Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Muestre esta diapositiva en la pantalla antes de que comience la presentación y mientras usted se presenta. En este panel de notas, encontrará información de apoyo para cada diapositiva y vínculos a recursos adicionales. Puede personalizar esta presentación. Recomendamos agregar diapositivas a este documento (en lugar de importar diapositivas desde esta plantilla a su archivo). Si usa este archivo como su archivo principal podrá conservar las fuentes y el estilo. No es necesario que use todas las diapositivas en esta plantilla. Borre las diapositivas que no planea usar en su presentación. Si necesita compartir su presentación, es mejor guardarla como archivo PDF. Las plantillas son accesibles con el contenido existente, pero asegúrese de que su presentación final se ajuste a las normas de accesibilidad una vez que agregue su propio contenido e imágenes. Para pautas generales sobre accesibilidad en PowerPoint: https://webaim.org/techniques/powerpoint/ 1 "Ojos" infrarrojos sobre el universo Presentamos la ciencia y la ingeniería del telescopio espacial James Webb de la NASA https://webaim.org/techniques/powerpoint/ __________________________ NASA, ESA, Northrop Grumman https://webbtelescope.org/contents/media/images/2017/28/4051-Image 1 https://webbtelescope.org/contents/media/images/2017/28/4051-Image [Nota para el presentador: esta diapositiva es opcional]. 2 Contenidos Cómo surgió el telescopio Webb ¿Por qué estudiar la luz infrarroja? ¡Exploremos el universo con el Webb! Todo sobre el telescopio El telescopio espacial James Webb de la NASA permitirá resolver misterios de nuestro sistema solar, observar mundos distantes que rodean otras estrellas e investigar las misteriosas estructuras y los orígenes de nuestro universo, así como nuestro lugar en él. ¿Por qué necesita estar en el espacio? ¿Y por qué se está especializando en recolectar luz infrarroja? Exploremos brevemente su historia y objetivos. Crédito de las imágenes: NASA, ESA y G. Bacon (STScI) https://hubblesite.org/contents/media/images/2006/06/1857-Image.html 3 Ilustración Cómo surgió el telescopio Webb https://hubblesite.org/contents/media/images/2006/06/1857-Image.html La atmósfera de la Tierra filtra y deja fuera parte de la luz que llega a la Tierra, y difumina la luz que sí llega al suelo. Para capturar más de la luz en el universo, debemos enviar al espacio telescopios que tienen instrumentos especializados. A partir de la década de 1990, la NASA lanzó una serie de observatorios espaciales para estudiar distintas longitudes de onda de luz: El telescopio espacial Spitzer, que operó de 2003 a 2020 El telescopio espacial Hubble, que se lanzó en 1990 y sigue operando hoy en día Y el observatorio de rayos X Chandra, que se lanzó en 1999 y todavía sigue operando ¿Qué nos han mostrado? Crédito de las imágenes: NASA, ESA y J. Kang (STScI) 4 Lanzar telescopios al espacio SPITZER CHANDRA HUBBLE 2003–2020 Luz observada: Infrarroja 1999–Present Luz observada: Rayos X 1990–Present Luz observada: Ultravioleta, visible, de infrarrojo cercano Con cada telescopio espacial adicional, seguimos aprendiendo muchísimo sobre el universo. Los telescopios observan distintos tipos de luz y así ofrecen perspectivas únicas de los objetos en el espacio. Cuando algunos observadores de distintas partes del mundo informaron por primera vez haber visto la nebulosa del Cangrejo, arriba a la izquierda, en 1054 d. C., la describieron como una nueva estrella. El Chandra nos permitió ver dentro del corazón de la nebulosa que dejó atrás la explosión de una supernova y así reveló nuevos detalles sobre la zona alrededor del pulsar central. Las observaciones del Chandra en rayos X nos han permitido rastrear los movimientos de las partículas en su anillo brillante durante más de 20 años. Un objeto que el Spitzer estudió es Zeta Ophiuchi, una estrella brillante oscurecida por polvo en la mayoría de las observaciones. La luz infrarroja nos permitió ver a través de ese polvo para aprender que la estrella emite vientos potentes que están haciendo ondas en el polvo, creando un arco de choque, como un barco cuando se desplaza por el agua. El Hubble ha revelado los detalles más sutiles de la nebulosa del Anillo: las capas 5 Expandir nuestra visión del universo Nebulosa del Cangrejo Zeta Ophiuchi Nebulosa del Anillo Galaxias Antena gaseosas que desprende una estrella moribunda. Miles de filamentos similares a cometas probablemente se formaron cuando los vientos estelares calientes y la radiación se abrieron paso hacia las capas más frías de gas y polvo. Múltiples telescopios nos mostraron las galaxias Antena, así como todo lo que pasa cuando dos galaxias colisionan. Tan solo con esta imagen, podemos rastrear el ciclo de vida de las estrellas masivas, desde la formación en nubes de gas hasta la vida después de la muerte como fuentes compactas de rayos X. (Los datos del Chandra son azules, los datos del Hubble son dorados y cafés y los datos del Spitzer son rojos). Recursos: Vista en longitud de onda múltiple de la nebulosa del Cangrejo en una actividad interactiva de ViewSpace: https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/star_death/crab_neb ula Vista en longitud de onda múltiple de la nebulosa de la Hélice en una actividad interactiva de ViewSpace: https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/star_death/helix_ne bula Vista en longitud de onda múltiple de las galaxias Antena en una actividad interactiva de ViewSpace: https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/interacting_galaxies/ the_antennae Créditos de las imágenes: Vista en rayos X del Chandra de la nebulosa del Cangrejo: NASA/CXC/SAO https://chandra.harvard.edu/photo/2018/crab/ Vista en luz infrarroja del Spitzer de Zeta Ophiuchi: NASA/JPL-Caltech https://www.spitzer.caltech.edu/image/sig12-014-massive-star-makes-waves Vista en luz visible del Hubble de la nebulosa del Anillo: NASA, ESA y la colaboración de Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble https://hubblesite.org/contents/media/images/2013/13/3170-Image.html Vista en longitud de onda múltiple de las galaxias Antena: NASA, ESA, SAO, CXC, JPL- 5 https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/star_death/crab_nebula https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/star_death/crab_nebula https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/star_death/helix_nebula https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/star_death/helix_nebula https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/interacting_galaxies/the_antennae https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/interacting_galaxies/the_antennae https://chandra.harvard.edu/photo/2018/crab/ https://www.spitzer.caltech.edu/image/sig12-014-massive-star-makes-waves https://hubblesite.org/contents/media/images/2013/13/3170-Image.html Caltech y STScI; J. DePasquale (Harvard-Smithsonian CfA) y B. Whitmore (STScI) https://hubblesite.org/contents/media/images/2010/25/2755-Image.html 5 https://hubblesite.org/contents/media/images/2010/25/2755-Image.html Les hemos mostrado algunos de los objetos que están más cerca de la Tierra, pero ¿qué sucede con los que están muy lejos? ¿Qué aspecto tienen las primeras galaxias del universo? Una vista se destaca del resto: el campo profundo del Hubble, que se produjo en 1995 y ha llevado a una serie de campos profundos obtenidos por el Hubble y otros observatorios, incluido el Chandra, en las décadas posteriores. En la pantalla, tenemos el campo ultraprofundo del Hubble, tomado en 2014. Esta imagen contiene aproximadamente 10,000 galaxias que se extienden hacia atrás en el tiempo hasta unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang. En 1995, se capturó el primer campo profundo del Hubble cuando los investigadores apuntaron el telescopio a una única zona casi vacía del cielo durante más de 10 días. Estaimagen combina datos de muchas observaciones de esa misma zona del cielo, equivalente a 25 días (o 600 horas) de tiempo de observación. 6 Observar en las profundidades del espacio Campo ultraprofundo del Hubble, 2014 Cuando miramos al espacio, estamos mirando hacia atrás en el tiempo. La luz que llega a la Tierra desde los objetos más lejanos en el universo es luz que dejó esos objetos hace miles de millones de años. Vemos esos objetos no como son ahora, sino como se veían hace mucho tiempo. Deseamos ver incluso más de esa luz, para ver las primeras galaxias. Para eso es necesario que volvamos a recolectar luz infrarroja, además de un gran observatorio nuevo: el telescopio espacial James Webb de la NASA. Recursos: Artículo “Hubble Deep Fields”: https://hubblesite.org/contents/articles/hubble-deep- fields Video explicativo sobre el campo ultraprofundo del Hubble, “Looking out into Space, Looking Back into Time”: https://hubblesite.org/contents/media/videos/1310-Video Boletín sobre el campo ultraprofundo del Hubble de 2014: https://hubblesite.org/contents/media/images/2014/27/3380- Image.html?news=true Boletín sobre el campo profundo sur de Chandra de 2017: https://chandra.harvard.edu/photo/2017/cdfs/ Video de recorrido virtual del campo profundo extremo del Hubble sin narración: https://hubblesite.org/contents/media/videos/22-Video Video: “Galaxies Through Time”: https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2020/49/1290-Video Crédito de las imágenes: NASA, ESA, H. Teplitz y M. Rafelski (IPAC/Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (Arizona State University) y Z. Levay (STScI) https://hubblesite.org/contents/media/images/2014/27/3380-Image.html Recursos en español: Video: ¿Qué es una galaxia? https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK0290ZWSV880C5TGFYPPX Q?