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~Este artículo será Publicado en la edición impresa del número del 16 de agosto de 2021 , en The New Yorker con el título «El universo juvenil».
Rivka Galchen*
Con veinticinco años y diez mil millones de dólares en fabricación, el telescopio espacial James Webb permitirá a los científicos ver más profundamente el pasado que nunca.
El próximo mes, el telescopio espacial James Webb está programado para tomar un barco lento desde Los Ángeles, pasar unos días atravesando el Canal de Panamá y llegar a un puerto espacial en Kourou, Guayana Francesa. El telescopio habrá tardado veinticinco años y diez mil millones de dólares en fabricación. En él habrán trabajado miles de científicos e ingenieros de catorce países. Podría haber volado, claro, pero es muy estrecho, además el telescopio pesa siete toneladas, y el aeródromo de Kourou está conectado a su puerto espacial por siete puentes que no están construidos para soportar tal carga. El telescopio se colocará en Ariane 5, un cohete europeo que lleva el nombre de una princesa mítica que ayudó a un hombre que amaba a derrotar al Minotauro y escapar de un laberinto. Ariane 5 llevará el telescopio unos diez mil kilómetros en treinta minutos. El JWST continuará por sí solo, durante veintinueve días, hacia una órbita solitaria y hermosa en el espacio, a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, donde nunca la visitaremos, aunque permanecerá en constante comunicación con nosotros. Desde la Tierra, parecerá diez mil veces más débil que la estrella más débil.
En su camino, el telescopio desplegará lentamente cinco láminas plateadas en capas de lámina Kapton, del tamaño de una cancha de tenis. Estas hojas, cada una más delgada que el papel de un cuaderno, funcionarán como una sombrilla gigantesca, protegiendo el cuerpo del telescopio de la luz y el calor del sol, la luna y la Tierra. De esta manera, el JWST se mantendrá casi tan oscuro y tan frío como el espacio exterior, para asegurar que las señales distantes no se eliminen. Entonces se abrirán dieciocho hexágonos de espejo de berilio recubierto de oro, como una enorme flor que florece de noche. Los espejos formarán una superficie reflectante tan alta y ancha como una casa, y capturarán la luz que ha estado viajando durante más de trece mil millones de años.
Esta es la esperanza, al menos.
«Oh, vaya, me preocupo todo el tiempo», dijo Marcia Rieke, una astrónoma infrarroja con sede en Tucson, que ha dedicado gran parte de las últimas dos décadas al JWST. «Incluso el cohete, que es el cohete más confiable que existe, todavía tiene una pequeña posibilidad de explotar en el lanzamiento «. Rieke, que tiene ojos de color azul astrológico y una cola de caballo sensata, es el líder científico de la cámara de infrarrojo cercano, conocida como nir Cam, que es uno de los cuatro principales instrumentos de investigación del telescopio. Es una experta en la formación de galaxias y la cámara nir nos permitirá ver la luz de hace miles de millones de años, cuando se formaron las primeras galaxias y estrellas. Hablé con Rieke sobre Zoom, donde tuvo como fondo un eclipse lunar que fotografió en Sabino Canyon, que está cerca de su casa pero parece que está en Marte. “He pasado décadas en este campo y todavía hay muchas cosas que no sé”, dijo.
