Un parasol de cinco capas de alta tecnología ayuda a que el telescopio se mantenga a menos 370 grados Fahrenheit para que pueda detectar señales de calor de objetos muy distantes.

Sistemas aeroespaciales de Northrop Grumman

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Sistemas aeroespaciales de Northrop Grumman

Un parasol de cinco capas de alta tecnología ayuda a que el telescopio se mantenga a menos 370 grados Fahrenheit para que pueda detectar señales de calor de objetos muy distantes.

Sistemas aeroespaciales de Northrop Grumman

En diciembre, la NASA lanzará el telescopio más poderoso ya colocado en el espacio. El telescopio espacial James Webb podrá estudiar planetas fuera de nuestro sistema solar con un detalle incomparable – incluida la comprobación para ver si sus atmósferas dan alguna indicación de que un planeta es el hogar de la vida tal como la conocemos.

La búsqueda de vida más allá de la Tierra no es fácil, por supuesto, y este telescopio no podrá proporcionar pruebas sólidas de que existan extraterrestres. Pero algunos investigadores dicen que es posible que este telescopio pueda al menos encontrar evidencia de vida en planetas del tamaño de la Tierra que hasta ahora han escapado al escrutinio.

Ambiciones cósmicas para un nuevo telescopio

buscando señales de vida no era parte del original descripción del trabajo hace más de tres décadas, cuando se concibió por primera vez el telescopio espacial James Webb, que lleva el nombre de un ex administrador de la NASA.

En ese momento, nadie había descubierto ninguno de los planetas que giraban alrededor de estrellas distantes, y lo que los científicos querían principalmente era un telescopio. que pudiera captar la luz de las primeras galaxias En el universo.

Sin embargo, la construcción de este instrumento de $ 10 mil millones ha demostrado ser tan compleja y lenta que, mientras tanto, ha surgido un campo completamente nuevo de la ciencia. Este es el estudio de las llamadas exoplanetas – planetas más allá de nuestro sistema solar. La nueva generación de astrónomos que trabajan en este campo está ansiosa por aprovechar el poder de este telescopio.

«Creo que las primeras discusiones sobre James Webb tuvieron lugar en la década de 1990, cuando yo estaba en la escuela primaria», dice. Laura Kreidberg, astrónomo del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania que estudia planetas más allá de nuestro sistema solar. Ella nota que el primero un planeta de este tipo alrededor de una estrella similar al sol fue encontrado en 1995.

Desde entonces, los científicos han detectado miles de planetas. «Ahora, 25 años después de que se descubrió el primer planeta alrededor de otra estrella, sabemos que prácticamente todas las estrellas, en promedio, tienen al menos un planeta», dice Kreidberg.

Un modelo a gran escala del inusual telescopio, que se muestra aquí en South by Southwest en Austin, se ha exhibido en todo el mundo para mostrar al público cómo se verá en el espacio.

NASA / Chris Gunn

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NASA / Chris Gunn

El lanzamiento de James Webb transformará la capacidad de aprender sobre estos mundos lejanos. Hasta ahora, ha sido difícil saber cómo se ven realmente los planetas distantes, aparte de cierta información básica como su masa y qué tan lejos están de la estrella que orbitan.

Esto se debe a que los científicos generalmente no ven los planetas por sí mismos. En cambio, los investigadores detectan planetas indirectamente. Por ejemplo, pueden medir cómo la gravedad de un planeta hace que una estrella se tambalee, u observar cómo una estrella se oscurece porque un planeta ha pasado frente a ella y bloqueó algunas de las estrellas. luz.

Ahora bien, a veces es posible aprender un poco sobre la atmósfera de un planeta utilizando un telescopio como el Hubble para analizar la luz de las estrellas que se filtra a través de esa atmósfera.

«Podemos hacer este análisis ahora para los planetas grandes y calientes con mucho gas a través del cual brilla la luz», dice. Lisa Kaltenegger, astrónomo de la Universidad de Cornell cuya investigación se centra en nuevos planetas alrededor de otras estrellas.

