Un día después de que la NASA mostrara hasta dónde podía sumergirse el telescopio espacial James Webb en la frontera cósmica, los científicos publicaron imágenes adicionales que demuestran la amplitud científica del observatorio.
La publicación de datos de hoy destacó la capacidad del telescopio de $ 10 mil millones para analizar atmósferas planetarias y registrar escenas de nacimiento y muerte estelar con un detalle sin precedentes.
Las imágenes infrarrojas también demostraron que el espejo de 21 pies de ancho del Telescopio Espacial Webb está listo para proporcionar imágenes nítidas desde el principio. Eso contrasta con el debut del telescopio espacial Hubble en 1990, cuando las imágenes iniciales se vieron empañadas por una falla en su espejo de 7,8 pies de ancho.
“Este telescopio está funcionando fantásticamente bien”, dijo hoy Mark McCaughrean, asesor principal de ciencia y exploración de la Agencia Espacial Europea, durante el webcast Webb de la NASA.
Eso genera esperanzas de que el telescopio espacial James Webb, también conocido como JWST, cumpla su promesa de revolucionar el estudio de fenómenos que van desde los orígenes del universo hasta la habitabilidad de planetas alienígenas.
Uno de los primeros objetivos de JWST es el sistema planetario TRAPPIST-1, que se encuentra a 34 años luz de la Tierra. El astrobiólogo de la Universidad de Washington, Andrew Lincowski, espera usar el telescopio para caracterizar las atmósferas de los planetas de TRAPPIST-1.
«¡Todo lo que puedo decir es: Guau!» Lincowski le dijo a GeekWire en un correo electrónico. “JWST observará en lo profundo del universo. Para los planetas, miramos más de cerca, y para los exoplanetas rocosos, esto seguirá siendo un desafío. TRAPPIST-1 sigue siendo un objetivo excelente y, de hecho, entre las observaciones para el telescopio y los desarrolladores de instrumentos y la primera ronda de propuestas, los siete planetas serán observados individualmente este año por JWST”.
Lincowski dijo que las observaciones de este año son solo el comienzo.
“Estas primeras observaciones comenzarán a desentrañar la posibilidad de la existencia de atmósferas en pequeños planetas fuera de nuestro sistema solar”, escribió. “Lo más probable es que se necesiten observaciones adicionales para confirmar la presencia de una atmósfera o la falta de ella, o para confirmar la presencia de gases específicos e intentar limitar su abundancia. Con esa información, podemos evaluar la posibilidad de un clima templado que podría albergar vida”.
La publicación de datos de hoy incluyó un análisis espectral centrado en un tipo diferente de planeta: WASP-96 b, un «Júpiter caliente» que orbita una estrella similar al Sol a aproximadamente 1150 años luz de la Tierra. La firma espectral de la luz infrarroja cercana que se filtra a través de la atmósfera del planeta indica la presencia de vapor de agua. También hubo evidencia de oscurecer las nubes o neblinas.
“Esto es solo el comienzo”, dijo Knicole Colon, astrofísica del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, durante la transmisión por Internet de hoy. «Vamos a comenzar a empujar hacia planetas más pequeños y más lejanos».
Además de los datos de WASP-96 b, la NASA publicó cuatro conjuntos de imágenes, incluidos datos adicionales sobre la imagen de campo profundo que se presentó en la Casa Blanca el día anterior. Aquí hay un resumen:
Stephan’s Quintet es una agrupación pintoresca de cinco galaxias, incluidas cuatro galaxias que están a unos 290 millones de años luz de distancia, más una quinta galaxia que está a solo 40 millones de años luz de distancia. La galaxia en primer plano, conocida como NGC 7320, es la galaxia más lejana a la izquierda del grupo.
Las vistas de infrarrojo cercano e infrarrojo medio de JWST brindan una vista del quinteto de Stephan que es más nítida que la versión del Hubble. La imagen del infrarrojo medio es particularmente llamativa porque resalta la explosión de luz proveniente del área alrededor del agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia superior, NGC 7319. La energía de la explosión es equivalente a 40 mil millones de soles.
La Nebulosa del Anillo Sur es una capa de gas y polvo que brilla intensamente que rodea un sistema estelar moribundo a 2.000 años luz de distancia en la constelación de Vela. Las vistas infrarrojas del JWST revelan más de la estructura que la vista del Hubble, y las observaciones del infrarrojo medio muestran claramente que no hay una, sino dos estrellas en el centro de la nebulosa. Las imágenes también muestran una galaxia lejana de canto visible a la izquierda de la nebulosa.
La vista de JWST de la Nebulosa Carina, a 7600 años luz de la Tierra, se enfoca en los “Acantilados Cósmicos”, una región polvorienta donde se están formando estrellas jóvenes. La radiación abrasadora de las estrellas azules calientes en la mitad superior de la imagen está devorando las nubes de polvo en la mitad inferior de la imagen. Pero la presión de esa radiación también está creando aún más estrellas.
El telescopio espacial Hubble proporcionó previamente imágenes de la misma región, pero las vistas infrarrojas de JWST revelan cientos de estrellas nunca antes vistas, además de numerosas galaxias de fondo. «Se obtiene esta sensación de profundidad y textura a partir de estos nuevos datos», dijo la científica adjunta del proyecto JWST, Amber Straughn, astrofísica del Centro de Vuelo Espacial Goddard.
La imagen conocida como Primer campo profundo de Webb, que hizo su debut en la Casa Blanca el lunes, muestra una región del cielo tan pequeña como un grano de arena sostenido con el brazo extendido. Gracias al efecto de lente gravitacional de un cúmulo de galaxias conocido como SMACS 0723, la vista de JWST incluye vistas de miles de galaxias más distantes.
El análisis espectral ha demostrado que la luz de una de las galaxias viajó durante 13.100 millones de años antes de ser capturada por el telescopio espacial, y puede haber galaxias aún más distantes en la imagen.
En un correo electrónico, la astrónoma de la Universidad de Washington, Emily Levesque, le dijo a GeekWire que todas las imágenes de hoy eran «alucinantes y demostraban las nuevas capacidades increíblemente emocionantes de JWST».
“Si me obligaran a elegir un favorito, en realidad estaba particularmente emocionada de ver algunos datos más detallados de la imagen de ‘campo profundo’”, dijo. “Una herramienta increíblemente poderosa en astronomía es la espectroscopia, que observa la luz de una estrella o galaxia y luego la clasifica por color para identificar la huella química única del objeto”.
Levesque dijo que el equipo de JWST demostró el poder de la espectroscopia al analizar la luz proveniente de las galaxias con lentes gravitacionales en la imagen de campo profundo.
“Con estos datos, podremos estudiar la química detallada y las condiciones presentes en algunas de las primeras galaxias del universo, las mismas galaxias que albergaron el nacimiento de algunas de las primeras estrellas”, escribió Leveque. “Muchos de mis colegas y yo nos quedábamos boquiabiertos en Twitter que estas observaciones habrían tomado horas, ¡o simplemente habrían sido imposibles! – en la era anterior a JWST. ¡Todos estamos ansiosos por tener en nuestras manos los datos y comenzar a explorar estas galaxias débiles y distantes con un nuevo telescopio tan poderoso!
El telescopio espacial James Webb de la NASA y sus primeras imágenes se presentarán en PBS el miércoles en un documental de NOVA titulado «Ultimate Space Telescope».
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