NeoFronteras

El James Webb podrá ver exoplanetas

Área: Política científica — martes, 1 de noviembre de 2011

El telescopio James Webb, en graves aprietos políticos, podrá ver exoplanetas alrededor de otras estrellas cercanas.

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El sucesor del telescopio espacial Hubble está en peligro. Algunos políticos norteamericanos quieren cancelarlo para así usarlo como castigo ejemplar contra la NASA por haber excedido el presupuesto asignado. El pasado julio el Comité para la Justicia, el Comercio y la Ciencia de la Casa de Representantes quería cancelar el proyecto mediante la substracción de 1900 millones de dólares del presupuesto de la NASA para 2012.
El proyecto, que acumula cierto retraso, está en la cuerda floja. Recordemos que el telescopio Hubble también acumuló retraso y rebasó el presupuesto asignado. El Hubble necesitó 6000 millones de dólares equivalentes (respecto al presente) y 15 años de desarrollo. Pero esta tendencia no es la habitual en el programa científico de la NASA que suele cumplir muy bien con los presupuestos y fechas de vencimiento. Sin embargo, de vez en cuando la NASA se embarca en un proyecto realmente novedoso y arriesgado, como el que dio vida el Hubble o el que pretende lanzar el James Webb (JW). Es en estos casos, y de manera inevitable, cuando las cosas no salen como es habitual en el programa científico.
Otra situación, de la que no hablaremos aquí, es todo aquello que no pertenece al programa científico, que además está fuertemente politizado. Desafortunadamente los congresistas no parecer ver la diferencia entre la estación espacial internacional o el programa del Space Shuttle (o su sucesor) y un telescopio que nos permita ver cosas del Universo que nunca hayamos visto. Ni siquiera los propios astrónomos apoyan sin resquicios este proyecto, pues una posible cancelación del JW les hace acariciar la idea de tener más presupuesto para sus propios telescopios en tierra. La revista Nature ya calificó en el pasado al JW como “el telescopio que se come la Astronomía”. Como ya demostró la supresión del Super Colisionador Superconductor (y la posterior voladura con dinamita de lo que había de túnel para que así no hubiera tentaciones de reanudar el proyecto), la cancelación de un proyecto científico concreto no reparte maná en las demás ramas de la ciencia. Todos los demás se quedan con el mismo dinero o menos y la humanidad sin una fuente de conocimiento. Es triste que la mezquindad sea también habitual entre la clase científica y que algunos prefieran que la ciencia se resienta a que verse sin su juguete o su presupuesto. En este caso la Casa de Representantes quiere quitar el dinero de la NASA, punto. No desea repartirlo para otras buenas causas científicas. Conviene tener esto bien claro.
En el caso del JW algunos han llegado incluso a sugerir que cuando se propuso el proyecto al congreso deliberadamente se rebajó el presupuesto, porque uno realista provocaría que el proyecto no se aprobase.
El JW no es un Hubble un poco más grande. En lugar de observar el visible y ultravioleta observará desde el infrarrojo (28 micrómetros) al naranja (0.6 micrómetros). Para poder hacer esto el telescopio tendrá que mantenerse muy frío, a unos 40 grados kelvin en el punto Lagrange 2, en la sombra permanente proyectada por la Tierra. En ese punto no se podrá hacer ninguna misión de reparación, así que tiene que funcionar bien a la primera. El espejo primario es segmentado y está plegado en el momento de su lanzamiento. Los 18 segmentos que lo constituyen, que si fueran de vidrio serían demasiado pesados como lanzarlos hasta allí, están hechos de berilio. Tres de ellos cubren más o menos el área del espejo primario del Hubble. JW pesa la mitad que el Hubble, pero es más complejo.
Todas estas características hacen del JW un instrumento muy complicado y elevan considerablemente el coste de desarrollo. Es caro, pero también es el sistema astronómico más potente nunca construido.
En un principio se estimó, hace 8 años, un presupuesto de 2400 millones de dólares para su construcción, pero se cree que saldrá finalmente por 8700 millones. Ya van gastados 3500 millones y está a tres cuartos de su construcción y pruebas finales. Si finalmente no es cancelado se lanzaría en 2018 a bordo de un Arian V de la ESA.
La concepción del Cosmos que tenemos ahora sería muy distinta si no hubiésemos tenido el Hubble. Ciertos trabajos de Astrofísica no podrían haberse realizarse con el Keck ni con ningún otro telescopio en tierra. Sin el Hubble no se podrían haber hecho. Así que es conveniente en este punto exponer lo que perderemos en caso de que el telescopio JW sea cancelado. No habrá telescopio en tierra, por muy “extragrande” que sea, que lo supla.
La meta del JW es ver las primeras estrellas y galaxias que se formaron justo después del Big Bang y estudiar la evolución de galaxias, estrellas y sistemas planetarios. Pero además podrá ver y estudiar planetas orbitando estrellas de un modo que ningún otro telescopio puede hacer. Según Matt Mountain, director del Space Telescope Science Institute, el JW podría revelar otros mundos habitables.
La capacidad per se del JW de encontrar exoplanetas se podría ver incrementada si también se lanza un coronógrafo. Instrumento que básicamente eclipsa la luz estelar para que así se pueda ver el planeta sin que el brillo cegador de la estrella lo oculte. Este tipo de coronógrafo volaría de manera independiente y se situaría justo enfrente del Webb.