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 Artículo: De regreso al principio: exploración de las primeras galaxias con el telescopio Webb 6 https://hubblesite.org/contents/articles/hubble-deep-fields https://hubblesite.org/contents/articles/hubble-deep-fields https://hubblesite.org/contents/media/videos/1310-Video https://hubblesite.org/contents/media/images/2014/27/3380-Image.html?news=true https://hubblesite.org/contents/media/images/2014/27/3380-Image.html?news=true https://chandra.harvard.edu/photo/2017/cdfs/ https://hubblesite.org/contents/media/videos/22-Video https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2020/49/1290-Video https://hubblesite.org/contents/media/images/2014/27/3380-Image.html https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK0290ZWSV880C5TGFYPPXQ?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK0290ZWSV880C5TGFYPPXQ?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 https://stsci-opo.org/STScI-01F4Y98MCQKN7P9M8N47NBCM4H.pdf Explore más artículos en español sobre galaxias aquí: https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/galaxias 6 https://stsci-opo.org/STScI-01F4Y98MCQKN7P9M8N47NBCM4H.pdf https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/galaxias Al ser el observatorio espacial astronómico más ambicioso y complejo de todos los tiempos, el telescopio espacial James Webb de la NASA realizará acciones científicas asombrosas y complementará los espectaculares descubrimientos científicos realizados por otras misiones espaciales. El Webb igualará la increíble calidad de imagen que ofrece el Hubble, pero con luz infrarroja en lugar de luz visible. (En un momento hablaremos más a detalle sobre la luz infrarroja). El Webb, el Hubble y muchos otros observatorios trabajarán juntos: se ocuparán de algunas de las mismas regiones del cielo para brindar observaciones simultáneas o de seguimiento en luz infrarroja. Al usar la generación de imágenes de infrarrojos con una sensibilidad y resolución sin precedentes para detectar la tenue luz infrarroja, los descubrimientos del Webb revolucionarán y enriquecerán nuestra comprensión del universo. Recursos: 7 Capturar la tenue luz infrarroja Ilustración Referencia para todo lo relacionado con el Webb: https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide Aprenda cómo el Webb y el Hubble se complementarán mutuamente: https://webbtelescope.org/contents/media/videos/1279-Video Recursos en español: ¿Por qué colocamos telescopios en el espacio? https://webbtelescope.org/contents/media/videos/1069- Video?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 Crédito de la ilustración: NASA 7 https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide https://webbtelescope.org/contents/media/videos/1279-Video https://webbtelescope.org/contents/media/videos/1069-Video?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 https://webbtelescope.org/contents/media/videos/1069-Video?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 Para capturar la luz que ha viajado más de 13 mil millones de años para alcanzarnos —desde cuando el universo tenía solo cientos de millones de años de existencia— necesitamos un telescopio que se concentre en recolectar ondas de luz que con el paso del tiempo se hayan estirado, o desplazado al rojo, hasta convertirse en luz infrarroja. La sensibilidad del Webb a la luz infrarroja nos permite ver la luz antigua de las primeras galaxias, que se ha desplazado al rojo a medida que viaja hacia la Tierra durante miles de millones de años. Cuando el Webb tome sus primeros campos profundos, veremos algunas de las primeras galaxias que se formaron en el universo. Hay tantas cosas más que aprenderemos. Exploremos toda la ciencia sorprendente que aportará el Webb. Y recuerden estos momentos: en cinco o diez años, lo que esperábamos aprender habrá sufrido un profundo cambio para bien. 8 Observar todavía más del universo antiguo Recursos: Infografía completa: https://webbtelescope.org/contents/media/images/2019/20/4378-Image Crédito de las imágenes: NASA, ESA y L. Hustak (STScI) https://webbtelescope.org/contents/media/images/2019/20/4378-Image Recursos en español: Mapeo de los inicios del universo con el telescopio Webb de la NASA https://stsci-opo.org/STScI-01EVSQPV6QXRWDQDMH2XHGDPJP.pdf 8 https://webbtelescope.org/contents/media/images/2019/20/4378-Image https://webbtelescope.org/contents/media/images/2019/20/4378-Image https://stsci-opo.org/STScI-01EVSQPV6QXRWDQDMH2XHGDPJP.pdf Los científicos e ingenieros tenían mucha información de base cuando diseñaron el Webb, ya que antes se diseñaron y lanzaron otros telescopios. La planificación para el Webb comenzó en 1989. Para contexto, el Hubble se lanzó en 1990. En la década de 1990, se desarrollaron nuevos conceptos y diseños para el Webb, como el que se muestra aquí. El telescopio espacial de próxima generación, como se conoció originalmente, cambió su nombre a telescopio espacial James Webb en 2002. Se empezó la construcción de sus instrumentos en 2002. Se necesitaron nuevas tecnologías, junto con una batería de pruebas en cada etapa del desarrollo. Los científicos e ingenieros se tomaron el tiempo necesario para cerciorarse de que cada instrumento funcionara según lo planificado. Como mencioné anteriormente, el Webb también está diseñado para capturar la luz infrarroja. ¿Qué es? Veámoslo en detalle. 9 Primeros diseños de telescopios Recursos: Cronología interactiva, que incluye el taller de 1989 con un vínculo al informe: https://www.stsci.edu/who-we-are/our-history/stsci-timeline#h4-c2850d9a-8588- 4e65-b039-4a1b6e28fa53 Cronología de la misión del Webb: https://webbtelescope.org/webb-science/the- observatory/mission-timeline Crédito de la ilustración: NASA https://webbtelescope.org/contents/media/images/01F51ANETW751XVDXGEK5KSV 3G 9 https://www.stsci.edu/who-we-are/our-history/stsci-timeline https://www.stsci.edu/who-we-are/our-history/stsci-timeline https://webbtelescope.org/webb-science/the-observatory/mission-timeline https://webbtelescope.org/webb-science/the-observatory/mission-timeline https://webbtelescope.org/contents/media/images/01F51ANETW751XVDXGEK5KSV3Ghttps://webbtelescope.org/contents/media/images/01F51ANETW751XVDXGEK5KSV3G El arcoíris de luz que puede ver el ojo humano es una pequeña parte del rango total de luz, conocido en la ciencia como el espectro electromagnético. Los telescopios pueden diseñarse para detectar luz fuera del rango visible para mostrarnos regiones del espacio que de otra forma permanecerían ocultas. El Webb detecta las longitudes de onda del infrarrojo medio y del infrarrojo cercano, la luz más allá del extremo rojo del espectro visible. Recursos: Reseña sobre astronomía infrarroja: https://webbtelescope.org/webb-science/the- observatory/infrared-astronomy 10 ¿Por qué estudiar la luz infrarroja? https://webbtelescope.org/webb-science/the-observatory/infrared-astronomy https://webbtelescope.org/webb-science/the-observatory/infrared-astronomy Analicemos este concepto con objetos más familiares. La luz visible nos brinda información detallada sobre nuestro entorno, incluso colores y texturas, como se ve con estas suricatas y cocodrilo de agua dulce (un falso gavial). Recursos: Actividad interactiva cliqueable de ViewSpace: https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/forms_of_light/infrar ed_animals Imágenes de Cool Cosmos de animales en luz visible e infrarroja: https://coolcosmos.ipac.caltech.edu/infrared_gallery/1 Crédito de las imágenes: NASA, IPAC, Zoológico de Los Ángeles https://coolcosmos.ipac.caltech.edu/infrared_gallery/1 Recursos en español: 11 Luz visible Suricatas Cocodrilo de agua dulce https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/forms_of_light/infrared_animals https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/forms_of_light/infrared_animals https://coolcosmos.ipac.caltech.edu/infrared_gallery/1 https://coolcosmos.ipac.caltech.edu/infrared_gallery/1 Guía de actividades de luz y color (incluye materiales impresos en español) https://media.universe-of-learning.org/documents/girlsSTEAM-LightColor- ActivityGuide-2020-update.pdf La guía de actividades del universo expandido https://media.universe-of-learning.org/documents/girlsSTEAM-Expanded-Universe- ActivityGuide_es_US.pdf 11 https://media.universe-of-learning.org/documents/girlsSTEAM-LightColor-ActivityGuide-2020-update.pdf https://media.universe-of-learning.org/documents/girlsSTEAM-LightColor-ActivityGuide-2020-update.pdf https://media.universe-of-learning.org/documents/girlsSTEAM-Expanded-Universe-ActivityGuide_es_US.pdf https://media.universe-of-learning.org/documents/girlsSTEAM-Expanded-Universe-ActivityGuide_es_US.pdf En luz infrarroja vemos distintos detalles. Las suricatas brillan dramáticamente. Sus elevados metabolismos hacen que brillen intensamente en la infrarroja, a través de las capas aislantes de pelaje. El cocodrilo de agua dulce es ligeramente más brillante que el suelo frío y esto nos dice que recientemente había estado relajándose en el estanque de agua tibia (en la parte inferior izquierda), que es el objeto más caliente en la imagen. Ha estado fuera del agua lo suficiente como para comenzar a enfriarse. La infrarroja es un tipo de luz que nuestros ojos no pueden ver. Es más roja que la luz roja. Todo está brillando, incluso si no podemos verlo con nuestros ojos. Muchas cosas, como computadoras, seres humanos y animales, brillan en la luz infrarroja. [Nota aclaratoria: Debido a nuestra experiencia cotidiana con cosas calientes que brillan con la luz infrarroja, resulta tentador referirse a infrarrojo como calor o energía calórica. Si bien los dos conceptos están relacionados, no son lo mismo. Hablando técnicamente, "calor" es la transferencia de energía de algo que está más caliente a 12 Luz infrarroja Suricatas Cocodrilo de agua dulce algo que está más frío. Cuanto mayor es la diferencia de temperatura, más rápido se transfiere la energía. La transferencia de energía puede suceder a través de varios métodos