, el equipo de la misión pasará dos meses probando los instrumentos de JWST y calibrándolos para realizar diversas tareas.

Puede parecer un proceso largo, pero en el gran esquema de los aproximadamente 25 años de desarrollo de JWST, son solo unos meses más de espera antes de que el telescopio revolucione la astronomía. “Todo lo que estamos haciendo es preparar el observatorio para hacer ciencia transformadora”, dijo Jane Rigby, científica del proyecto de operaciones para JWST en Goddard, durante la conferencia de prensa. “Es por eso que estamos aquí”.

El espejo principal de JWST, que se extiende 6,5 metros, está compuesto por 18 segmentos hexagonales, cada uno del tamaño de una mesa de café. Demasiado grande para caber en cualquier cohete existente en su forma final, el espejo se construyó en segmentos que podían plegarse unos sobre otros. Ahora, el equipo de JWST necesita alinear los segmentos con mucha precisión para crear una superficie uniforme. Para obtener imágenes nítidas del cosmos, los espejos deben estar alineados dentro de 1/5000 de un cabello humano. Y colocarlos a todos en las posiciones correctas llevará tiempo.

Para hacerlo, el equipo de la misión comenzará tomando una imagen de una estrella brillante y aislada en la constelación de la Osa Mayor, llamada HD 84406, con JWST. Los ingenieros no esperan que la imagen se vea muy bien. “Obtendremos 18 imágenes separadas que serán muy borrosas porque estos telescopios individuales no estarán alineados”, dijo Lee Feinberg, gerente de elementos de telescopios ópticos para JWST en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

“Todo lo que estamos haciendo se trata de preparar el Observatorio para hacer ciencia transformadora”.

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Luego, el equipo de la misión ajustará lentamente la posición de cada segmento utilizando actuadores motorizados en la parte posterior de cada pieza. Eventualmente, las 18 imágenes borrosas deberían unirse para producir una imagen lo más clara posible. Será un procedimiento largo porque, con cada ajuste, el equipo deberá obtener datos de la nave espacial y procesar las imágenes antes de realizar el siguiente ajuste.

En primer lugar, el equipo de la misión necesita el instrumento de imagen principal de JWST, la cámara de infrarrojo cercano o NIRCam, para enfriarse un poco más. JWST está diseñado para ver en el infrarrojo, un tipo de luz que se asocia con el calor. Para captar la luz infrarroja, los instrumentos principales de JWST deben funcionar a temperaturas increíblemente frías. Equipado con un parasol para reflejar el calor del Sol, JWST ya se enfrió un poco después de su lanzamiento desde la Tierra, pero debe volverse aún más frío en los próximos días para que NIRCam pueda comenzar a tomar imágenes para la calibración.

Una vez que los segmentos del espejo estén alineados, el JWST deberá alinear el espejo secundario del telescopio con el espejo primario. El espejo secundario es un dispositivo mucho más pequeño que se extiende frente al espejo chapado en oro sobre cuatro brazos negros. Este espejo más pequeño es necesario para dirigir la luz que JWST reúne hacia sus cuatro instrumentos principales.

Con JWST completamente alineado, luego viene la calibración de los instrumentos del telescopio. Estos incluyen NIRCam, así como una combinación de otros generadores de imágenes, cámaras y espectrógrafos, que dividen la luz en varias longitudes de onda en el espectro electromagnético. Durante dos meses, el equipo de la misión probará cada uno de los cuatro instrumentos JWST principales para asegurarse de que funcionan correctamente. Si todo sale bien, el JWST capturará sus tan esperadas imágenes de “primera luz” este verano, que la NASA planea publicar durante una conferencia de prensa. Los objetivos de esas imágenes aún están en secreto, pero los próximos cinco meses de ajustes, pruebas y alineación deberían garantizar que las imágenes sean espectaculares para la vista.