El James Webb acaba de empezar, pero la NASA ya trabaja en el telescopio que lo jubilará: el HWO
Los últimos meses hemos presenciado algunos movimientos importantes en la búsqueda de un sucesor para el Telescopio Espacial James Webb (JWST). Sí, los astrónomos ya están buscando sucesor a la joya de la corona de los telescopios, y llevan haciéndolo desde mucho antes de que el Webb emprendiera su rumbo. Esto es lo que sabemos hasta ahora del proyecto.
La Sociedad Astronómica Americana lleva tiempo dándole vueltas a cuál será el telescopio sucesor del JWST y ya sabemos algunos de los detalles que han sido publicados en la revista Science. El primero, el nombre (provisional por ahora): Habitable Worlds Observatory (HWO), Observatorio de Mundos Habitables. Esto ya nos da una pista de cuál será el principal objetivo del futuro telescopio. Si el James Webb se había planteado como una máquina del tiempo para mirar lejos de nosotros y atrás en el tiempo, el HWO tendrá su mirada puesta mucho más cerca de nosotros.
Desde el hallazgo del primer exoplaneta a mediados de la década de los 90, la búsqueda de estos cuerpos ha crecido de forma exponencial, en capacidades y en resultados. Según el último recuento de la NASA ya hemos confirmado 5.241 repartidos en 3.916 sistemas solares. A eso hay que sumar otros 9.169 candidatos más.
Pero el objetivo último del telescopio no es simplemente analizar exoplaneta. Es buscar vida extraterrestre. Según la comunidad astronómica, que es la principal impulsora de este proyecto, el telescopio deberá ser capaz de analizar la existencia de vida en al menos 25 planetas análogos a la Tierra, número que consideran el mínimo para tener una noción estadística de la existencia de vida en nuestra galaxia y su extensión.
¿Cómo buscará vida en estos planetas? El nuevo observatorio contará probablemente con un espejo más grande que el del JWST. Esto le permitirá captar más luz y así poder observar planetas que reciben menos luz de sus estrellas. Necesitará además aumentar su resolución. El HWO contará también con un mecanismo para tapar la luz que emana de la estrella que presida cada sistema observado, para así poder enfocarse en sus planetas.
¿Adiós al infrarrojo?
Pero quizá el cambio más significativo es que el futuro telescopio dejará de operar en frecuencias infrarrojas. Al menos exclusivamente. HWO abarcará el espectro visible de la luz y algunas frecuencias en los rangos ultravioleta e infrarrojo. Puesto que el observatorio tendrá su mirada puesta en nuestro vecindario galáctico no será necesario que se centre en el segmento infrarrojo del espectro.
Esto tiene un inconveniente, y es que el HWO necesitará mucha mayor precisión sobre la forma de su espejo. Si los espejos del Webb están cuidados a la milmillonésima parte de un metro, HWO necesitará una precisión de un picómetro, la billonésima parte del metro.
Otra diferencia apreciable será el tamaño. Los diseños sobre los que se sustentará el nuevo telescopio contemplaban espejos de entre los cuatro y los 15 metros de diámetro, con varios diseños que contemplaban un espejo de 12 metros. Por comparación, el espejo del Hubble es de 2,4 metros, mientras que el del JWST mide 6,5 metros.
A diferencia del Webb, el nuevo observatorio podrá ser servido y reparado, permitiendo trabajos de mantenimiento e incluso mejora. Para ello contará con un brazo robótico. Este es quizá el aspecto más destacado para algunos astrónomos involucrados en el proyecto. Este factor abre la puerta a crear un espejo segmentado ampliable, es decir, al que se puedan añadir más células hexagonales (como las que conforman el espejo del JWST) para hacerlo más grande.
Aún así no será tarea fácil, porque como el Webb, estará situado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, el en punto de equilibrio gravitatorio L2. Llevar el telescopio hasta este punto requerirá alguno de los cohetes más potentes con los que contaremos, como el SLS o Starship.
Diseño del telescopio HabEx y su parasol. NASA / JPL-CALTECH.
El futuro observatorio es una propuesta para la convergencia de dos proyectos de las cuatro candidaturas a suceder al Webb, HabEx (Habitable Exoplanet Imaging Mission) y LUVOIR (Large Ultraviolet/Optical/Infrared Surveyor).
Los diseños de HabEx y LUVOIR recuerdan en gran medida a los de Hubble y JWST respectivamente, con algunas diferencias. Por ejemplo, HabEx contaría con una sombrilla que lo permitiría observar planetas sin ser cegado por la estrella del sistema, mientras que LUVOIR aparentaría ser una versión enorme del JWST. Hasta 15 metros de espejo según los diseños.
HWO es por ahora un nombre provisional. Uno de los equipos que trabajó en combinar los diseños HabEx y LUVOIR, propuso un nombre algo más memorable: Observatorio Carl Sagan. No es casualidad. El que podría ser el divulgador más importante en el ámbito del cosmos, fue también un gran impulsor de la búsqueda de vida extraterrestre.
Es por ello que en el libro blanco de la Astro2020 APC, se propusiera su nombre para bautizar el futuro telescopio. Por ahora, eso sí, HWO es el nombre con el que podremos referirnos al futuro buque insignia de los telescopios espaciales (con permiso del Nancy Grace Roman Telescope).
Los cálculos más optimistas estimaban que el sucesor del Webb podría estar listo para 2034. Parece que tendremos que esperar algo más, hasta comienzos de la década de 2040. Esto sería un pequeño avance con respecto a los 32 años entre los lanzamientos del Hubble y el JWST.
Por delante queda una de las tareas más arduas: conseguir la financiación. Los equipos involucrados en el proyecto explican que quieren ser conservadores, aprovechando tecnologías en las que ya se ha avanzado, como la creación de un telescopio de espejo plegable. Quieren evitar así repetir los problemas de sobrecostes y demoras del James Webb.
Aprovechar los conocimientos es una carrera a contrarreloj. Como señala la astrofísica Becky Smethirst (quien no participa en los proyectos) es importante aprovechar el saber hacer que aquellos que trabajaron en el Webb sigan en activo para sentar las bases del futuro telescopio.
Imagen | NASA Goddard Space Flight Center