distintos, como conducción, convección y radiación, entre otros. Entonces, si bien la energía puede transferirse de un lugar a otro mediante radiación infrarroja (luz), el infrarrojo no es por sí mismo calor o energía térmica]. Recursos: Actividad interactiva cliqueable de ViewSpace: https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/forms_of_light/infrar ed_animals Imágenes de Cool Cosmos de animales en luz visible e infrarroja: https://coolcosmos.ipac.caltech.edu/infrared_gallery/1 Crédito de las imágenes: NASA, IPAC, Zoológico de Los Ángeles https://coolcosmos.ipac.caltech.edu/infrared_gallery/1 12 https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/forms_of_light/infrared_animals https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/forms_of_light/infrared_animals https://coolcosmos.ipac.caltech.edu/infrared_gallery/1 https://coolcosmos.ipac.caltech.edu/infrared_gallery/1 Retornemos al espectro electromagnético y analicémoslo en detalle. La parte del espectro de luz etiquetada como “visible”, con los colores del arcoíris, es lo que los seres humanos detectamos como luz visible. Más allá del extremo rojo del espectro visible, las longitudes de onda son más largas que lo que puede detectar el ojo humano. La parte del espectro inmediatamente después del rojo se llama infrarrojo. Las longitudes de onda más largas, incluyendo la luz infrarroja, pueden pasar a través de áreas de nubes densas de gas y otra materia en el universo. Las longitudes de onda más cortas quedan atrapadas y esto significa que los telescopios que se especializan en luz visible no pueden capturarlas. Al detectar longitudes de onda de luz infrarroja más largas con el Webb, podremos ver estrellas frías y planetas cálidos claramente por primera vez. 13 Especialización del Webb en luz infrarroja Recursos: Artículo "Infrared Astronomy": https://webbtelescope.org/webb-science/the- observatory/infrared-astronomy Crédito de las imágenes: NASA y A. James (STScI) Recursos en español: ¿Cómo descomponen la luz los telescopios espaciales? https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK6PVCTZXZEB8914G36HED F?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 13 https://webbtelescope.org/webb-science/the-observatory/infrared-astronomy https://webbtelescope.org/webb-science/the-observatory/infrared-astronomy https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK6PVCTZXZEB8914G36HEDF?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK6PVCTZXZEB8914G36HEDF?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 Al especializarse en luz infrarroja, ¡el Webb podrá ver qué hay detrás del polvo que vemos por todos lados en el universo! Los pilares de la creación de la nebulosa del Águila fueron capturados por el telescopio espacial Hubble en luz visible (izquierda) y luz de infrarrojo cercano (en medio), y por el telescopio espacial Spitzer en luz de infrarrojo medio (derecha). Al igual que el Spitzer, el Webb podrá ver a través del polvo en regiones como esta, pero en alta resolución, como el Hubble. ¿Qué muestra cada tipo de luz? En luz visible, las estrellas en formación están dentro de capullos densos de gas y polvo, que evitan que su luz visible llegue al telescopio. La luz de infrarrojo cercano brilla a través de todo, excepto el polvo más denso, revelando muchas estrellas dentro y alrededor de los pilares. La luz de infrarrojo medio muestra los pilares erosionados de gas y polvo brillando 14 El Webb puede ver a través del polvo y examinarlo Luz visible Luz de infrarrojo medioLuz de infrarrojo cercano con el calor de las estrellas jóvenes brillantes. Las imágenes del Webb nos ayudan a ver a través de las nubes de polvo y por primera vez averiguar en detalle qué sucede en esas regiones densas. Ahora que sabemos por qué la luz infrarroja es tan valiosa, veamos qué estudiará el Webb. Recursos: Actividad interactiva cliqueable de ViewSpace: https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/star_formation/eagle _nebulaCréditos de las imágenes: Imagen de luz visible del Hubble: NASA, ESA y el equipo del Hubble Heritage (STScI/AURA) https://hubblesite.org/contents/media/images/2015/01/3470-Image.html Imagen de luz de infrarrojo cercano del Hubble: NASA, ESA y el equipo del Hubble Heritage (STScI/AURA) https://hubblesite.org/contents/media/images/2015/01/3475-Image.html Imagen de infrarrojo medio del Spitzer: NASA/JPL-Caltech/N. Flagey (IAS/SSC & A. Noriega-Crespo (SSC/Caltech) http://www.spitzer.caltech.edu/images/1710-ssc2007-01a1-The-Infrared-Eagle- Nebula 14 https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/star_formation/eagle_nebula https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/star_formation/eagle_nebula https://hubblesite.org/contents/media/images/2015/01/3470-Image.html https://hubblesite.org/contents/media/images/2015/01/3475-Image.html http://www.spitzer.caltech.edu/images/1710-ssc2007-01a1-The-Infrared-Eagle-Nebula http://www.spitzer.caltech.edu/images/1710-ssc2007-01a1-The-Infrared-Eagle-Nebula ¿Cómo era el universo poco después del Big Bang? ¿Cuáles son las características de las galaxias a medida que el universo envejeció durante miles de millones de años? ¿Qué más aprenderemos sobre cómo se forman, viven y mueren las estrellas? Debido a que el Webb puede ver a través del polvo, ¿qué revelará sobre los planetas en formación y otros mundos lejanos? Estas son solo algunas de todas las preguntas que el Webb ayudará a responder. El Webb aportará a todas las áreas de la astronomía, ¡y sus descubrimientos más emocionantes podrían ser aquellos que no anticipábamos! La actividad científica que se realizará mediante el telescopio Webb nos acercará a los objetivos científicos globales de la NASA de descubrir secretos del universo y buscar vida más allá de la Tierra. 15 ¡Exploremos el universo con el Webb! Recursos: La ciencia del Webb: https://webbtelescope.org/webb-science Recursos en español: https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/cosmologia Crédito de la imagen: NASA 15 https://webbtelescope.org/webb-science https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/cosmologia Comencemos con el universo temprano. El Webb puede ver en lo profundo del universo, capturando algunas de las primeras galaxias que se formaron a medida que el universo se enfriaba después del Big Bang hace más de 13,500 millones de años. Durante este periodo, conocido como la era de la reionización, el universo era un lugar muy distinto. El gas entre galaxias era mayormente opaco para la luz energética (como se ve en la imagen en la parte superior izquierda) y esto dificulta observar las galaxias jóvenes. ¿Qué permitió que el universo finalmente se volviera completamente ionizado, o transparente, y así presentar las condiciones "despejadas" detectadas en gran parte del universo hoy en día? (Como se ve en la imagen en la parte inferior derecha). ¿Cuándo comenzó y cuánto duró este proceso? Las observaciones infrarrojas del Webb nos ayudarán a crear las primeras imágenes detalladas de las galaxias del universo temprano y brindarán mucha más información de lo que era posible anteriormente. Estos nuevos datos permitirán a los 16 Surcando el universo en sus inicios Comienzo de reionización Actualidad Comienzan a formarse estrellas, gas caliente Las estrellas se juntan en galaxias Las galaxias se vuelven más masivas Universo claro, fin de reionización investigadores analizar objetos individuales para comprender cómo el gas circundante cambió de neutral a ionizado, creando el universo transparente que vemos en la actualidad. ¿Cómo puede el Webb capturar luz del universo temprano? Recursos: Infografía (haga clic en los archivos en “Download Options” [opciones de descarga] a la izquierda para obtener la infografía completa): https://webbtelescope.org/contents/media/images/2020/37/4697-Image Artículo “How Can Webb Study the Early Universe?”: https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how- can-webb-study-the-early-universe Recursos en español: Mirar el pasado remoto, mucho más remoto https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK6N2NXHN9S1DZ66CV311Z 6?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 Crédito de las imágenes: NASA, ESA y J. Kang (STScI) https://webbtelescope.org/contents/media/images/2020/37/4697-Image 16 https://webbtelescope.org/contents/media/images/2020/37/4697-Image https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-can-webb-study-the-early-universe https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-can-webb-study-the-early-universe https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK6N2NXHN9S1DZ66CV311Z6?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK6N2NXHN9S1DZ66CV311Z6?