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El diseño en forma de pétalos de este coronógrafo (star shade) crea una sombra tan libre de efectos difractivos y otros defectos que permitiría ver exoplanetas a distancias menores a una unidad astronómica de su estrella. Se podrían ver planetas de tipo terrestre en la zona habitable a 10 o 20 parsecs de distancia de nosotros. Esos planetas serían sólo puntos en una imagen, pero se podrían tomar espectros de la luz procedente de esos mundos. Eso significa no sólo ver cambios estacionales o de color, sino además poder analizar la composición atmosférica. Es algo que sólo el JW podría hacer, pues aunque se puede hacer espectrometría durante un tránsito, tal tránsito tiene que tener lugar y esto sólo se da si hay una alineación casi perfecta.
No se puede asegurar lo que se encontrará porque no sabemos si hay este tipo de planetas a esas distancias de nosotros, pero se estima que en el curso de un año se podrían estudiar las estrellas dentro de esa esfera de radio 20 parsecs y determinar la existencia de unos cinco planetas de tipo rocoso.
Si ver el comienzo del Universo o mundos habitables en otras estrellas no es suficiente razón para mantener el JW, hay que recordar que este tipo de proyectos están desarrollados por contratistas que también fabrican satélites de comunicación o meteorológicos y que este desarrollo tecnológico beneficiará aplicaciones más mundanas, incluso para, por ejemplo, poder ver retransmisiones deportivas que suceden al otro lado del mundo a alta resolución.
Se calcula que por cada dólar invertido en ciencia espacial retornan 7 dólares a la economía de EEUU sobre un periodo de 20 años. En Europa el retorno es de 3 o 4 en el mismo periodo de tiempo.
Lo verdaderamente tenebroso no es Halloween, ni una hipotética Apocalipsis zombi, sino volver a las cavernas y a la ignorancia.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3643

Fuentes y referencias:
Nota en Astrobiology.
Ilustraciones: NASA y University of Colorado / Nothrup Grumman.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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14 Comentarios

  1. NeoFronteras:

    Los EEUU se gastan anualmente 20.200 millones de dólares sólo en aire acondicionado para refrigerar las tiendas de sus tropas en Irak y Afganistán.
    Ambas misiones han costado, desde el inicio en 2001, 900.000 millones de euros a EEUU. Sólo la guerra en Afganistán supone este año la sexta parte del PIB estadounidense.

  2. Atanasio:

    A veces me pregunto por qué los periodistas científicos no movilizan opinión pública en medios de comunicación con titulares o mensajes tan simples como: “La Cámara de Represententantes de USA intenta impedir la búsqueda de planetas habitables”. Stricto sensu, ¿acaso es mentira? ¿Por qué con tanto amarillismo no somos capaces de usar un poco de santa malicia en favor de las causas inteligentes y buenas? Como corderos al matadero…

  3. pvl:

    En mi opinión es iluso creer que un país puede hacer ciencia puntera como es el JW si no es capaz de defender sus intereses geoestratégicos allá donde estén amenazados. En otras palabras: una superpotencia lo es a nivel científico si previamente ha conquistado militarmente el poder para ello: no hay más que echar un vistazo a la Historia para ver que ciencia y poder militar y por tanto poder económico, casi siempre han ido de la mano.

