Gráfico sobre los diferentes tipos de "exoplanetas" que investigará el nuevo telescopio James Webb para determinar la composición de sus atmósferas y la presencia de agua.
Las primeras imágenes impresionantes del telescopio espacial James Webb se revelaron esta semana, pero su viaje de descubrimiento cósmico apenas ha comenzado.
Aquí hay un vistazo a dos proyectos iniciales que aprovecharán los poderosos instrumentos del observatorio en órbita.
Las primeras estrellas y galaxias
Una de las grandes promesas del telescopio es su capacidad para estudiar la fase más temprana de la historia cósmica, poco después del Big Bang, hace 13.800 millones de años.
Cuanto más distantes estén los objetos de nosotros, más tardará su luz en alcanzarnos, por lo que mirar hacia atrás en el universo distante es mirar hacia atrás en el pasado profundo.
"Vamos a mirar hacia atrás en ese tiempo más temprano para ver las primeras galaxias que se formaron en la historia del universo", explicó el astrónomo del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial Dan Coe, que se especializa en el universo primitivo.
Hasta ahora, los astrónomos han retrocedido el 97 por ciento del camino de regreso al Big Bang, pero "solo vemos estas pequeñas manchas rojas cuando miramos estas galaxias que están tan lejos".
"Con Webb, finalmente podremos ver el interior de estas galaxias y ver de qué están hechas".
Si bien las galaxias actuales tienen forma de espirales o elípticas, los primeros bloques de construcción eran "grumosos e irregulares", y Webb debería revelar en ellos estrellas más antiguas y más rojas, más parecidas a nuestro Sol, que eran invisibles para el Telescopio Espacial Hubble.
Coe tiene dos proyectos Webb por delante:observar una de las galaxias más distantes conocidas, MACS0647-JD, que encontró en 2013, y Earendel, la estrella más distante jamás detectada, que se encontró en marzo de este año.
Webb dirigirá sus instrumentos hacia estrellas distantes como Eärendel, que se ve aquí en una imagen tomada por el Hubble.
Mientras que el público se ha sentido atraído por las asombrosas imágenes de Webb, que están tomadas en infrarrojo porque la luz del cosmos lejano se ha estirado a estas longitudes de onda a medida que el universo se expandía, los científicos están igualmente interesados en la espectroscopia.
El análisis del espectro de luz de un objeto revela sus propiedades, incluida la temperatura, la masa y la composición química; de hecho, ciencia forense para la astronomía.
La ciencia aún no sabe cómo serán las primeras estrellas, que probablemente comenzaron a formarse 100 millones de años después del Big Bang.
"Podríamos ver cosas que son muy diferentes", dijo Coe, las llamadas estrellas de "Población III" que, según la teoría, eran mucho más masivas que nuestro propio Sol, y "prístinas", lo que significa que estaban compuestas únicamente de hidrógeno y helio.
Estos eventualmente explotaron en supernovas, contribuyendo al enriquecimiento químico cósmico que creó las estrellas y los planetas que vemos hoy.
Algunos dudan de que alguna vez se encuentren estas estrellas prístinas de Población III, pero eso no impedirá que la comunidad astronómica lo intente.
¿Alguien por ahí?
Los astrónomos ganaron tiempo en Webb gracias a un proceso de selección competitivo, abierto a todos, independientemente de lo avanzados que estén en sus carreras.
Gráfico en el telescopio espacial James Webb. que comenzó a lanzar una nueva ola de imágenes cósmicas.
Olivia Lim, estudiante de doctorado en la Universidad de Montreal, tiene solo 25 años. "Ni siquiera había nacido cuando la gente empezó a hablar de este telescopio", dijo a la AFP.
Su objetivo:observar los planetas rocosos del tamaño aproximado de la Tierra que giran alrededor de una estrella llamada Trappist-1. Están tan cerca el uno del otro que desde la superficie de uno, podías ver a los demás aparecer claramente en el cielo.
"El sistema Trappist-1 es único", explica Lim. "Casi todas las condiciones allí son favorables para la búsqueda de vida fuera de nuestro sistema solar".
Además, tres de los siete planetas de Trappist-1 se encuentran en la "zona habitable" de Ricitos de Oro, ni demasiado cerca ni demasiado lejos de su estrella, lo que permite las temperaturas adecuadas para que exista agua líquida en su superficie.
El sistema está "solo" a 39 años luz de distancia, y podemos ver el tránsito de los planetas frente a su estrella.
Esto permite observar la caída de luminosidad que produce el cruce de la estrella, y utilizar la espectroscopia para inferir propiedades planetarias.
Todavía no se sabe si estos planetas tienen una atmósfera, pero eso es lo que Lim está tratando de averiguar. Si es así, la luz que atraviesa estas atmósferas se "filtrará" a través de las moléculas que contiene, dejando firmas para Webb.
El premio gordo para ella sería detectar la presencia de vapor de agua, dióxido de carbono y ozono.
Trappist-1 es un objetivo tan importante que a varios otros equipos científicos también se les ha concedido tiempo para observarlos.
Encontrar rastros de vida allí, si es que existen, aún llevará tiempo, según Lim. Pero "todo lo que estamos haciendo este año son pasos realmente importantes para llegar a ese objetivo final".
© 2022 AFP La NASA publica una imagen teaser del telescopio James Webb