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 https://webbtelescope.org/contents/media/images/2020/37/4697-Image A medida que la luz viaja a través del universo en expansión, la luz se estira a longitudes de onda más largas. Esto se llama desplazamiento al rojo cosmológico. La luz de las estrellas que se emite como luz ultravioleta y luz visible se estira a las longitudes de onda más largas de luz infrarroja. Esta es la luz que capturará el Webb y es la manera en que pueden observarse galaxias extremadamente distantes. Recursos: https://webbtelescope.org/webb-science/the-observatory/infrared-astronomy Ejemplo sobre las primeras estrellas en el universo para seguir explicando este concepto: https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter- articles/what-were-the-first-stars-like Crédito de las imágenes: NASA y J. Kang (STScI) 17 A medida que la luz viaja, se estira https://webbtelescope.org/webb-science/the-observatory/infrared-astronomy https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/what-were-the-first-stars-like https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/what-were-the-first-stars-like Gráfico similar: https://webbtelescope.org/contents/media/images/4195-Image 17 https://webbtelescope.org/contents/media/images/4195-Image La galaxia que se muestra en el recuadro se observó como era hace 13,400 millones de años. Eso es solo 400 millones de años después del Big Bang. El Webb nos mostrará incluso más galaxias que existían en el universo temprano. ¿Cómo hará esto el Webb? (La galaxia en el recuadro es GN-z11). Recursos: Artículo “How Can Webb Study the Early Universe?”: https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how- can-webb-study-the-early-universe Crédito de las imágenes: NASA, ESA, P. Oesch (Yale University), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Yale University) y G. Illingworth (University of California, Santa Cruz) https://hubblesite.org/contents/media/images/2016/07/3706-Image.html 18 Con el Webb, descubriremos algunas de las primeras galaxias https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-can-webb-study-the-early-universe https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-can-webb-study-the-early-universe https://hubblesite.org/contents/media/images/2016/07/3706-Image.html Recursos en español: https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/galaxias 18 https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/galaxias Los investigadores examinarán las galaxias individuales en las imágenes y los datos del Webb. Establecerán qué antigüedad tiene cada una y así avanzarán hacia la siguiente especialidad científica del Webb: estudiar las galaxias a través del tiempo. Al observar el universo a distintas distancias y eras, tenemos evidencia de que las galaxias cambian con el tiempo: crecen, colisionan y se fusionan entre ellas. Las galaxias más distantes y tempranas que hemos observado tienden a sermás pequeñas y menos estructuradas que aquellas en el universo cercano. Sin embargo, las galaxias más tempranas en el universo todavía no han sido detectadas. Esto se debe a que el universo se está expandiendo, y a medida que el espacio se estira, también lo hace la longitud de onda de la luz de las primeras galaxias, a luz infrarroja. El Webb examinará estas galaxias tempranas y las eras que siguieron con nuevos detalles, brindando información esencial y ayudándonos a aprender más sobre cómo evolucionan las galaxias. Lo genial de esto es que las observaciones del Webb se agregarán a las del Hubble, así que aprenderemos incluso más sobre el polvo, las 19 Un "Flip Book" de galaxias a través del tiempo estrellas y las galaxias a través del tiempo cósmico. El Webb también nos ayudará a aprender más sobre la historia de las fusiones y crecimientos de galaxias, agujeros negros y la historia de la formación de estrellas. Recursos: Video “Galaxies Through Time”: https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2020/49/1290-Video Artículo “Galaxies Over Time”: https://webbtelescope.org/webb-science/galaxies- over-time Crédito de la captura de video: Frank Summers (STScI), Alyssa Pagan (STScI), Leah Hustak (STScI), Greg T. Bacon (STScI), Zolt G. Levay (STScI), Lisa Frattare (STScI) Imagen recuperada del minuto 4:50: https://hubblesite.org/contents/media/videos/1310-Video Recursos en español: https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/galaxias 19 https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2020/49/1290-Video https://webbtelescope.org/webb-science/galaxies-over-time https://webbtelescope.org/webb-science/galaxies-over-time https://hubblesite.org/contents/media/videos/1310-Video https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/galaxias El Webb estudiará los agujeros negros, tanto cercanos como lejanos. En nuestra propia Vía Láctea, el Webb observará a través del polvo que oscurece la visión para estudiar el centro de la galaxia, específicamente a nuestro agujero negro supermasivo residente, Sagitario A* (A estrella), y las estrellas que lo orbitan. En las galaxias cercanas, el Webb tomará espectros de alta resolución, o datos, para aprender sobre las temperaturas, velocidades y composiciones del material en sus centros. Los investigadores usarán estos datos para medir la masa de los agujeros negros en el centro de las galaxias al realizar un mapeo de velocidades del gas central y las estrellas. El Webb también estudiará el circuito de retroalimentación entre los agujeros negros centrales, sus potentes chorros y la formación de nuevas estrellas en esas galaxias. Los cuásares son otro tipo de agujero negro supermasivo activo, muy distantes pero muy brillantes. Son uno de los objetos más brillantes del universo distante. Estos agujeros negros supermasivos, por lo general ubicados en los centros de galaxias, tienen de millones a miles de millones de veces la masa del Sol. Se alimentan de materia que cae en su interior y liberan torrentes fantásticos de radiación y así brillan 20 Analizar los agujeros negros en detalle Ilustración más que todas las estrellas en su galaxia anfitriona combinadas. Sus chorros y vientos dan forma a su galaxia anfitriona. El Webb estudiará las propiedades de los cuásares y sus galaxias, y cómo sus agujeros negros influyen en las primeras etapas del desarrollo de las galaxias en el universo muy temprano. El Webb también podría ayudar a abordar cuestiones más amplias sobre cómo se forman las galaxias, incluso el antiguo problema sobre qué fue primero: ¿la galaxia o el agujero negro? Recursos: Infografía “Dissecting Supermassive Black Holes”: https://webbtelescope.org/contents/media/images/2021/015/01EZ5F0BYEP19BGPC Z7BMMCDGT Actividad interactiva cliqueable de ViewSpace sobre Sagitario A* https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/black_holes/sagittari us_a Actividad interactiva cliqueable de ViewSpace sobre Centauro A https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/black_holes/centaur us_a Video “Reading the Rainbow: Speed”: https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F9KWVZCV229ATG0NQCGA6T E0 Video “Dissecting Supermassive Black Holes: The Feedback Loop”: https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2021/015/01F09AQGN1JD1H8BJJ ZDR4RPWS Video “Dissecting Supermassive Black Holes: Pinpointing the Flows”: https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F099WFKMGVB0B549DDBA4B AF Artículo “What Are Active Galactic Nuclei?”: https://webbtelescope.org/resource- gallery/articles/pagecontent/filter-articles/what-are-active-galactic-nuclei 20 https://webbtelescope.org/contents/media/images/2021/015/01EZ5F0BYEP19BGPCZ7BMMCDGT https://webbtelescope.org/contents/media/images/2021/015/01EZ5F0BYEP19BGPCZ7BMMCDGT https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/black_holes/sagittarius_a https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/black_holes/sagittarius_a https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/black_holes/centaurus_a https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/black_holes/centaurus_a https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F9KWVZCV229ATG0NQCGA6TE0 https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F9KWVZCV229ATG0NQCGA6TE0 https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2021/015/01F09AQGN1JD1H8BJJZDR4RPWS https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2021/015/01F09AQGN1JD1H8BJJZDR4RPWS https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F099WFKMGVB0B549DDBA4BAF https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F099WFKMGVB0B549DDBA4BAF https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/what-are-active-galactic-nuclei https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/what-are-active-galactic-nuclei Crédito de las ilustraciones: NASA, ESA y Joseph Olmsted (STScI) https://webbtelescope.org/contents/media/images/2021/026/01F8QS893NVRJ6EYF 0S46237KP 20 https://webbtelescope.org/contents/media/images/2021/026/01F8QS893NVRJ6EYF0S46237KP https://webbtelescope.org/contents/media/images/2021/026/01F8QS893NVRJ6EYF0S46237KP A continuación para el Webb: estrellas. Estas son dos vistas del mismo objeto. Es un área de formación de estrellas en la nebulosa de Carina, conocida como Montaña Mística. La luz visible muestra cómo la radiación abrasadora y los fuertes vientos de las nuevas estrellas sumamente calientes están dando forma y comprimiendo el pilar, y así hacen que se formen estrellas nuevas. Pero más estrellas en formación permanecen ocultas en estos altos picos polvorientos. La luz de infrarrojo cercano revela las estrellas detrás del velo gaseoso y polvoriento de la nebulosa. El pilar en primer plano se torna semitransparente porque la luz infrarroja de las estrellas en el fondo penetra a través de gran parte del polvo. Unas pocas estrellas dentro del pilar también se vuelven visibles. La visión del Webb nos mostrará incluso más detalles de las regiones de formación de estrellas. Sus imágenes y datos nos ayudarán a aprender sobre las propiedades físicas y químicas de los sistemas estelares y planetarios. También nos dará información sobre su formación. 