En 2017, Rieke y su equipo fueron al Centro Espacial Johnson, en Houston, donde se realizarían pruebas en el nirCam y otros instrumentos Webb. Querían exponer el telescopio a las condiciones extremadamente frías del espacio exterior. El huracán Harvey golpeó mientras estaban allí. “Mientras estaba en el aeropuerto esperando para volar a Houston, estaba observando el pronóstico y afortunadamente pude cambiar el alquiler de mi auto por un SUV”, dijo Rieke. “Así que pude transportar a los miembros del equipo entre sus hoteles y el Centro Espacial. Trajeron un catering realmente bueno para nosotros. No estoy seguro de cómo lo lograron «. Imagínese sellar su trabajo dorado de décadas en una olla a presión gigante y luego verter nitrógeno líquido encima, que se asemeja a la prueba de exposición. El telescopio estaba en la Cámara A, la gigantesca cámara de vacío del Centro Espacial donde se probó el módulo de comando de Apolo. Sorprendentemente, el equipo de Rieke cumplió su misión. Rieke ha visto el JWST sobrevivir no solo al huracán Harvey, sino también a numerosas amenazas de cancelación, junto con retrasos que han cambiado en serie el lanzamiento de una fecha original de 2010 a finales de 2021. Le pregunté a Rieke qué era lo que más esperaba ver. «Estoy deseando ver que funciona», dijo. “Empezaré a dormir mejor unos treinta días después de su lanzamiento. El lanzamiento no es ni siquiera el paso más arriesgado en la implementación delnir Cam «. Una vez que el telescopio esté en funcionamiento, Rieke volverá a estudiar los eventos que ocurrieron en nuestro universo miles de millones de años antes de que se formara la Tierra.
Es fácil olvidar que la luz necesita tiempo para viajar. Pero cuando vemos la luna, la vemos como estaba 1,3 segundos antes; Vemos a Júpiter como era hace cuarenta minutos; la galaxia de Andrómeda, la galaxia principal más cercana a la nuestra y el objeto más distante que podemos ver sin un telescopio, hace 2,5 millones de años. «Mis estudiantes a menudo se sienten frustrados al pensar que no pueden ver las cosas en el espacio como son hoy «, dijo David Helfand, astrónomo de la Universidad de Columbia. “Les digo que es una gran ventaja. Significa que el universo se presenta como un libro. Puede pasar a cualquier página que desee. Si quieres ver diez mil millones de años en el pasado, mira a diez mil millones de años luz de distancia «.
Helfand, ex presidente de la Sociedad Astronómica Estadounidense, se parece a Sócrates. Atribuye gran parte de su éxito en la vida a su experiencia en teatro, y pasa mucho de su tiempo enseñando ciencia a no científicos; el único requisito previo para su clase perenne La Tierra, la Luna y los Planetas es “un conocimiento práctico de álgebra de la escuela secundaria . » Me enseñó sobre el JWST
La mayor parte del espectro de luz no es visible para el ojo humano. Cuando miramos hacia el cielo nocturno, es como si estuviéramos escuchando el Segundo Concierto para piano de Rachmaninoff con oídos capaces de escuchar solo el C medio ocasional y tal vez un D diminuto. No tenemos receptores biológicos para ondas de radio, microondas o ultravioleta. radiación o radiación infrarroja. Si un objeto se aleja de nosotros, y casi todo en el universo lo hace, porque el universo se expande continuamente, la longitud de onda de su luz, en efecto, se estira y eventualmente la convierte en infrarroja. Helfand dijo: “La atmósfera bloquea mucha energía, por eso podemos vivir en la Tierra. Pero no es bueno para la astronomía. Y nuestra atmósfera es particularmente fea para los infrarrojos «. En la Tierra, hay varios telescopios más grandes que el JWST,
“Tendrá muchas capacidades, pero las dos grandes son ‘Muy lejos’ y ‘Muy cerca’”, dijo Helfand. El componente Muy Lejos se remontará a unos 13.500 millones de años, cuando el universo tenía unos 250 millones de años. “Si comparas la vida del universo con la de un ser humano, es como ver el universo en, bueno, tendríamos que calcularlo, pero es ver el universo como un bebé”, dijo. Después del Big Bang, el universo era una sopa casi uniforme de materia y radiación. Pero en la época misteriosa que examinará el telescopio, a veces llamada Edad Media, la gravedad había logrado amplificar diminutas irregularidades en esa sopa, provocando una especie de aglomeración. “Entonces, en lo que estamos es en la búsqueda de las primeras estrellas. ”¿Cuándo se encendieron? ¿Cómo son? ¿Se formaron las estrellas antes que las galaxias? ¿Cómo se formaron tan rápidamente agujeros negros con masas millones de veces mayores que las del sol?
