¿Por qué el telescopio espacial James Webb aún no ha enfocado hacia la Tierra o la Luna?
El telescopio espacial James Webb está observando objetos astronómicos de todo tipo, desde planetas hasta cúmulos de galaxias. Es curioso cómo, a pesar de las innumerables imágenes que ha recogido, aún no nos ha enviado imágenes ni de la Tierra ni de la Luna.
Las imágenes de objetos astronómicos tomadas por el telescopio espacial James Webb (JWST) son muy populares. Nunca te cansas de mirarlas y siempre estás esperando otras nuevas. Las imágenes van desde planetas hasta estrellas, galaxias y cúmulos de galaxias, en una lista muy larga; deleitan y estimulan la curiosidad. Sin embargo, surge una pregunta.
¿Por qué aún no hemos recibido imágenes de la Tierra y la Luna del JWST? Han pasado dos años y medio desde que este telescopio fue puesto en órbita. ¿Por qué recopiló imágenes de todo tipo de objetos astronómicos pero ninguna de la Tierra o la Luna?
La respuesta está en su órbita
El día de Navidad de 2021, el telescopio James Webb abandonó la Tierra a bordo de un cohete Ariane 5 (entre los diferentes tipos, es uno de los cohetes más fiables). Partiendo del puerto espacial de Kourou en la Guayana Francesa, después de un viaje de 29 días y un recorrido de aproximadamente un millón y medio de kilómetros, el JWST llegó al famoso punto de Lagrange L2, alrededor del cual entró en órbita.
son posiciones precisas en el espacio donde las fuerzas que actúan sobre un cuerpo con una masa menor que un sistema de tres cuerpos se equilibran entre sí, creando condiciones de equilibrio más o menos estables. En particular, el punto L2 tiene la característica especial de permitir que un telescopio (o en general cualquier satélite) orbite alrededor del Sol en exactamente un año permaneciendo alineado con la Tierra y el Sol.
En el punto Lagrangiano L2, el telescopio JWST permanece en la unión Tierra-Sol durante su órbita alrededor del Sol.
Más concretamente, el telescopio realiza una órbita corta alrededor de L2 a medida que éste se desplaza alrededor del Sol. Esta posición permite al telescopio dar siempre la espalda al Sol y bloquear la luz (y por tanto el calor) emitida por él, así como bloquear la luz solar reflejada por la Tierra y la Luna.
De hecho, el telescopio está equipado con un escudo térmico que, al bloquear el flujo de calor que llega desde el Sol, permite que su espejo y la instrumentación a bordo mantengan temperaturas muy bajas.
Porque JWST teme al calor
JWST es un telescopio que opera en infrarrojo y está optimizado para detectar radiación infrarroja. Esto se debe a que su propósito es detectar (fotografiar) la muy débil emisión infrarroja (y por lo tanto el muy débil calor) de los objetos astronómicos.
Para que esto suceda, tanto el espejo como los instrumentos a bordo (por ejemplo, la cámara NIRCam y la espectrocámara MIRI) deben estar a temperaturas muy bajas, exactamente alrededor de -230 °C. Por el contrario, el telescopio, si se expusiera a los rayos del Sol, alcanzaría temperaturas de alrededor de 85 °C y sería totalmente incapaz de observar (para usar una analogía, quedaría completamente cegado por la intensa luz del sol y "quemado" por su calor).
Para protegerlo de la luz y el calor solar, el telescopio está equipado con un escudo térmico que, cuando se expone a la luz solar, tiene altas temperaturas, pero está aislado térmicamente por el espejo y los instrumentos que permanecen fríos.
Dado que el escudo debe proteger el espejo y los instrumentos de la luz proveniente del Sol y de la Tierra al mismo tiempo, la única manera de hacerlo es que el Sol y la Tierra estén siempre alineados en la misma dirección, circunstancia que se da precisamente en el punto lagrangiano L2.
Dado que el Sol, la Tierra y la Luna son fuentes muy brillantes y muy calientes para el JWST, nunca serán observadas por el telescopio; al contrario, siempre estarán situadas detrás del espejo y ocultas por su potente escudo.
El vídeo muestra cómo el telescopio JWST orbita circularmente alrededor del punto L2 y simultáneamente, alineado con la Tierra, alrededor del Sol.
Entonces, la razón por la cual el telescopio JWST aún no ha apuntado a la Tierra, la Luna o el Sol es doble: demasiado brillantes y calientes y físicamente invisibles, ya que están ubicados detrás del escudo térmico.
Así que, para aquellos de ustedes que aún esperan poder admirar algún día bellas imágenes del Sol, la Tierra y la Luna tomadas por el JWST, descansen... al JWST también le gustaría... ¡pero no puede!