El Telescopio Espacial James Webb no orbitará en torno a la Tierra como lo hace el Telescopio Espacial Hubble,sino que lo hará alrededor del punto L2. L2 es la abreviatura del segundo punto de Lagrange, un maravilloso accidente producto de la gravedad y de la mecánica orbital, lo que le confiere ser el lugar perfecto para "aparcar" un Telescopio Espacial.
Existen cinco "Puntos de Lagrange", que pueden apreciarse en la imagen de la izquierda. Son áreas donde la gravedad del Sol y de la Tierra alcanza un equilibrio, por lo que una nave en cualquiera de estos puntos puede permanecer en una posición fija respecto a la Tierra y al Sol, con una cantidad mínima de energía necesaria para la corrección del rumbo.
Aunque el nombre L2 suene futurista,en realidad honra al matemático y astrónomo Joseph-Louis LaGrange, nacido en 1736, y que realizó grandes contribuciones a la mecánica clásica y celeste.
Lagrange estudió el problema "de los tres cuerpos", es decir, tres cuerpos orbitando entre sí, para la Tierra, la Luna y el Sol.
En 1772 encontró una solución que marcaba la existencia de cinco puntos estables en los cuales se podía poner un objeto y hacer que se quedara fijo en su lugar en relación con los otros dos cuerpos.
En el caso de L2, esto ocurre a unos 930.000 kilómetros de distancia de la Tierra en dirección exactamente opuesta a la del Sol.
La Tierra, como sabemos, orbita alrededor del Sol una vez cada año. Normalmente, un objeto ubicado a casi un millón de kilómetros más lejos del Sol, se movería más lentamente, tomando más de un año en completar su órbita alrededor del Sol.
Sin embargo, en el L2, exactamente alineado con el Sol y la Tierra, la gravedad añadida de los dos grandes cuerpos tirando en la misma dirección da a la nave un impulso extra de energía.
El Telescopio Webb se colocará en una órbita suave alrededor de este punto L2. En la siguiente ilustración podéis ver la ubicación del Telescopio Espacial Hubble y la futura ubicación del Telescopio Espacial James Webb.
¿Por qué enviar el telescopio al punto L2?
Cuando los astrónomos empezaron a pensar en qué punto debían colocar el telescopio hubo varias opiniones al respecto.
Para empezar, el Telescopio Webb verá en su totalidad el Universo en luz infrarroja, la que comúnmente se conoce como la radiación del calor.
Para dar al telescopio las mejores posibilidades de detección de objetos distantes, es necesaria una temperatura lo más fría posible.
"Una gran ventaja del espacio profundo (como L2) en comparación con la órbita terrestre es que podemos irradiar el calor", dijo Jonathan P. Gardner, científico del proyecto en la misión del Telescopio Webb y director del Laboratorio de Cosmología Observacional de la NASA.
"Webb trabaja en el infrarrojo, que es la radiación del calor.
Para ver la luz infrarroja de las estrellas y galaxias distantes, el telescopio tiene que estar frío.
Un parasol grande protegerá a Webb de la luz solar y de la claridad de la Tierra, dejándolo enfriar a 225 grados Celsius bajo cero.
Para que el parasol sea eficaz, Webb tiene que estar colocado en un punto donde la Tierra y el Sol se encuentren en la misma dirección."
Con el Sol y la Tierra en la misma parte del cielo, el Telescopio Webb podrá disfrutar de una bella vista y sin trabas del Universo.
En comparación, el Telescopio Espacial Hubble,en una órbita terrestre baja, entra y sale de la sombra de la Tierra cada 90 minutos.
Esto puede limitar la capacidad del telescopio.
El Telescopio Espacial Spitzer, otro telescopio infrarrojo, está en órbita alrededor del Sol y alejándose de la Tierra. Spitzer está ya a más de 100 millones de kilómetros de distancia de la Tierra, y, finalmente, su camino lo llevará al otro lado del Sol.
Una vez que ya no podamos comunicarnos con el Spitzer, significará que está al final de su vida y de su misión.
Por el contrario, un beneficio importante de estacionamiento en L2 es la facilidad de las comunicaciones.
En esencia, el telescopio Webb estará siempre en el mismo punto del espacio.
"Podemos tener comunicación continua con Webb a través de la Red del Espacio Profundo (DSN)", dijo Gardner.
Incluso antes del telescopio Webb, L2 ha sido conocido por los astrónomos como un buen lugar para los observatorios en el espacio.
Ya hay varios satélites en la órbita L2, incluidos el WMAP, Herschel y Planck. Pero hay mucho espacio para otro vecino, y el telescopio Webb se dirigirá a L2 en un futuro próximo.
El telescopio Webb es un proyecto conjunto de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense.
by Astrofísica y física
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