“La capacidad de Very Close es en cierto modo la más emocionante”, me dijo Helfand. «Se trata de observar planetas que no sean muy diferentes de la Tierra». El JWST estudiará exoplanetas o planetas fuera de nuestro sistema solar. La exoplanetología es un campo joven. El primer exoplaneta (fuera de la ciencia ficción) se descubrió hace solo veinticinco años. Para 2005, se habían encontrado alrededor de doscientos exoplanetas. Hoy en día, se conocen más de cuarenta y cuatrocientos, y parece probable que tales planetas sean ubicuos. Aunque no emiten luz, Helfand explicó que “cuando estos planetas pasan frente a una estrella, dejan una especie de huella dactilar”, y esa huella dactilar puede leerse en busca de pistas. El JWST podrá describir las atmósferas de estos planetas, posiblemente detectando oxígeno libre u otros gases, posibles signos de vida.
Helfand me contó esta historia de cómo se convirtió en astrónomo. Sus padres no tenían más que una educación secundaria. Su padre era un granjero que aceptó un trabajo en una fábrica para ganar más dinero, pero, dijo Helfand, «el día que llegó a la edad de jubilación volvió a la agricultura, porque eso era lo que le encantaba hacer». Helfand tenía un profesor de teatro notable en una escuela secundaria por lo demás «sorprendentemente mediocre» y, cuando fue a Amherst con una beca, asumió que estudiaría teatro. “De alguna manera no había pensado en que Amherst solo tenía estudiantes varones”, dijo. Buscó en el catálogo de cursos para encontrar cursos en una lista cruzada con universidades para mujeres o mixtas cercanas. “Y ahí estaba, un curso de astronomía, impartido por un profesor en Smith”, dijo. «Una mujer alemana muy impresionante». También le gustó el material: “No la parte de estar sentado afuera en una montaña fría congelando mi trasero. Recuerdo que me impresionaron mucho las fases de una estrella binaria «.
VIDEO DE THE NEW YORKER¿Quién es el dueño de la luna?
Cerca del final del semestre, la profesora anunció a los estudiantes que los llevaría a donde se realizaba la “astronomía real” y sacó los boletos de avión de su bolso. Los estudiantes volaron a Arizona, cuyo alto desierto, con sus cielos despejados y su relativa falta de contaminación lumínica, lo ha convertido en un sitio popular para los observatorios astronómicos. Al final de una semana llena de maravillas, uno de los astrónomos, Bart Bok, cuyo nombre ahora es el telescopio más grande del Observatorio Steward de la Universidad de Arizona, estaba dando un empujón a los estudiantes y les preguntó si alguno de ellos estaba pensando en continuar. la astronomía como profesión. Helfand se encontró levantando la mano. «Está bien», dijo Bok. “Estás testificando ante los comités conjuntos del Congreso. ¿Cómo justifica el gasto de dólares de los contribuyentes en el estudio totalmente inútil del universo? » Ésta era la época de Apolo, y Helfand estaba bien versado en el argumento de que la misión Apolo generaba beneficios económicos imprevistos. Recuerda haber mencionado productos derivados como la microelectrónica.https://73455a7427c5f0ca9901601f2652c3e0.safeframe.googlesyndication.com/safeframe/1-0-38/html/container.htmlANUNCIO PUBLICITARIO
Bok le dijo que esa no era la respuesta correcta. “Dijo que era como la ópera o la poesía”, me dijo Helfand. «Que la respuesta correcta fue porque era lo que nos distingue como humanos». La astronomía vale la pena en la forma en que vale la pena el arte. «Y así fue como me convertí en astrónomo».