21 Reexaminar cómo se forman, viven y mueren las estrellas Luz visible Luz infrarroja Recursos: Artículo “The Star Lifecycle”: https://webbtelescope.org/webb-science/the-star- lifecycle Crédito de las imágenes del Hubble: NASA, ESA y M. Livio y el equipo del 20 aniversario del Hubble (STScI) https://hubblesite.org/contents/media/images/2010/13/2715-Image.html Recursos en español: https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/estrellas 21 https://webbtelescope.org/webb-science/the-star-lifecycle https://webbtelescope.org/webb-science/the-star-lifecycle https://hubblesite.org/contents/media/images/2010/13/2715-Image.html https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/estrellas El Webb tambiénpuede detectar las moléculas en regiones formadoras de estrellas, incluso la Pequeña Nube de Magallanes que observamos aquí. Si bien el Webb también capturará imágenes infrarrojas espectaculares del espacio, su verdadero poder está en la espectroscopía, que es un método científico de estudiar objetos y materiales según patrones detallados de colores (longitudes de onda). Los astrónomos usarán los espectros capturados por el Webb para estudiar: Estrellas maduras de distinto tamaño, masa, edad, color, temperatura, etapa evolutiva y entorno de formación, Estrellas en formación reciente envueltas en nubes oscuras densas de gas y polvo, Nubes moleculares frías que colapsan para formar estrellas, Gas y polvo expulsados desde estrellas agonizantes, y Moléculas entre estrellas. Definición de espectro: 22 Detectar moléculas en regiones de formación de estrellas Un espectro esparce luz. Al observar los patrones resultantes en brillo, podemos aprender sobre la composición, temperatura de superficie, densidad y movimiento de los objetos en el espacio. Recursos: Primer artículo en una serie sobre espectroscopía: https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter- articles/spectroscopy-101--introduction Sexto artículo en una serie sobre espectroscopía: https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter- articles/spectroscopy-101--invisible-spectroscopy Artículo sobre el ciclo de vida de las estrellas: https://webbtelescope.org/webb- science/the-star-lifecycle Actividad interactiva cliqueable de ViewSpace: Analyzing Light: Spectrum of the Star Altair https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/analyzing_light/spect rum_of_the_star_altair Video “Reading the Rainbow: Temperature”: https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F9KWXB37VDZXVJVWEBMEQQ W9 Crédito de las imágenes: NASA, ESA y A. Nota (STScI/ESA) https://hubblesite.org/contents/media/images/2005/04/1646-Image.html 22 https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/spectroscopy-101--introduction https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/spectroscopy-101--introduction https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/spectroscopy-101--invisible-spectroscopy https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/spectroscopy-101--invisible-spectroscopy https://webbtelescope.org/webb-science/the-star-lifecycle https://webbtelescope.org/webb-science/the-star-lifecycle https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/analyzing_light/spectrum_of_the_star_altair https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/analyzing_light/spectrum_of_the_star_altair https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F9KWXB37VDZXVJVWEBMEQQW9 https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F9KWXB37VDZXVJVWEBMEQQW9 https://hubblesite.org/contents/media/images/2005/04/1646-Image.html El Webb explorará planetas en nuestro propio sistema solar y mundos que están a años luz de distancia. Puede recolectar datos sobre Marte, Júpiter, que se ve arriba en luz de infrarrojo cercano, Saturno, Urano, Neptuno y objetos más distantes del cinturón de Kuiper para ayudarnos a tener una imagen más amplia de los objetos en nuestro sistema solar. El Webb nos ayudará a comprender mejor la atmósfera de Marte; a realizar un mapeo de las estructuras nubosas de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno; a estudiar el clima estacional en los planetas gaseosos gigantes y sus lunas; y a estudiar la composición de asteroides y objetos del cinturón de Kuiper. Pero sabemos, por otras misiones, que existen muchos más planetas. El Webb también estudiará otros planetas en nuestra galaxia Vía Láctea, ampliando los descubrimientos de otras misiones de la NASA. Si están interesados en planetas dentro y fuera de nuestro sistema solar, sigan de 23 Reexaminar los planetas de nuestro sistema solar cerca al Webb. Aprenderemos mucho. Recursos: Artículo “How Will Webb Study our Solar System?”: https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how- will-webb-study-our-solar-system Artículo “How Will Webb Study Exoplanets?”: https://webbtelescope.org/resource- gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-will-webb-study-exoplanets Artículo “Other Worlds”: https://webbtelescope.org/webb-science/other-worlds Video “Reading the Rainbow: Planets” https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F9KWWJVJC8PZBNGGED35HS QT Recursos en español: https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/sistema-solar Crédito de la imagen: Observatorio internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA, M.H. Wong (UC Berkeley) et al.; M. Zamani https://noirlab.edu/public/images/noirlab2116a/ 23 https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-will-webb-study-our-solar-system https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-will-webb-study-our-solar-system https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-will-webb-study-exoplanets https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-will-webb-study-exoplanets https://webbtelescope.org/webb-science/other-worlds https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F9KWWJVJC8PZBNGGED35HSQT https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F9KWWJVJC8PZBNGGED35HSQT https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/sistema-solar https://noirlab.edu/public/images/noirlab2116a/ Muchos observatorios ya estudian los planetas distantes. ¿Qué hará de distinto el Webb? Los planetas cálidos brillan intensamente en luz infrarroja, mientras que sus estrellas anfitrionas usualmente no brillan tan intensamente en esas longitudes de onda. Su contraste innato significa que la luz infrarroja es el rango de longitud de onda ideal para observar los planetas. Desde su posición en el espacio, y con sus enormes espejos, el Webb podrá capturar longitudes más largas de onda de luz infrarroja en alta resolución por primera vez. Las capacidades únicas del Webb para tomar imágenes muy nítidas y rápidas también le permiten detectar planetas más pequeños que otros telescopios. Las imágenes que aparecen más arriba son observaciones directas de un sistema solar distante llamado HR 8799. La mayoría de la luz de la estrella en el centro está bloqueada por un instrumento llamado coronógrafo. Esto permite detectar cuatro planetas. (Un punto blanco indica dónde está la estrella). 24 La luz infrarroja nos ayuda a encontrar planetas distantes Con múltiples observaciones, está claro que este es un sistema solar visto desde arriba. (El telescopio terrestre Keck en Hawái detectó el calor irradiado desde los planetas en forma de luz infrarroja. El brillo de los planetas en luz infrarroja ofrece pistas sobre su masa). Con su posición en el espacio, el Webb puede brindar más información sobre lo que sabemos de los sistemas como este al proporcionar muchos más detalles con la misma técnica. Recursos: Artículo “How Will Webb Study Exoplanets?”: https://webbtelescope.org/resource- gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-will-webb-study-exoplanets Actividad interactiva de ViewSpace, “Detecting Other Worlds: Direct Imaging”: https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/detecting_other_wor lds/direct_imaging Animación de eclipse/coronógrafo: https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2019/29/1210-Video Recursos en español: https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/exoplanetas Crédito de las imágenes: Jason Wang (Caltech)/Christian Marois (NRC Herzberg). Detalles de las imágenes: interpolación de movimiento de siete imágenes del sistema HR 8799 obtenidas desde el Observatorio W. M. Keck en el transcurso de siete años, que muestra cuatro exoplanetas. Fuente: https://jasonwang.space/orbits.html24 https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-will-webb-study-exoplanets https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-will-webb-study-exoplanets https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/detecting_other_worlds/direct_imaging https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/detecting_other_worlds/direct_imaging https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2019/29/1210-Video https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/exoplanetas https://jasonwang.space/orbits.html Este es un espectro de transmisión atmosférica de la Tierra. Antes de seguir avanzando, quiero que quede claro que el Webb no observará la Tierra. Este es un ejemplo para mostrar los datos, conocidos como espectros, que el Webb producirá cuando estudie planetas distantes. Este espectro de transmisión muestra longitudes de onda de luz solar que las moléculas como oxígeno, agua, dióxido de carbono y metano absorben. Medir la atmósfera de un planeta a cientos o miles de años luz de distancia no es tan abrumador como podría sonar, aunque ciertamente requiere instrumentos especializados y técnicas rigurosas. Un método que usará el Webb se conoce como espectroscopía de transmisión. El Webb observará el espectro de la estrella y luego el exoplaneta mientras pasa frente a la estrella. Los científicos restarán la luz de la estrella en el espectro para ver qué moléculas absorbió la atmósfera del planeta, que aparecen como depresiones en el espectro. Los datos del Webb también se transformarán en modelos o "mapas" de exoplanetas 25 Decodificar las atmósferas planetarias para brindar más información sobre los exoplanetas en cada etapa de su órbita. Al usar tanto generación de imágenes como espectroscopía, el Webb devolverá detalles increíbles sobre planetas que no hemos podido detectar con otros telescopios. La espectroscopía ayuda a los investigadores a identificar los colores, temperaturas, movimientos y masas de los objetos celestiales, y así nos ayudan a aprender mucho más sobre estos mundos lejanos. Definición de espectro: Un espectro esparce luz. Al observar los patrones resultantes en brillo, podemos aprender sobre la composición, temperatura de superficie, densidad y movimiento de los objetos en el espacio. Recursos: Artículo “How Will Webb Study Exoplanets?”: https://webbtelescope.org/resource- gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-will-webb-study-exoplanets Video “How Do We Learn About a Planet's Atmosphere?”: https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2018/30/1158-Video Video “Reading the Rainbow: Planets”: https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F9KWWJVJC8PZBNGGED35HS QT Actividad interactiva de ViewSpace sobre atmósferas: https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/exoplanet_diversity/ atmospheres Recursos en español: https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/exoplanetas ¿Cómo aprendemos sobre la atmósfera de un planeta? https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK6E9YRY9X7YRW754K09VX B?