Rastreador del telescopio espacial James Webb

El telescopio espacial James Webb (JWST) es el observatorio espacial más ambicioso y potente jamás construido. Proyecto conjunto de la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA), fue lanzado el 25 de diciembre de 2021 a bordo de un cohete Ariane 5 desde el Centro Espacial Guayanés, en Kourou (Guayana Francesa). Tras un viaje de un mes, el JWST llegó a su posición operativa en el punto de Lagrange L2 del sistema Sol-Tierra, a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra: casi cuatro veces más lejos que la Luna.

¿Por qué L2?

A diferencia del Hubble, que orbita alrededor de la Tierra a unos 480 km de altitud en órbita terrestre baja, el JWST gira alrededor del Sol describiendo una órbita de halo en torno al punto L2. Esta posición ofrece tres ventajas fundamentales para la astronomía infrarroja. Primero, el enorme parasol del JWST puede bloquear a la vez la luz del Sol, la de la Tierra y la de la Luna mientras el telescopio da la espalda a los tres, lo que mantiene sus instrumentos por debajo de 40 kelvin (−233 °C). Segundo, L2 ofrece un entorno térmicamente estable, libre de los ciclos de calentamiento y enfriamiento que sufre el Hubble cada 90 minutos. Tercero, desde L2 se puede observar el cielo de forma continua sin que la Tierra tape la vista, lo que permite observaciones más largas e ininterrumpidas. La contrapartida es que el JWST queda muy lejos del alcance de cualquier misión de servicio: no existe nada equivalente a las visitas del transbordador espacial que salvaron al Hubble.

El espejo dorado

El espejo primario del JWST mide 6,5 metros de diámetro, casi el triple que el espejo de 2,4 metros del Hubble, lo que le da una superficie colectora unas 6,25 veces mayor. El espejo consta de 18 segmentos hexagonales de berilio, cada uno recubierto con una capa microscópica de oro (de apenas 100 nanómetros de grosor). Se usa oro porque refleja la luz infrarroja con una eficiencia superior al 98 %. El conjunto del espejo era demasiado grande para caber en la cofia de cualquier cohete, así que se diseñó para plegarse durante el lanzamiento y desplegarse en el espacio: una secuencia de despliegue con 344 mecanismos que eran puntos únicos de falla, y todos funcionaron a la perfección.

Cuatro instrumentos, un observatorio

El JWST lleva cuatro instrumentos científicos, cada uno diseñado para un aspecto distinto de la observación en infrarrojo. NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) es la cámara principal: cubre de 0,6 a 5 micras y produce las imágenes de campo profundo que han cautivado al mundo. NIRSpec (espectrógrafo de infrarrojo cercano) puede observar hasta 200 objetivos a la vez gracias a su revolucionaria matriz de microobturadores: 250 000 diminutas puertas que se pueden abrir o cerrar una por una. MIRI (instrumento de infrarrojo medio) amplía las observaciones hasta las 28,8 micras y se enfría a solo 6,4 kelvin con un criorrefrigerador activo: es el componente más frío de toda la nave. FGS/NIRISS (sensor de guiado fino / cámara y espectrógrafo sin rendija de infrarrojo cercano) aporta tanto el apuntado de precisión como espectroscopía especializada para estudiar exoplanetas mediante la observación de sus tránsitos.

Seguimiento del JWST

Este rastreador calcula la posición del JWST en tiempo real a partir de efemérides de alta precisión. A diferencia de los satélites LEO, que se rastrean con datos TLE y propagación SGP4, la órbita de espacio profundo del JWST requiere cálculos de efemérides de alta precisión basados en el modelo gravitacional completo del sistema Sol-Tierra-Luna. El rastreador de Orbital Radar interpola entre los puntos horarios de las efemérides para ofrecer actualizaciones fluidas en tiempo real de la distancia del JWST a la Tierra, su posición en el cielo (AR/Dec), su constelación y su distancia al centro de L2.

El JWST se comunica con la Tierra a través de la Red de Espacio Profundo de la NASA (DSN), un sistema de tres estaciones terrestres separadas 120° entre sí alrededor del planeta (Goldstone, en California; Madrid, en España, y Canberra, en Australia), de modo que al menos una estación pueda ver siempre cualquier nave en el espacio profundo. El JWST transmite datos científicos a velocidades de hasta 28 Mbps mediante su antena de banda Ka y descarga unos 57 GB de datos al día.

Descubrimientos e impacto

En sus tres primeros años de operaciones, el JWST ha superado todas las expectativas científicas. Ha observado la galaxia más lejana jamás confirmada (JADES-GS-z14-0, con un corrimiento al rojo de z ≈ 14,3, apenas 290 millones de años después del Big Bang), ha obtenido imágenes directas de exoplanetas, ha detectado en atmósferas de exoplanetas moléculas que podrían ser biofirmas, ha revelado regiones de formación estelar con un detalle sin precedentes y ha transformado nuestra comprensión de la evolución de las galaxias en el universo primitivo. Miles de artículos revisados por pares ya citan datos del JWST, una cifra que ningún otro observatorio alcanzó en el mismo plazo. Se espera que el JWST siga funcionando hasta bien entrada la década de 2040, y es posible que llegue a coincidir con sus futuros sucesores.

El JWST está a punto de tener vecino: el telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA, lanzado el 30 de agosto de 2026, llegará a L2 a principios de diciembre; sus primeras imágenes científicas se esperan para principios de 2027. Si quieres seguir más telescopios espaciales, consulta el Rastreador del Hubble, con su posición orbital en tiempo real y sus observaciones recientes, o explora todos los rastreadores de satélites en vivo de Orbital Radar. Para conocer los fundamentos de la mecánica orbital, visita el glosario espacial o toma el curso de la Academia Orbital sobre navegación en el espacio profundo.