Esta no es la primera vez que la nasa ha invertido más de veinticinco años y vastos recursos en un proyecto que podría fallar. Al final de la Segunda Guerra Mundial, el físico estadounidense Lyman Spitzer vio la fiabilidad del funcionamiento de los cohetes V-2 alemanes y le entusiasmó la idea de que se pudiera utilizar algo similar para lanzar un gran telescopio al espacio. Escribió un informe titulado «Ventajas astronómicas de un observatorio extraterrestre», que se publicó en 1946. La idea no atrajo fondos hasta 1977. El proyecto comenzó como el Gran Telescopio Espacial y luego se convirtió en el Telescopio Espacial Hubble., llamado así por el astrónomo Edwin Hubble, famoso por su belleza, sus habilidades de baloncesto en la Universidad de Chicago, y su descubrimiento, en 1929 (usando el telescopio en Mt. Wilson, cerca de Los Ángeles), que cada punto en el espacio se está alejando desde cualquier otro punto, que el universo se está expandiendo.
El telescopio Hubble se lanzó finalmente en abril de 1990 y envió imágenes borrosas de galaxias espirales que parecían esmalte derretido en un rollo de canela galáctico. Hubble no estaba funcionando correctamente. El cristal del espejo había sido molido ligeramente demasiado plano. Aunque el error fue considerablemente menor en escala que el grosor de un cabello, resultó ser muy consecuente. Todavía se podía hacer ciencia con el complicado Hubble, pero fue una decepción catastróficamente cara. Solo habían pasado cuatro años desde que el Challenger explotó al despegar. El Congreso se mostró inicialmente escéptico sobre la aprobación de fondos para una misión para reparar el telescopio Hubble.
Pero en 1993, astronautas que parecían hombres malvaviscos salieron de un transbordador y se dirigieron al espacio exterior y, en contra del impulso narrativo hacia la decepción, pudieron arreglar el telescopio en órbita. (Se necesitaron once días, cinco caminatas espaciales, doscientas herramientas y un poco de improvisación para cerrar algunas puertas de bahía deformadas). El Hubble comenzó a enviar imágenes sublimes que contenían información sobre el polvo de estrellas del que estamos hechos (si quieres pensar de esa manera). Hubble fue transformador, permitiendo a la nasapara recuperar su aura de destreza científica sobrenatural. Nos enseñó que el universo era considerablemente más antiguo de lo que pensábamos; que había columnas de vapor de agua que emergían de una luna de Júpiter cubierta de hielo; que los agujeros negros supermasivos son reales. En una de las imágenes más famosas del Hubble, documentó imponentes nubes de polvo y gas en la Nebulosa del Águila, donde nacen las estrellas.
La pregunta ahora era dónde apuntar al Hubble y durante cuánto tiempo. Miles de científicos escribieron propuestas en competencia, esperando recibir incluso una hora del tiempo del Hubble. Pero el diez por ciento del tiempo se utilizaría a discreción del director del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, que se había hecho cargo de la operación del Hubble una vez que estuvo en órbita. El director del instituto era Bob Williams, una figura discretamente decisiva, que pensó que el telescopio debería pasar más de cien horas mirando un espacio de cielo en blanco y sin complicaciones. Se decidió por un área oscura cerca del mango de la Osa Mayor, un lugar no más grande que el ocluido por una semilla de sésamo extendida con el brazo extendido.
Mucha gente razonable creía que este plan era un desperdicio absurdo de un recurso precioso. “Parecía que cada vez que la nasa estaba en televisión era un desastre”, dijo Williams. «Recuerdo haber visto a Johnny Carson haciendo bromas sobre el Hubble». Williams, que tiene ochenta años, está jubilado, aunque sigue activo como conferencista y consultor. Recordó: “Dije que si la investigación no era científicamente útil, dimitiría. Que se tenía que hacer.»
Entre el 18 y el 28 de diciembre de 1995, el Hubble tomó varios cientos de tomas del espacio en blanco del cielo, con tiempos de exposición de hasta cuarenta y cinco minutos, lo que permitió que aparecieran los rastros de luz más débiles. Las fotos revelaron unas tres mil galaxias. Y las galaxias eran inusuales. Viniendo de tantos años luz de distancia significaba que eran de un momento mucho más temprano en la historia del universo. «Las galaxias eran más jóvenes y extrañas, más desiguales», dijo Williams. Dieron pistas sobre cómo se formaron las galaxias y cómo han evolucionado. En 1924, Edwin Hubble había descubierto que había al menos una galaxia distinta a la nuestra; el telescopio Hubble reveló que había miles de millones de ellos.