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 Crédito de las imágenes: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI); datos de modelo de espectro de transmisión por cortesía de Tyler Robinson 25 https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-will-webb-study-exoplanets https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/how-will-webb-study-exoplanets https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2018/30/1158-Video https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F9KWWJVJC8PZBNGGED35HSQT https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F9KWWJVJC8PZBNGGED35HSQT https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/exoplanet_diversity/atmospheres https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/exoplanet_diversity/atmospheres https://webbtelescope.org/resource-gallery/recursos-en-espanol/exoplanetas https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK6E9YRY9X7YRW754K09VXB?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK6E9YRY9X7YRW754K09VXB?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 https://webbtelescope.org/contents/media/images/01F8GF9XGA29AD3QWNPNKMP D1W 25 https://webbtelescope.org/contents/media/images/01F8GF9XGA29AD3QWNPNKMPD1W https://webbtelescope.org/contents/media/images/01F8GF9XGA29AD3QWNPNKMPD1W ¿Dónde orbitará el Webb? ¿Por qué tiene un lado caliente y uno frío? ¿Por qué es una obra de ingeniería ambiciosa? Exploremos estas preguntas y más, incluyendo qué aprenderemos de las imágenes y los datos del Webb. Recursos en español: https://jwst.nasa.gov/content/features/keyFactsInternational/#spanish Crédito de las ilustraciones: NASA, ESA, Northrop Grumman https://webbtelescope.org/contents/media/images/2017/28/4051-Image 26 Todo sobre el telescopio https://jwst.nasa.gov/content/features/keyFactsInternational/ https://webbtelescope.org/contents/media/images/2017/28/4051-Image Varias tecnologías nuevas, innovadoras y poderosas posibilitan los objetivos científicos ambiciosos del Webb. Algunos ejemplos son los componentes ópticos especializados para alinear los espejos, los detectores que pueden capturar y separar la luz de cientos de fuentes a la vez y los sistemas de control térmicos. Estas tecnologías convierten al Webb en el telescopio espacial más sofisticado y complejo que se haya creado. El Webb es una colección de partes móviles que han sido diseñadas para plegarse creando una estructura compacta que es considerablemente más pequeña que cuando el observatorio está totalmente desplegado. Esto le permite caber en una cofia astronáutica de apenas 5 metros (16 pies). Debido a que es necesario que el espejo del Webb se pliegue para caber, los ingenieros se aseguraron de que sus 18 segmentos de espejos también puedan ajustarse para formar un único foco perfecto. Cada segmento de espejo tiene multiples activadores, o motores mecánicos diminuto unido a la parte posterior, que permite a los operadores mover cada uno por separado. El escudo solar del Webb, del tamaño de una cancha de tenis, se despliega en forma 27 El Webb es un hito de la ingeniería similar con 139 motores diminutos llamados activadores, con el agregado de ocho motores, y miles de otros componentes, que despliegan y estiran las cinco membranas del escudo solar hasta su forma tensa final. Observemos estos espejos en detalle. Recursos: Animación “Folding the Webb Telescope to Fit Inside Ariane 5 Rocket Fairing”: https://svs.gsfc.nasa.gov/13551 Video que muestra el plegado final del telescopio antes del lanzamiento: https://svs.gsfc.nasa.gov/13923 Artículo sobre las innovaciones del Webb: https://www.jwst.nasa.gov/content/about/innovations/index.html Reseña de instrumentos de la guía para redactores científicos sobre el Webb (Webb Science Writer’s Guide): https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers- guide/telescope-overview Recursos en español: El telescopio espacial James Webb investigará el origen de la vida, el universo y mucho más https://www.esa.int/kids/es/Noticias/El_telescopio_espacial_James_Webb_investiga ra_el_origen_de_la_vida_el_universo_y_mucho_mas Créditos de las imágenes: Izquierda: NASA/Chris Gunn https://www.flickr.com/photos/nasawebbtelescope/51391443339/ Arriba a la derecha: Northrop Grumman https://www.flickr.com/photos/nasawebbtelescope/49035200206/ Abajo a la derecha: NASA/Chris Gunn https://www.flickr.com/photos/nasawebbtelescope/50732853538/ 27 https://svs.gsfc.nasa.gov/13551 https://svs.gsfc.nasa.gov/13923 https://www.jwst.nasa.gov/content/about/innovations/index.html https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/telescope-overview https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/telescope-overview https://www.esa.int/kids/es/Noticias/El_telescopio_espacial_James_Webb_investigara_el_origen_de_la_vida_el_universo_y_mucho_mashttps://www.esa.int/kids/es/Noticias/El_telescopio_espacial_James_Webb_investigara_el_origen_de_la_vida_el_universo_y_mucho_mas https://www.flickr.com/photos/nasawebbtelescope/51391443339/ https://www.flickr.com/photos/nasawebbtelescope/49035200206/ https://www.flickr.com/photos/nasawebbtelescope/50732853538/ El Webb tiene un espejo primario de 6.6 metros (21.7 pies) de diámetro. Es bastante grande y esto se debe a varios motivos. Para contexto, el espejo del Hubble es mucho más pequeño; tiene un diámetro de 2.4 metros (7.8 pies). El Webb debe tener un espejo más grande para capturar detalles en alta resolución similares a los del Hubble, en luz infrarroja. Su espejo también necesita ser estable a temperaturas tan frías como 40 K (aproximadamente -390 °F, -235 °C), y por eso está hecho de berilio, que es seis veces más fuerte que el acero y tiene dos tercios la densidad del aluminio. Tiene 18 segmentos hexagonales. Son hexágonos para que los espejos se puedan ajustar para alinearse sin brechas y formen una figura circular. Cada segmento está recubierto por una capa muy delgada de oro, de aproximadamente 1,000 átomos de espesor. Se eligió oro porque es el mejor reflector de la luz infrarroja. 28 "Panal" de espejos Recursos: Espejos del Webb: https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers- guide/telescope-overview Espejos del Hubble: https://hubblesite.org/mission-and-telescope/the-telescope Gráfico adicional del tamaño del espejo del Webb y material: https://webbtelescope.org/contents/media/images/4199-Image Artículo sobre la alineación de los espejos del Webb: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/aligning-the-primary-mirror-segments- of-nasa-s-james-webb-space-telescope-with-light Video que compara los espejos del Webb y del Hubble: https://svs.gsfc.nasa.gov/13521 Video de la alineación de los segmentos del espejo primario del Webb: https://svs.gsfc.nasa.gov/12895 Ilustración similar: https://webbtelescope.org/contents/media/images/4181-Image Crédito de las ilustraciones: NASA, ESA y J. Kang (STScI) 28 https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/telescope-overview https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/telescope-overview https://hubblesite.org/mission-and-telescope/the-telescope https://webbtelescope.org/contents/media/images/4199-Image https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/aligning-the-primary-mirror-segments-of-nasa-s-james-webb-space-telescope-with-light https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/aligning-the-primary-mirror-segments-of-nasa-s-james-webb-space-telescope-with-light https://svs.gsfc.nasa.gov/13521 https://svs.gsfc.nasa.gov/12895 https://webbtelescope.org/contents/media/images/4181-Image ¿Cómo realizará el Webb sus operaciones científicas? Comencemos con un poco de contexto: la galaxia Remolino, que se ve en el fondo, tiene aproximadamente 87,000 años luz de ancho y está a 31 millones de años luz de distancia. Es posible pensarlo de otro modo: es de aproximadamente un tercio del tamaño de la Luna como se ve desde la Tierra. Cada uno de los cuatro instrumentos del Webb es como una navaja suiza de componentes más especializados, con múltiples formas de observación. Si bien algunos instrumentos son más adecuados que otros para observar tipos específicos de objetivos, los cuatro pueden usarse para investigaciones de la amplia variedad de objetos que componen el universo, entre los que se incluyen planetas, estrellas, nebulosas y galaxias. Recursos: Reseña de instrumentos: https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers- 29 Instrumentos científicos del Webb https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/webbs-scientific-instruments guide/webbs-scientific-instruments Infografía de instrumentos individuales: NIRCam: https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0SZSEW1TZ51BHG0EGW2E ZP NIRSpec: https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0T08S2V810Y7ENZMGWTV DA NIRISS: https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0T0WM3X65FFXM0JBR4C5 ZB MIRI: https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0SZA5HPXKRKH8Y6PKB10V 1 Infografía de microobturadores https://webbtelescope.org/contents/media/images/4673-Image