En su nuevo hogar lejos de la Tierra, el telescopio espacial James Webb quizás no esté tan solo como parece.

Impresión artística de Webb en el espacio Crédito: NASA-GSFC, Adriana M. Gutiérrez/CI Lab.

De eso da fe uno de los segmentos del espejo principal del telescopio, el cual fue golpeado entre el 23 y el 25 de mayo por una diminuta roca espacial, un micrometeoroide. No obstante, según informó la NASA esta semana, se espera que continúe funcionando normalmente.

«Siempre supimos que Webb tendría que capear el entorno espacial, que incluye la intensa luz ultravioleta y las partículas cargadas del Sol, los rayos cósmicos de fuentes exóticas en la galaxia y los impactos ocasionales de micrometeoroides dentro de nuestro sistema solar», dijo el ingeniero y técnico subdirector de proyectos Paul Geithner del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA

«Diseñamos y construimos Webb con margen de rendimiento —óptico, térmico, eléctrico, mecánico— para garantizar que pueda realizar su ambiciosa misión científica incluso después de muchos años en el espacio», añadió.

Webb ocupa una región a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra llamada L2. Es lo que se conoce como un punto de Lagrange o Lagrangiano, donde la interacción gravitacional entre dos cuerpos en órbita (en este caso, la Tierra y el Sol) se equilibra con la fuerza centrípeta de la órbita para crear un bolsillo estable donde los objetos de poca masa pueden ser «estacionados» para reducir el consumo de combustible.

Posición de Webb en L2.

Esto es muy útil para la ciencia, pero estas regiones también pueden recolectar otras cosas.

Júpiter, por ejemplo, tiene enjambres de asteroides que comparten su órbita en dos de los puntos de Lagrange que comparte con el Sol. Otros planetas también tienen asteroides en sus puntos de Lagrange, aunque bastante menos que Júpiter.

No está claro exactamente cuánto polvo ha acumulado L2, pero sería una tontería esperar que la región no haya acumulado nada.

Por lo tanto, Webb fue pensado específicamente para soportar el bombardeo de partículas del tamaño de polvo que viajan a velocidades extremadamente altas. Su diseño no solo involucró simulaciones, sino que los ingenieros realizaron pruebas de impacto en muestras de espejos para comprender cuáles podrían ser los efectos del entorno espacial e intentar mitigarlos.

Un segmento de espejo en el telescopio espacial James Webb fue golpeado por un micrometeoroide, pero se espera que continúe funcionando normalmente, dice la NASA.

Los impactos pueden mover segmentos de espejos, pero el telescopio tiene sensores para medir las posiciones de estos y la capacidad de ajustarlos para ayudar a corregir cualquier distorsión que pueda resultar.

El control de misión aquí en la Tierra también puede enviar ajustes a Webb para colocar los espejos donde deberían estar. Su óptica puede incluso alejarse de las lluvias de meteoros conocidas por adelantado. Además, el telescopio se construyó con márgenes de error enormes, de modo que la degradación física que se espera con el tiempo no lleve la misión a un final prematuro.

El daño por impacto de escombros orbitales en los paneles del Hubble traídos a la Tierra después de una misión de servicio. Crédito: NASA.

Es probable que esté en una mejor posición que el Hubble, que —en la órbita terrestre baja— ha estado sujeto no solo a impactos de micrometeoritos, sino también a un bombardeo constante de desechos espaciales. Sin embargo, a diferencia del Hubble, la distancia a Webb significa que los técnicos no podrán visitar físicamente ni realizar reparaciones. (No es que Hubble haya sido reparado recientemente; la última misión de este tipo fue en 2009, y no recibirá otra).

Impacto más grande de lo esperado

El micrometeoroide que golpeó el telescopio fue un evento aleatorio. De todas maneras, el impacto fue mayor de lo esperado, lo que significa que representa una oportunidad para comprender mejor el entorno L2 y tratar de encontrar estrategias para proteger el telescopio en el futuro.

«Con los espejos de Webb expuestos al espacio, esperábamos que los impactos ocasionales de micrometeoritos degradaran con gracia el rendimiento del telescopio con el pasar de los años», señaló Lee Feinberg, director de elementos del telescopio óptico Webb de NASA Goddard. «Desde el lanzamiento, hemos tenido cuatro impactos de micrometeoritos medibles más pequeños que fueron consistentes con las expectativas y este más reciente es más grande de lo que suponían nuestras predicciones de degradación».

«Usaremos estos datos de vuelo para actualizar nuestro análisis de rendimiento a lo largo del tiempo y también desarrollaremos enfoques operativos para asegurarnos de maximizar el rendimiento de imágenes de Webb en la mejor medida posible durante muchos años», concluyó.

Las primeras imágenes espectroscópicas y a todo color de Webb aún deben llegar a tiempo, el 12 de julio de 2022. No podemos esperar.

Fuente: NASA/Phys.org/SciAl. Edición: MP.