Esas fotos, conocidas como imágenes del campo profundo del Hubble, se encuentran entre las imágenes más importantes y ampliamente reconocidas en la astronomía moderna. “Se iniciaron las discusiones sobre lo que haría el próximo telescopio”, explicó Williams. Un espejo más grande podría capturar una luz más distante. Y un telescopio que estuviera frío, protegido de la luz y el calor, y que tuviera una capacidad de infrarrojos más fina, vería y aprendería más. «También pensé que era esencial que los datos estuvieran disponibles para todos», dijo Williams. «Estoy muy orgulloso de haber impulsado eso».
Williams estaba ansioso por compartir que su esposa ha dedicado su vida a trabajar con niños y adultos con autismo. «Ella es la única en la familia que hace del mundo un lugar mejor», dijo. “De alguna manera, lo que hago es que la palabra no es ‘egoísta’, no es exactamente así. Se trata de curiosidad, de querer saber ”.
En febrero de 2017, conduje hasta el campus Goddard de la nasa , en Greenbelt, Maryland. Una variedad de edificios blancos de poca altura con la improvisada sensación modular de un campus escolar de los años sesenta decoraban un paisaje de césped verde, colinas suaves y estacionamientos. El lanzamiento del telescopio espacial James Webb estaba programado para octubre de 2018, y sus partes estaban en lugares dispares: sus espejos e instrumentos estaban en Goddard, su parasol estaba en el sur de California y los componentes más pequeños estaban en varios sitios en Canadá, Europa y los Estados Unidos
En una pequeña oficina conocí a John Mather, un astrofísico y premio Nobel alto, delgado, modesto y muy tranquilo. Mather ha sido el científico principal del proyecto del JWST desde sus inicios, en 1995. Ganó el Nobel, con su colega George Smoot, por calcular la temperatura de la radiación de fondo de microondas cósmica, el resplandor del Big Bang. “Ese trabajo comenzó como mi proyecto de tesis cuando estaba en Berkeley”, dijo. “Falló como proyecto. Pero luego nos consiguió los pines del Rey de Suecia y todo eso «.
Mather estaba terminando su trabajo sobre la radiación de fondo cuando tuvo una idea para un telescopio espacial que se doblaba, lo que permitía cargar un telescopio más grande, y por lo tanto más poderoso, en un cohete y desplegarlo en el espacio. “La gente se rió de esa idea”, me dijo. «Supongo que porque nunca se había hecho antes». Un año después, la idea ganó la financiación de la nasa , «aunque el presupuesto era ridículamente pequeño», dijo Mather.
“Nuestra perspectiva de encuadre con este telescopio ha sido que no hay problemas que sean demasiado difíciles”, continuó. «Si no hay ninguna ley de la naturaleza que nos lo impida, entonces intentémoslo». Muchas partes del telescopio surgieron de concursos de diseño. Para el espejo, el JWST requería un diseño que pudiera soportar el frío del espacio, ser relativamente liviano y estar compuesto por piezas individuales suficientemente pequeñas. «Estoy un poco sorprendido de que terminamos con espejos de berilio», dijo Mather. «Había otro hermoso diseño, dos hojas de vidrio separadas por un panal». Demostró las hojas de vidrio paralelas con las manos. Su calma pareció agitarse brevemente al pensar en el diseño que nunca llegó a ser. “Pero un día tú decides”, dijo.
“Nuestro famoso error con el Hubble fue usar la misma regla para construir y verificar”, continuó Mather, refiriéndose a las medidas que causaron que el espejo del Hubble se rectificara de manera imperfecta. “Confiábamos en el gobernante equivocado. Así que ahora sabemos que no debemos hacer eso «. Dio una pequeña sonrisa.