Crédito de las imágenes: NASA, ESA, Andi James (STScI) 29 https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/webbs-scientific-instruments https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0SZSEW1TZ51BHG0EGW2EZP https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0SZSEW1TZ51BHG0EGW2EZP https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0T08S2V810Y7ENZMGWTVDA https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0T08S2V810Y7ENZMGWTVDA https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0T0WM3X65FFXM0JBR4C5ZB https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0T0WM3X65FFXM0JBR4C5ZB https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0SZA5HPXKRKH8Y6PKB10V1 https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0SZA5HPXKRKH8Y6PKB10V1 https://webbtelescope.org/contents/media/images/4673-Image Los cuatro instrumentos científicos del Webb son sensibles a un rango de luz infrarroja. El espectrógrafo de infrarrojos cercanos (Near-Infrared Spectrograph o NIRSpec) es una de las versátiles herramientas del Webb para espectroscopía de infrarrojos cercanos, que distribuye la luz en las longitudes de onda de sus componentes como un arcoíris. Este instrumento tiene el primer espectrógrafo multiobjeto en el espacio, conocido como matriz de microobturadores. Puede capturar espectros individuales de docenas de objetos a la vez y por esto resulta ideal para estudiar en forma eficaz muchas galaxias distantes y tenues. A continuación está el formador de imágenes de infrarrojo cercano y espectrógrafo sin ranura (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph o NIRISS). También recopilará espectros y fotografiará el universo a longitudes de ondas de infrarrojo cercano. Puede estudiar la composición de las atmósferas de exoplanetas, observar galaxias distantes y examinar objetos brillantes que están muy juntos. La cámara de infrarrojos cercanos (Near-Infrared Camera o NIRCam) es el generador de imágenes o cámara principal del Webb. Genera imágenes en alta resolución y 30 El potente hardware del Webb espectroscopía para una amplia variedad de investigaciones. Detectará luz de las estrellas y galaxias más tempranas en el proceso de formación, estrellas en galaxias cercanas, estrellas jóvenes en la Vía Láctea y objetos de una región distante de nuestro sistema solar llamado cinturón de Kuiper. También puede rastrear el movimiento de los exoplanetas a medida que orbitan su estrella. El instrumento de infrarrojo medio (Mid-Infrared Instrument o MIRI) es otro elemento potente. Puede tomar imágenes, recopilar espectros y cubre longitudes de onda más largas y rojas de luz infrarroja. Como es el único instrumento de infrarrojo medio, los astrónomos dependen del MIRI para estudiar objetos más fríos como discos de escombros alrededor de estrellas, que emiten la mayor parte de su luz en el infrarrojo medio, y galaxias extremadamente lejanas cuya luz se ha desplazado al infrarrojo medio con el paso del tiempo. Nota sobre el NIRISS: El formador de imágenes de infrarrojo cercano y el espectrógrafo sin ranura del Webb se combina con su sensor de guía fina (NIRISS/FGS). El sensor de guía fina (Fine Guidance Sensor o FGS) le permite al Webb apuntar en forma precisa, para que pueda obtener imágenes de alta calidad. Definición de espectro: Un espectro esparce luz. Al observar los patrones resultantes en brillo, podemos aprender sobre la composición, temperatura de superficie, densidad y movimiento de los objetos en el espacio. Recursos: Reseña de instrumentos científicos del Webb: https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/webbs-scientific- instruments Animación de eclipse/coronógrafo: https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2019/29/1210-Video Crédito de las ilustraciones: NASA, ESA y J. Kang (STScI) Imagen similar:https://webbtelescope.org/contents/media/images/4207-Image 30 https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/webbs-scientific-instruments https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/webbs-scientific-instruments https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2019/29/1210-Video https://webbtelescope.org/contents/media/images/4207-Image He mencionado espectrógrafos y espectros varias veces. Si todavía no están familiarizados con ellos, probablemente se deba a que los espectros por lo general aparecen como gráficos y no son tan vistosos como las imágenes de un telescopio. Pero de hecho los espectros están tras bambalinas en algunos de los titulares más intrigantes en astronomía y brindan una cantidad increíble de información. Los espectrógrafos son instrumentos que esparcen la luz para que pueda medirse el brillo de longitudes de onda individuales. El resultado se conoce como espectro. Al observar los patrones resultantes en brillo, podemos aprender sobre la composición, temperatura de superficie, densidad y movimiento de los objetos en el espacio tales como planetas, estrellas, nebulosas y galaxias. El Webb tiene distintos tipos de espectrógrafos, cada uno diseñado para un propósito ligeramente distinto. Además, el Webb es el primer telescopio que tiene un espectrógrafo multiobjeto en el espacio. Esto significa que podemos obtener información separada sobre muchos objetos, como estrellas individuales, con una observación. 31 Descomponer la luz con el Webb Definición de espectro: Un espectro esparce luz. Al observar los patrones resultantes en brillo, podemos aprender sobre la composición, temperatura de superficie, densidad y movimiento de los objetos en el espacio. Recursos: Video “How Do Space Telescopes Break Down Light?” https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2018/37/1181-Video Reseña de instrumentos científicos del Webb: https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/webbs-scientific- instruments Serie de seis partes sobre espectroscopía: https://webbtelescope.org/resource- gallery/articles/pagecontent/filter-articles/spectroscopy-101--introduction Recursos en español: ¿Cómo descomponen la luz los telescopios espaciales? https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK6PVCTZXZEB8914G36HED F?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 Crédito de las ilustraciones: NASA, ESA, Andi James (STScI) https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0SYF73JT3N8DW5H664GD6 P 31 https://webbtelescope.org/contents/media/videos/2018/37/1181-Video https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/webbs-scientific-instruments https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/webbs-scientific-instruments https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/spectroscopy-101--introduction https://webbtelescope.org/resource-gallery/articles/pagecontent/filter-articles/spectroscopy-101--introduction https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK6PVCTZXZEB8914G36HEDF?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01EWK6PVCTZXZEB8914G36HEDF?filterUUID=908888f4-e9f3-410c-9999-0516394aa808 https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0SYF73JT3N8DW5H664GD6P https://webbtelescope.org/contents/media/images/01FA0SYF73JT3N8DW5H664GD6P El Webb orbita el Sol cerca del segundo punto de Lagrange Sol-Tierra — frecuentemente llamado L2— donde la gravedad del Sol y la Tierra se equilibran. Este punto está a aproximadamente 1.5 millones de kilómetros (930,000 millas) de la Tierra en el lado más lejano de la Tierra desde el Sol. El Webb no puede orbitar la Tierra como el Hubble, porque la luz visible e infrarroja desde el Sol, la Tierra y la Luna calentarían el espejo y los instrumentos científicos del telescopio y esto haría que el mismo telescopio brillara en luz infrarroja opacando a los objetos tenues en el espacio. El Webb no estará ubicado exactamente en L2, sino que se moverá en una órbita de halo alrededor de L2 mientras orbita el Sol. En L2, el Webb puede mantener una distancia segura de la luz brillante del Sol, la Tierra y la Luna, y al mismo tiempo mantener su posición relativa con respecto a la Tierra. [Notas al presentador: si le preguntan cuál es el tiempo de vida del Webb y por qué, aquí hay una explicación: 32 ¿Dónde está la órbita del Webb? El Webb contendrá suficiente combustible para 10 años de maniobras en L2, y el Centro Científico y Operativo del Webb en el Instituto Científico del Telescopio Espacial (Space Telescope Science Institute o STScI) tendrá la capacidad para ajustar las operaciones científicas del observatorio a fin de maximizar el potencial a medida que envejece. Para garantizar la misión requerida de cinco años, la NASA ha diseñado el Webb para que todos los subsistemas críticos sean duales o se degraden elegantemente con el paso del tiempo. Por ejemplo, la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) tiene dos sistemas de cámaras idénticos para que la calidad óptica pueda mantenerse si uno falla. Si le preguntan sobre la posibilidad de que realicemos un servicio técnico al Webb, esta es una respuesta: La respuesta rápida es no. Para cumplir con los objetivos científicos del Webb, el telescopio tiene que estar lejos del calor de la Tierra. Es por esto que el telescopio tuvo que probarse tan exhaustivamente antes del lanzamiento. Esta no es la primera misión a la que no se le puede realizar servicio técnico. Otros telescopios espaciales, como el Spitzer y el Herschel, han completado con éxito sus misiones en órbitas en las que no se puede brindar servicio técnico]. Recursos: Guía para redactores científicos sobre el Webb (Webb Science Writers’ Guide): https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/telescope-overview Artículo sobre la órbita del Webb: https://webb.nasa.gov/content/about/orbit.html Ilustración de la órbita del Webb: https://webbtelescope.org/contents/media/images/4201-Image Video de la órbita del Webb: https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F51C6VAPFHS6ZK5R29G2NDV