  4. NeoFronteras:

    Estimado pvl:
    Puede que tenga razón, pero al final siempre es un problema del tipo “¿qué fue primero el huevo o la gallina?”.
    Un ejemplo típico que se suele poner es que en la Inglaterra del siglo XIX se había perfeccionado tanto la construcción de cañones que eso les permitió construir la máquina de vapor eficiente, pues se necesitaba mucha precisión en el pistón que era empujado por el vapor para que no se desperdiciara fuerza y energía. La misma precisión que la bala de cañón al circular por el ánima.
    Por otro lado el Japón posterior a la segunda guerra mundial tenía mucha potencia económica y tecnológica sin tener casi ejército (hasta que una burbuja del ladrillo parece que acabó con él).
    Se pueden encontrar contraejemplos a uno y otro lado.
    Es verdad que se necesita mucha potencia económica para algo como el JW. Porque, al fin y al cabo, como los mendigos de las calles, este tipo de proyectos surgen cuando la abundancia genera las suficientes migajas.
    Pero es una estupidez tirar tanto dinero sólo en aire acondicionado porque una tienda de campaña es térmicamente muy ineficiente.
    Puestos a recortar que recorten de otro sitio. Si los EEUU han llegado hasta donde están es precisamente por el desarrollo científico-tecnológico.

  5. pvl:

    Estimado Neo: hace ya tiempo que llegué a la conclusión (gracias principalmente a mi admirado R. Dawkins) de que la respuesta correcta al enigma del huevo y la gallina es que ambos se desarrollaron a la vez y no precisamente en un solo paso (como seguro que conoce mucho mejor que yo). El tema que nos ocupa, en mi opinión, es parecido: los grandes imperios que en la Historia han sido, lo fueron porque desarrollaron a la vez poderío económico, militar y científico (al menos en su versión amplia de conocimientos y tecnología útiles). A menudo tendemos a juzgar a nuestras modernas superpotencias (y EEUUU es el mejor ejemplo) con criterios distintos a como juzgamos los imperios precedentes. Como apasionado aficionado a la Ciencia que soy, seré yo el último al que le haga maldita gracia que USA cancele o recorte un proyecto tan puntero como el JW, que nos puede abrir otra ventana desconocida al universo, pero como asimismo soy un apasionado de la Historia, no tengo la menor duda de que los intereses geoestratégicos de USA, tienen mucho más que ver con el éxito de la guerra de Afaganistán (que está a su vez basado en proporcionar el máximo de confort a sus tropas allí destinadas, por ejemplo, dotando de A.A. a sus tiendas de campaña) que con las maravillas que pueda desvelar el JW. O dicho de otro modo:cualquier dirigente sensato de los USA, que se precie, debe tener entre sus prioridades mucho antes ganar la guerra de Afganistán que saber si existen otros mundos habitados. Cosa distinta es nuestra opinión como aficionados a la ciencia y al espacio.

  6. Alriga:

    Este telescopio se ubicará en el punto de Lagrange L2 del sistema Sol-Tierra, situado en la línea recta que une ambos astros y que está a 1,5 millones de km de la Tierra ya a 151,1 millones de km del Sol.
    Sabiendo que el diámetro de la Tierra es de 12.756 km y el del Sol de 1.392.000 km es fácil calcular que los diámetros aparentes desde L2 del Sol y la Tierra son respectivamente 32′ de arco y 29′ de arco.
    Por lo tanto desde L2 se ve siempre un eclipse anular de Sol, pero provocado por la Tierra en vez de por la Luna.
    En L2 están situados ya el satélite WMAP y el Observatorio Plank.
    ¿Sabéis de alguna posible fotografía realizada por uno de estos satélites donde se observe ese eclipse anular?