Mather pasó gran parte de su infancia en el condado de Sussex, Nueva Jersey, en una granja lechera. Recuerda haber extraído fósiles de los guijarros de los arroyos al borde de la carretera. Estudió física con una beca en Swarthmore, antes de obtener un doctorado. en física en la Universidad de California, Berkeley. Mather me dijo que recientemente había disfrutado leyendo «Sapiens: Una breve historia de la humanidad» de Yuval Noah Harari. “Estoy interesado en historias muy largas”, dijo. Siente que los astrónomos tienen la parte fácil de la pregunta «¿De dónde venimos?» Y que la parte más difícil se deja a quienes estudian a los humanos. «También estoy interesado en el futuro», dijo. “¿Es corto, es largo? Tenemos mil millones de años antes de que el sol se caliente demasiado. ¿Poblaremos otros planetas o nos quedaremos en casa? Entre las pocas decoraciones en la oficina de Mather hay dos placas de matrícula. Una es una placa de California con el número 2.725. El otro es del condado de LaGrange, Indiana, para un «vehículo no motorizado» (que está diseñado para un buggy, pero se aplicaría a un telescopio). La temperatura de fondo del universo, que Mather calculó en su trabajo más célebre, es de 2.725 Kelvin, y los puntos de Lagrange son lugares en el espacio donde la atracción gravitacional de la Tierra se equilibra con la del sol, lugares donde los telescopios se pueden colocar en una órbita estable. .
Cuando se concibió el Telescopio Espacial James Webb, en 1996, era un proyecto de diez años y quinientos millones de dólares llamado Telescopio Espacial de Próxima Generación. Pero Dan Goldin, el administrador de la nasa en ese momento, argumentó que el telescopio debería ser más que un poquito mejor que el Hubble. El tamaño propuesto del espejo se incrementó de cuatro metros a seis metros y medio. El Hubble orbita a trescientas setenta y cinco millas de la Tierra; el JWST estará a un millón de millas de distancia. Puede parecer que dos tipos comparan altavoces estéreo, pero los cambios han convertido al JWST en un instrumento potencialmente revolucionario. En el régimen del infrarrojo medio, es varios miles de veces más sensible que el siguiente mejor instrumento. En 2002, el telescopio pasó a llamarse James Webb, un exjefe de la nasa., quien muchos argumentan que fue la fuerza detrás del disparo lunar del presidente Kennedy, un proyecto que Kennedy pensó que debía parecer útil a los militares, pero que Webb dijo que sería más poderoso como inspiración para la ciencia estadounidense.
Como un fantasma hambriento, el JWST inevitablemente se comió los fondos de otros proyectos espaciales: varios científicos espaciales prominentes firmaron una carta diciendo que podría ser el fin de la ciencia planetaria, porque costaba mucho, incluso cuando en repetidas ocasiones se amenazó con rechazarlo. de la mesa de la cena para siempre. Una y otra vez, su lanzamiento se retrasó, generalmente en incrementos de uno o dos años.
Bill Ochs, quien ha sido el gerente de proyecto del JWST desde 2010, fue nombrado poco antes de que el Congreso casi cancelara el telescopio. Ochs tiene una manera brillante y tranquila. Cuando lo conocí, en Goddard, estaba vestido con un suéter verde y llevaba un cordón con su tarjeta de identificación adjunta. “No fue culpa de nadie, nadie había hecho nada malo”, dijo. “Pero me contrataron para intentar hacer un nuevo plan para JWST, para llegar desde 2010 hasta el lanzamiento: los costos, los horarios. Fue muy difícil y complejo. Lo recuerdo principalmente como tratando de averiguar cuáles eran todas las siglas. Esa es una experiencia muy de la nasa «. Ochs comenzó su carrera como contratista en Hubble, a partir de 1979, y luego se desempeñó como gerente de operaciones para la misión de reparación de suspenso.