G Respuestas a preguntas frecuentes: https://www.jwst.nasa.gov/content/about/faqs/faq.html Crédito de la imagen: STScI https://webbtelescope.org/contents/media/images/4201-Image 32 https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/telescope-overview https://webb.nasa.gov/content/about/orbit.html https://webbtelescope.org/contents/media/images/4201-Image https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F51C6VAPFHS6ZK5R29G2NDVG https://webbtelescope.org/contents/media/videos/01F51C6VAPFHS6ZK5R29G2NDVG https://www.jwst.nasa.gov/content/about/faqs/faq.html https://webbtelescope.org/contents/media/images/4201-Image La parte inferior del Webb, donde se encuentra su escudo solar de cinco capas, está de frente al Sol. Aquí es donde están los equipos que no necesitan refrigerarse, como su panel solar, antenas, computadora, giroscopios y reactores de navegación. Su escudo solar del tamaño de una cancha de tenis protege al Webb de fuentes externas de luz y calor y esto garantiza que pueda detectar señales de calor tenues desde objetos muy lejanos. Es muy importante que su lado de observación esté muy, muy frío. Los instrumentos científicos del Webb están alojados detrás del espejo, separados del calor de la tecnología de comunicaciones y control por el escudo solar. El Webb necesita refrigeración pasiva y activa. Su escudo solar de cinco capas ofrece refrigeración pasiva. La primera capa del escudo solar mide dos milésimas de pulgada (0.005 centímetros) de espesor, mientras que las otras cuatro capas solamente tienen una milésima de pulgada de espesor. 33 Lado de observación Lado de cara al Sol En profundidad: Temperatura máxima estimada en la capa de cara al Sol: ~400 K (260 °F, 125 °C) Temperatura mínima estimada en la capa más interna: ~40 K (-390 °F, -235 °C) Mantiene los instrumentos científicos y espejos a un frío de 40 K (aproximadamente- 390 °F, -235 °C)] También hay un crioenfriador, esencialmente un refrigerador o aire acondicionado sofisticado, para brindar apoyo a uno de sus instrumentos (MIRI). Este es el elemento de refrigeración activa. Mantener estas temperaturas garantiza que el Webb pueda recopilar un rango mayor de luz infrarroja en el espacio. Sin refrigeración, ¡la única cosa que el Webb podría ver sería a sí mismo! Debido a que las cosas calientes brillan en luz infrarroja, el Webb debe estar frío o de lo contrario sus propias emisiones producirían suficiente luz de fondo para superar a las fuentes más tenues. Cuanto más frío está el Webb, puede ver cosas más tenues (hasta un punto, donde otras fuentes de fondo se vuelven más importantes). El brillo del Webb todavía es la mayor fuente de fondo en longitudes de onda de infrarrojo medio. Recursos: Guía para redactores científicos sobre el Webb (Webb Science Writers’ Guide): https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/telescope-overview Lado de observación y lado de cara al Sol del Webb: https://webbtelescope.org/contents/media/images/4197-Image Detalles técnicos: https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-functionality/jwst- background-model Créditos de las imágenes: NASA, ESA y J. Kang (STScI) 33 https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/telescope-overview https://webbtelescope.org/contents/media/images/4197-Image https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-functionality/jwst-background-model https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-functionality/jwst-background-model En 2021, el Webb se plegó cuidadosamente y se cargó en un barco, que pasó a través del Canal de Panamá en su recorrido hacia Guayana Francesa en América del Sur, donde llegó a su lugar de lanzamiento en el puerto espacial europeo ubicado cerca de Kourou. Es beneficioso que los lugares de lanzamiento estén ubicados cercan del ecuador: la rotación de la Tierra puede ayudar a darle impulso adicional al cohete. Después del lanzamiento y durante el primer mes en el espacio, en su camino hacia el segundo punto de Lagrange (L2), el Webb realizará una compleja secuencia de desdoblado. Los pasos incluyen: Desplegar, tensar y separar el escudo solar del Webb, una estructura de cinco capas con forma de diamante y el tamaño de una cancha de tenis, Extender la estructura de soporte de su espejo secundario, y Desdoblar su espejo primario, que tiene un patrón de panal formado por 18 segmentos de espejos hexagonales recubiertos de oro. 34 Secuencia de desdoblamiento del Webb El despliegue y la puesta en servicio llevará tiempo; al menos seis meses. Los ingenieros y científicos activarán cuidadosamente cada uno de los instrumentos y confirmarán que estén funcionando adecuadamente antes de que la primera imagen, todavía fuera de foco, de un campo de estrellas sea entregada aproximadamente dos meses después del lanzamiento. En el cuarto mes después del lanzamiento, el Webb completará su primera órbita alrededor de L2 y tomará la primera imagen en foco. Esto mostrará que los espejos están alineados. Una vez trascurridos seis meses, el Webb comenzará su misión científica y se iniciarán operaciones científicas de rutina. Recursos: Línea de tiempo detallada del despliegue luego del lanzamiento: https://webbtelescope.org/contents/media/images/4180-Image Órbita y vista del cielo del Webb: https://webbtelescope.org/news/webb-science- writers-guide/telescope-overview Gráfico que muestra la secuencia de desdoblamiento del Webb: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2021/06/Webb_unfolding_sequence Video de la secuencia de desdoblamiento del Webb: https://www.youtube.com/watch?v=vpVz3UrSsE4 Crédito de las ilustraciones: NASA, ESA y J. Kang (STScI) 34 https://webbtelescope.org/contents/media/images/4180-Image https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/telescope-overview https://webbtelescope.org/news/webb-science-writers-guide/telescope-overview https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2021/06/Webb_unfolding_sequence https://www.youtube.com/watch?v=vpVz3UrSsE4 Toda buena relación tiene como base una excelente comunicación, ¿no? El Instituto Científico del Telescopio Espacial (Space Telescope Science Institute o STScI) en Baltimore, Maryland, desempeña un papel clave en la comunicación con el Webb: aloja el Centro de Operaciones de la Misión del Webb, donde los ingenieros y científicos comandan y controlan el telescopio. Las órdenes del STScI viajan a la red del espacio profundo (Deep Space Network o DSN), que las trasmite al Webb. Los datos del Webb luego regresan a través de la DSN al STScI, donde son procesados, distribuidos a la comunidad científica y archivados. Recursos: Detalles sobre cómo el STScI se comunicará con el Webb (sustituya las referencias a “pruebas” con órdenes reales si agrega estos detalles a las notas de su presentación): https://www.stsci.edu/contents/annual-reports/2019/rehearsing-for-launch 35 Cómo "hablamos" con el Webb https://www.stsci.edu/contents/annual-reports/2019/rehearsing-for-launch Crédito de las imágenes: NASA, ESA, CSA, Elizabeth Wheatley (STScI) https://webbtelescope.org/contents/media/images/01F6850HZ2K7FY8P8A8KBC54F Q 35 https://webbtelescope.org/contents/media/images/01F6850HZ2K7FY8P8A8KBC54FQ https://webbtelescope.org/contents/media/images/01F6850HZ2K7FY8P8A8KBC54FQ El Webb ha sido una colaboración internacional desde sus orígenes. Además de los Estados Unidos, 14 países participan en la construcción del telescopio Webb: Austria, Bélgica, Canadá, Dinamarca, Francia, Alemania, Irlanda, Italia, Países Bajos, España, Suecia, Suiza y el Reino Unido. Estados miembros adicionales en Europa también contribuyen con la Agencia Espacial Europea (European Space Agency o ESA). La NASA es el socio líder del proyecto y trabaja en colaboración con la ESA y la Agencia Espacial Canadiense (Canadian Space Agency o CSA). El Instituto Científico del Telescopio Espacial (Space Telescope Science Institute o STScI) dirige las operaciones científicas y de la misión desde su sede central en Baltimore, Maryland. En su rol de agencia líder, la NASA tiene la responsabilidad general sobre la misión del Webb. Más de 120 universidades, organizaciones y empresas estadounidenses, europeas y 36 El Webb es una colaboración internacional canadienses en 14 países y más de 29 estados estadounidenses contribuyen al Webb. Recursos: Detalles sobre la sociedad internacional: https://webbtelescope.org/other-webb-sites Crédito de la imagen: NASA https://www.nasa.gov/mission_pages/webb/team/index.html 36 https://webbtelescope.org/other-webb-sites https://www.nasa.gov/mission_pages/webb/team/index.html ¿Quién está listo para que las imágenes, los datos y los descubrimientos del Webb empiecen a llegar? El Webb capturará la luz de la primera generación de galaxias en el universo temprano, nos ayudará a mapear cómo cambiaron las galaxias con el paso del tiempo, estudiará cómo se forman, viven y mueren las estrellas y explorará mundos lejanos. Aproximadamente seis meses después de su lanzamiento, el Webb comenzará su misión científica y empezará a realizar operaciones científicas de rutina y los boletines comenzarán a hacer anuncios emocionantes. Créditos de las imágenes: Universo temprano: el campo GOODS-S/ERS2 Crédito: NASA, ESA, Rogier Windhorst (ASU), S. Cohen (ASU), M. Mechtley (ASU), M. Rutkowski (ASU), Robert O'Connell (UVA), P. McCarthy (OCIW), N. Hathi (UC Riverside), R. Ryan (UC Davis), Haojing Yan (OSU), Anton M. Koekemoer (STScI) 37 Universo temprano Galaxias a través del tiempo Ciclo de vida de las estrellas Otros mundos Descubrimientos emocionantes del Webb https://webbtelescope.org/contents/media/images/2021/004/01EX2AXKF1EKA0J7K 1965PCNBC Galaxias a través del tiempo: quinteto de Stephan Crédito: NASA, ESA y el equipo de Hubble SM4 ERO https://hubblesite.org/contents/media/images/2009/25/2606-Image.html Ciclo de vida
Compartir