Telescopio espacial JAMES WEBB y la TECNOLOGÍA más AVANZADA para ver el ESPACIO

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El Telescopio Espacial James Webb será el sucesor del Hubble. Un ambicioso proyecto en órbita espacial. Pero ¿porqué se demoró tanto?

Transcript

00:00Para aquellos que no lo saben, el telescopio espacial James Webb será el sucesor del Hubble.

00:09Un ambicioso proyecto para crear un espejo de 25 metros cuadrados de superficie combinada,

00:15que es aproximadamente 5 veces más grande que el Hubble.

00:19Para ello, se comenzó en 1996 con un lanzamiento propuesto para 2007,

00:25pero esta fecha ha sido continuamente pospuesta.

00:30Pero, ¿por qué se demora tanto? ¿Por qué cuesta tanto que este telescopio entre en funcionamiento?

00:42Bueno, es complicado literalmente.

00:47Y juntos analizaremos por qué el telescopio Webb se está atrasando tanto.

00:53En primer lugar, contemplemos este magnífico pedacito de ingeniería.

01:00El telescopio cuenta con 18 segmentos hexagonales, hechos de berilio dorado.

01:06Se combinan para hacer un espejo de 6,5 metros, el más grande jamás en el espacio.

01:12Por goleada.

01:14Hay una buena razón para querer un telescopio tan grande en el espacio,

01:18ya que en el vacío del espacio no hay atmósfera que obstaculice las observaciones del telescopio James Webb.

01:24Si nos fijamos en los vídeos tomados por telescopios en la Tierra,

01:30se puede ver que hay un ligero temblor en la imagen.

01:35Esto se debe al calor en el ambiente, como al mirar una carretera calentándose al sol.

01:39Eso sin mencionar todo el polvo y otras partículas en la atmósfera que reflejan y refractan la luz,

01:47interfiriendo con las observaciones.

01:52La tecnología está mejorando para contrarrestar las influencias atmosféricas en los telescopios terrestres,

01:58pero mirar desde el espacio es irreemplazable.

02:00La otra gran razón para querer el telescopio espacial James Webb

02:08es que utiliza un espectro infrarrojo ultrasensible que supone una mejora del Hubble,

02:15que solo es capaz de mirar en el espectro visible y ultravioleta.

02:21De hecho, el telescopio James Webb se parece más al telescopio Spitzer,

02:25otro telescopio espacial, pero con un espejo mucho menor, de solo 85 centímetros de ancho.

02:33Como cualquier objeto cálido emite radiación infrarroja,

02:36estos telescopios en la Tierra tendrían sus lecturas contaminadas fácilmente

02:40por objetos cercanos y el propio ambiente.

02:47En el vacío del espacio, sin embargo, el telescopio espacial James Webb

02:50está protegido del Sol por este masivo escudo solar,

02:53por lo que sus instrumentos se mantienen fríos a menos 220 grados centígrados.

03:03Con un telescopio infrarrojo tan grande,

03:05podemos mirar hacia atrás en el tiempo miles de millones de años atrás,

03:09hasta unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang.

03:13Esto nos dará una idea sobre la formación del universo como nunca antes.

03:17El telescopio James Webb también mirará a las estrellas individualmente

03:23e incluso intentará observar exoplanetas,

03:26específicamente para tratar de ver su composición atmosférica.

03:30Esto se consigue mirando el espectro lumínico del planeta

03:33cuando su estrella brilla a través de su atmósfera.

03:36Entonces, ¿por qué tanto retraso?

03:38Bueno, el mayor retraso fue causado por las especificaciones del propio diseño.

03:46Por ejemplo, los espejos.

03:51No hay astronave que pueda alojar un espejo de 6,5 metros de ancho,

03:55por lo que los espejos tuvieron que ser diseñados de una manera

03:58que se plegaran durante el lanzamiento.

04:00Esto añade una complejidad masiva al diseño,

04:09ya que 18 espejos hexagonales apuntados a un objeto

04:12a miles de millones de años luz de distancia

04:14significa que deben alinearse correctamente con precisión nanométrica.

04:24Como resultado, no solo los espejos se despliegan tras ser lanzados,

04:28sino que cada espejo puede ser controlado individualmente.

04:34El otro desafío era el peso de los espejos.

04:38Un espejo similar en peso al del Hubble hubiera significado

04:41que el James Webb pesaría 10 veces más de lo que pesa ahora.

04:46Demasiado pesado para que un lanzador lo llevara a su destino final.

04:52Así que los ingenieros utilizaron un diseño innovador.

04:55Un espejo de berilio que es ligero a la vez que resistente

04:59y chapado en oro en su superficie reflectante.

05:04Increíblemente, con este diseño cada segmento solo pesa 20 kilos.

05:09Entonces, ¿por qué no siempre utilizar berilio?

05:13En realidad es que este es un metal muy difícil de pulir

05:16y se necesita que cada espejo esté pulido al nanómetro.

05:19Esto añade otra capa de dificultad al proceso.

05:26El berilio tampoco es ideal para reflejar la luz infrarroja.

05:30Pero el oro sí lo es.

05:32Al mirar estos espejos pensarás, ¡guau!

05:34¿Cuánto oro llevan?

05:35La verdad no mucho, menos de 3 gramos en total.

05:44¿Cómo consiguieron esta fina capa de oro en los espejos?

05:48Pues usando una técnica que es bastante ingeniosa.

05:52El espejo se inserta en una cámara de vacío

05:54y un poco de oro se vaporiza dentro.