«Pero para los planetas pequeños como el de la Tierra con un poco de atmósfera, necesitamos capturar más luz para hacer lo mismo», dice.

Ahí es donde entra James Webb.

El grabado de este artista muestra la estrella TRAPPIST-1 con sus siete planetas del tamaño de la Tierra. El nuevo telescopio podrá sondear sus atmósferas si tienen aire.

NASA / JPL-Caltech

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NASA / JPL-Caltech

Buscando ‘biofirmas’ en mundos distantes

El enorme colector de luz del telescopio espejo, que tiene 21 pies de ancho, capturará suficiente luz para permitir a los científicos analizar la composición química de la atmósfera de pequeños planetas rocosos como nunca antes lo habían hecho.

Esto es importante porque si alguno de estos planetas tiene vida tal como la conocemos, los científicos esperan ver ciertas combinaciones reveladoras de diferentes gases a los que llaman ‘biofirmas’, como oxígeno más metano.

«El telescopio espacial James Webb tiene la capacidad de medir estas firmas biológicas clave», dice. Nikole Lewis, otro astrónomo de la Universidad de Cornell que se centra en planetas más allá de nuestro sistema solar. «Está dentro del alcance del telescopio espacial James Webb encontrar evidencia de vida en planetas rocosos».

Un intrigante sistema planetario que estudiará James Webb se encuentra a unos 40 años luz de distancia. Una pequeña estrella fría, llamada TRAPPIST-1, está orbitada por siete planetas del tamaño de la Tierra, y tres de ellos orbitan en el zona donde las temperaturas deben ser lo suficientemente suaves para tener agua en forma líquida.

«Es el objetivo perfecto para el telescopio espacial James Webb», dijo Lewis.

James Webb debería poder revelar si alguno de estos planetas está rodeado de aire o no, dice Lewis. «Y luego vayamos desde allí – ok, ¿de qué está hecho este aire? ¿Y el aire es el mismo para los planetas que están cerca de la estrella o los planetas que están lejos de la estrella?»

Concepción del artista TK del telescopio espacial James Webb

NASA GSFC / CIL / Adriana Manrique Gutierrez

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NASA GSFC / CIL / Adriana Manrique Gutierrez

Concepción del artista TK del telescopio espacial James Webb

NASA GSFC / CIL / Adriana Manrique Gutierrez

¿Vida alienígena? No tan rapido

Lewis espera que si este telescopio encuentra posibles signos de vida en la atmósfera, los científicos discutirán ferozmente sobre lo que realmente significan los hallazgos, y el público podría terminar teniendo una idea equivocada.

«Tan cuidadosos como somos como científicos cuando tratamos de presentar nuestros hallazgos, cuando la gente escucha cosas como ‘zona habitable más agua’, inmediatamente asumen que nos hemos encontrado con extraterrestres», dice Lewis. «Tendremos que ser, más o menos, muy cuidadosos con eso».

Tratar de descubrir combinaciones sutiles de gases que podrían significar vida en otros planetas es algo extremadamente difícil de hacer, especialmente para un telescopio que no fue diseñado con esta tarea en mente.

Es por eso que algunos astrónomos piensan que es una exageración creer que James Webb podrá encontrar evidencia de vida extraterrestre, si están ahí fuera.

El telescopio definitivamente debería poder ver qué gas domina una atmósfera, dice Kreidberg, «pero cuando empiezas a hablar de combinaciones de diferentes gases, particularmente aquellos que tienen una abundancia muy baja o características espectrales no muy fuertes, es un gran desafío».

Todavía está muy emocionada con el lanzamiento de James Webb a finales de este año, debido a lo que este telescopio debería revelar sobre los planetas fuera de nuestro sistema solar, grandes y pequeños. Al mismo tiempo, sin embargo, Kreidberg tiene la esperanza de que pronto se construyan otros telescopios espaciales, diseñados desde cero para buscar signos de vida en planetas similares a la Tierra.