El Congreso debe reapropiarse periódicamente de fondos para la nasamisiones: una propuesta complicada para proyectos en escalas de tiempo de varias décadas, dado que los valores del Congreso y los titulares del poder cambian con frecuencia. En 2011, el representante Frank Wolf, un republicano, y la senadora Barbara Ann Mikulski, una demócrata, tenían los hilos del bolsillo relevantes. El telescopio necesitaba más dinero y tiempo del que se había solicitado inicialmente. (Los diseñadores de tales proyectos a menudo piden menos dinero del que necesitan para obtener la aprobación inicial). “Frank Wolf se oponía firmemente a nosotros”, dijo Ochs. “Me dijeron que, después de que nos volvieran a financiar, alguien dijo: ‘Frank, ¿por qué nos lo estás pasando tan mal?’ Y admitió que solo estaba tratando de llamar la atención del senador Mikulski «. Mikulski también había sido uno de los principales defensores de la asignación de fondos para la reparación del Hubble. (Wolf no recuerda la conversación).
No muy lejos de la oficina de Ochs, en una habitación limpia y de techos altos, los técnicos estaban trabajando en componentes mientras vestían los trajes esterilizados que una vez asociamos con Oompa Loompas y ahora asociamos con covid -19. Ochs dijo, sobre los frecuentes retrasos del JWST: «Es mi trabajo ser directo, no optimista, no pesimista». No mucho después de hablar, durante una prueba de despliegue del parasol en Northrop Grumman, su fabricante, se rompió. En una prueba de «vibración» posterior, se aflojaron veinte de mil tornillos que sujetan la cubierta del parasol. Los tornillos flojos pueden provocar otro desgarro. Los tornillos eran consecuencia de un remedio anterior: se habían añadido tuercas para que los tornillos no sobresalieran. Pero las tuercas que resolvieron ese problema dieron como resultado que un puñado de tornillos no se enroscaran correctamente. La lancha fue rechazada nuevamente. Luego, en dos lanzamientos, Ariane 5 tuvo una separación irregular entre la parte del cohete que transportaba la carga útil y el cuerpo principal. Ahora se espera que el lanzamiento del JWST ocurra a fines de noviembre.
Nikole Lewis, astrónomo de la Universidad de Cornell y subdirector del Instituto Carl Sagan, es un experto en exoplanetas. También es una de las principales científicas que trabajará con el instrumento nir Spec (espectrógrafo de infrarrojo cercano) del telescopio . En un día sudoroso de esta primavera, hablé con ella por teléfono mientras mi hija jugaba al fútbol con una máscara. «No había planes para mirar exoplanetas en el diseño original de JWST», dijo. «Ese es uno de los beneficios que se derivan de todos los retrasos». El nir Spec es una hermosa pieza de ingeniería, diseñada para observar no solo exoplanetas sino también enanas marrones y galaxias distantes. Para estos objetos, el nirSpec está equipado con miles de microobturadores, cada uno más pequeño que un grano de arena. De cerca, las matrices de microobturadores se asemejan al papel cuadriculado, y cada celda funciona como una tapa de lente que se puede abrir o cerrar. “Es como si permitiera que el instrumento entrecerrara los ojos, para ver algo tenue en la distancia, sin que su luz fuera ahogada por otros objetos más brillantes”, me dijo Lewis. El instrumento puede observar un centenar de objetos diferentes a la vez (cada obturador tiene su propia vista), lo que abre más oportunidades de investigación para los astrónomos.
La «especificación» en nir Spec se refiere a la espectroscopia, que es una forma de analizar qué elementos están presentes en un objeto dado, en función del espectro de luz que emite. Lewis utilizará nir Spec para estudiar los exoplanetas alrededor de una estrella conocida como trappist -1. Esta estrella, a apenas treinta y nueve años luz de distancia, tiene siete planetas en su órbita. Tres de ellos son planetas “Ricitos de oro”; parecen tener la temperatura adecuada para posiblemente tener agua líquida sobre ellos. “Los exoplanetas solían ser un campo muy marginal, lo que hizo que fuera un buen momento para investigarlo”, dijo Lewis. «Era una cosa de nicho». El sistema de exoplanetas trappist-1 se descubrió solo en 2016, y Lewis ha desempeñado un papel crucial en su exploración, utilizando Hubble.