05:56El oro de vapor rellena la cámara

06:00y se condensa en las superficies, incluida la del propio espejo.

06:06Esta condensación del oro le da un acabado extremadamente uniforme.

06:12Algo imposible con ningún otro método.

06:17Otra de las especificaciones clave del diseño del telescopio espacial James Webb

06:21era la de ser capaz de ver cientos de objetos simultáneamente.

06:24La forma en que se logró es gracias a algunas innovaciones rompedoras

06:29ingeniadas específicamente para el James Webb.

06:33Pero estas tecnologías beneficiarán a muchos otros sectores

06:36como la biotecnología, medicina y comunicaciones.

06:41En concreto, se trata de una serie de microobturadores

06:44que pueden medir la intensidad de los espectros de la luz

06:47de muchos objetos individuales distantes a la vez.

06:50Mientras que la tecnología espectroscópica no es nueva,

06:55la capacidad de ver hasta 100 objetos al mismo tiempo sí lo es.

06:59Esto es un ejemplo de los datos que recopilará.

07:03Cada banda representa la lectura espectroscópica de un solo obturador.

07:08Los obturadores también son increíbles,

07:11ya que solo tienen el ancho de unos pocos cabellos.

07:13Otro de los dispositivos diseñados específicamente para este telescopio

07:20fueron los sensores infrarrojos de la cámara.

07:24Estos son de última generación,

07:26los más grandes y sensibles jamás creados.

07:29Habrá tres distintos,

07:31uno para cada diferente longitud de onda del infrarrojo.

07:33Son muy avanzados,

07:36ya que no solo toman una muestra por píxel,

07:38sino varias,

07:39lo que significa que pueden reducir el ruido

07:41y detectar un rayo cósmico distorsionando el píxel y cancelarlo.

07:46Otra complicación durante el diseño

07:48con el que tuvieron que lidiar fue el exceso de calor.

07:52Como mencioné,

07:53los telescopios infrarrojos son extremadamente sensibles al calor,

07:58incluso al generado por el propio telescopio.

08:00Hay un radiador diseñado en esta cara

08:03para permitir que el telescopio irradie cualquier calor generado,

08:07ya que el instrumental necesita estar frío,

08:10tan frío como menos 220 grados centígrados.

08:14Uno de los instrumentos a bordo del telescopio James Webb,

08:17el MIRI,

08:18requiere temperaturas aún más frías

08:20de tan solo 7 grados kelvin

08:22o menos 266 grados centígrados.

08:26Esto significa que necesita su propio criogenizador,

08:30que es básicamente una tubería llena de heliolado

08:32que fluye por el instrumento,

08:34bombeado desde la parte inferior de la cosmonave.

08:38El bombeo es un problema porque vibra,

08:40por lo que se tuvo que desarrollar

08:42un bombeador de vibración ultra baja.

08:45La mayor fuente de calor en nuestro sistema solar

08:48es precisamente el sol,

08:50y para contrarrestarlo,

08:51se diseñó una membrana como escudo solar.

08:53Hay cinco capas en total,

08:56cada cual más delgada que un cabello,

08:59para mantener los espejos fríos

09:00y protegidos de los rayos solares.

09:03Esta membrana significa que,

09:05mientras que la cara al sol

09:06casi alcanza los 100 grados centígrados,

09:10los instrumentos al otro lado

09:11se mantienen alrededor de menos 220 grados.

09:14De nuevo,

09:17debido a las limitaciones del lanzamiento,

09:19la membrana se plegará,

09:21y al llegar al espacio,

09:22se irá liberando delicadamente

09:23a lo largo de varios días,

09:25hasta estar completamente tensa.

09:28La membrana es, de hecho,

09:29una de las razones más recientes

09:30del retraso del telescopio.

09:34Durante la prueba de este despliegue,

09:35una de las membranas se rasgó,

09:37por lo que tuvieron que reemplazarla

09:38y analizar el diseño

09:39para asegurarse de que esto

09:41no volviera a suceder en el lanzamiento real.

09:44Porque este es el gran problema

09:52con el telescopio espacial James Webb.

09:55Si algo sale mal,

09:57no hay manera de arreglarlo

09:58una vez en el espacio.

10:00Por lo tanto,

10:01hay que asegurarse

10:02de hacer todo lo posible

10:03para atinar a la primera.

10:05Y con un diseño tan complicado,

10:07hay mucho que puede salir mal.

10:11Solo mira este proceso de lanzamiento

10:13para obtener la ubicación final de su órbita,

10:16que no es otra que el punto de Lagrange L2

10:18detrás de la Tierra

10:19más allá de la órbita lunar.

10:22Es una locura.

10:25Nunca se ha intentado algo así antes

10:26y no creo que algo así se intente por un tiempo.

10:29El telescopio espacial James Webb

10:33está construido y completado

10:35y justo se están probando a fondo

10:37todos y cada uno de sus sistemas

10:39para asegurarse de que todo vaya

10:41como la seda en el lanzamiento.

10:44Porque si esta misión es un éxito,

10:48este telescopio desentrañará

10:50incontables misterios del universo por sí solo.

10:52El Hubble ya era una maravilla,

10:55pero esto irá un paso más allá.

11:00Gracias por tu atención

11:01y muchísimas gracias a todos mis suscriptores

11:04por apoyar el canal.

11:06Ya sabéis que a mí me encanta hacer estos vídeos.

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11:18y como siempre,

11:19nos vemos en el futuro.

11:22¡Gracias!

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