«Siempre amé los planetas», dijo Lewis. «Como hacen los niños». Lewis creció en Lafayette, Indiana. Su madre es masajista y su padre es conductor de UPS. Su madre tuvo a Lewis cuando ella tenía diecisiete años, y la abuela de Lewis tuvo a su madre cuando ella tenía diecisiete años, una abuela a los treinta y cuatro. “Mi abuela era una persona muy fuerte y vio esa pasión en mí por las matemáticas y las ciencias, y dijo: ‘¿Cómo podemos alimentarlo?’ ”Su abuela hizo con ella tarjetas didácticas de matemáticas y la llevó a museos y sinfonías. Cuando Lewis tenía trece años, su familia la envió al campamento espacial en Huntsville, Alabama.
«Tuve suerte, llegué al campo de los exoplanetas en su infancia», dijo. “No había mucho ego en el campo. No ibas a ganar un premio Nobel en exoplanetas, como lo harías en cosmología. Aunque solo se otorgó un Premio Nobel por la investigación de exoplanetas hace un par de años. Supongo que está cambiando «. El campo tiende a estar poblado por científicos más jóvenes y muchos de los líderes son mujeres. «Espero que el campo siga siendo este lugar donde hay espacio para la creatividad», dijo Lewis.
No habrá forma de salir y reparar el JWST si algo sale mal. Es demasiado lejos. Aunque es difícil imaginar que un proyecto tan complejo tenga éxito, también es difícil imaginar que los humanos hayan volado un pequeño helicóptero en Marte, o que nuestros teléfonos celulares hablen a los satélites en el cielo, que luego nos dicen dónde estamos en Brooklyn-Queens. Autopista. Si fueras un observador del cielo en el pasado, es posible que hayas buscado las estrellas para decirte algo sobre tu vida amorosa, tu suerte, tus finanzas o si deberías invadir Prusia o no. Puede mirar para saber cómo dirigir su barco o cuándo plantar su quinua. ¿Qué estamos buscando ahora?
El astrónomo del siglo XVII Johannes Kepler estudió el mundo físico en busca de los mensajes que sintió que Dios había escrito en el Libro de la Naturaleza. Galileo, de hecho, tenía partidarios dentro y fuera de la Iglesia. A veces, las personas en el poder se han mostrado reacias a reconocer las verdades que descubre la ciencia. Cada vez que miramos más lejos, nuestro universo se hace más grande. O, dependiendo de su perspectiva, nos hacemos más pequeños. Los astrónomos adoptan la posición —por cierto, ética— de estar radicalmente a favor del conocimiento .
Bob Williams, ex director del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, creció en una familia bautista en el sur de California, uno de cinco hijos. Quería ser astrónomo desde séptimo grado, cuando recibió un folleto sobre astronomía en la clase de ciencias; luego ahorró el dinero de su ruta de papel para comprar un telescopio. Obtuvo una beca para UC Berkeley y estudió astronomía allí. “Mi padre no quería que fuera a la universidad”, dijo. “Me dijo que si iba a estudiar, perdería la fe. Y tenía razón en eso. Fuimos educados para tomar cada palabra de la Biblia como literalmente verdadera. Pero luego estaba aprendiendo sobre la deriva continental. Sobre la evolución «. Williams dijo que a menudo se le pregunta sobre la fe. Muchas tradiciones usan el término «Dios» para referirse, básicamente, a todo lo que es. Desde ese punto de vista, el universo mismo es el Libro, y los astrónomos lo están leyendo tal como está. ♦
*Rivka Galchen: autora de cinco libros, incluido, más recientemente, » Todos saben que tu madre es una bruja «.
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