  7. lluís:

    Ganar la guerra en Afganistán, en mi opinión, es imposible.No es una guerra convencional con dos ejércitos regulares enfrentados.Hay un bando que tiene unos ejercitos convencionales , pero en el otro bando hay un montón de locos,de contrabandistas,y de semovientes de toda especie.De ahí,mucho me temo que se va a salir de cualquier manera que edulcore la “derrota”. Así que sería mucho mejor que salgan cuanto antes, e inviertan el dinero en el JW. Aunque lo más probable es que ni haya victoria en Afganistán, (entendiendo por victoria la derrota del Talibán y el triunfo en el establecimiento de una sociedad democrática o encaminada a la democracia)ni haya dinerito para el JW.A muchos políticos no les importa para nada un posible regreso a la caverna y a la ignorancia, de hecho no ha salido de esos lóbregos habitáculos,como lo demuestran muchos de los discursos que se pueden oir actualmente en EUA.
    Saludos.

  8. pvl:

    Estimado lluis: no hace mucho tiempo, yo compartía su opinión, respecto a la imposibilidad de ganar ese tipo de guerras, solo que en el caso de Irak. Sin embargo y a raiz de como ha ido evolucionando la situación en Irak he tenido que cambiar de opinión: sinceramente creo que USA está ahora más cerca de ganar esa guerra que de perderla. Es más, aunque en su momento me opuse a la guerra de Iraq, porque su justificación se basó en la demostrada mentira de las armas de destrucción masiva, lo cierto es que a día de hoy tengo que preguntarme por la relación entre la invasión de Iraq y las actuales revoluciones en el mundo árabe. Si al final de este proceso revolucionario, se instauran en dichos países regímenes al menos igual de democráticos a la actual Turquía, aun con el poder en manos de islamistas moderados, el juicio histórico final que se haga de la invasión de Iraq deberá tener esos hechos en cuenta. Por mi parte disto mucho de ser capaz de atisbar la evolución final de ese proceso.

  9. lluís:

    Estimado pvl: Como estamos en un sitio de ciencia, pienso que quizá no sería correcto que abordara cuestiones sobre el mundo islámico.La verdad es que me gustaría, porque estos temas que ha abierto con su comentario son de las que me gusta tratar, especialmente interesante me resulta la discusión sobre el término “moderado”, aplicado al islam.Pero lo dejaremos aquí, por lo dicho, añadiendo que me gustaría que fuera cierta esa idea sobre la posibilidad de ganar esa guerra de una vez por todas.A lo mejor esa victoria serviría, entre otras obvias cuestiones, para que el proyecto JW, que a mi me parece maravilloso (piensese en lo mucho que nos ha descubierto el Hubble y lo muchísimo que nos podría deparar el nuevo telescopio)tenga más probabilidades de ser una realidad.
    Saludos.

  10. NeoFronteras:

    El senado de EEUU ha aprobado finalmente no quitar los fondos necesarios para el lanzamiento del James Webb en 2018:

    http://www.universetoday.com/90530/senate-approves-bill-funding-jwst/

    http://appropriations.senate.gov/news.cfm?method=news.view&id=d396ebde-ec78-470d-b46b-b4d49c8e565e

    Es una buena noticia.

  11. tomás:

    Al muy responsable y sacrificado Neo:
    Pues en efecto es una gran noticia y debemos felicitarnos por ello.
    Gracias por la molestia de adelantarnos el dato en este día y a esas horas. Un abrazo.

  12. Miguel Angel:

    Encantado por la noticia y por la estupenda defensa que ha hecho Neo del telescopio.

    No pasa nada porque tenga un presupuesto de 8700 millones de dólares… nos gastamos mucho mas dinero en alcohol, prostitución…y cosméticos.

    Y me vuelve a venir a la cabeza el dichoso anuncio de l’oreal “porque yo lo valgo”. Y siento ser reiterativo pero es que creo que por ahí empiezan todos los males. En realida somos pedacitos muy pequeños del Universo…pero capaces de pensar y de amar.

    Saludos y abrazos.

  13. joabbl:

    Excelente. Es un proyecto tan arriesgado como necesario.

  14. lluís:

    Me sumo a la satisfacción expresada aquí por los amigos comentaristas que me preceden.Un gran decisión la tomada por el Senado de los EEUU.
    A pesar de haber transcurrido 3 días des de que Neo nos anunció la buena nueva, no me había enterado de esta importantísima notícia.
    Por todo ello, me adhiero de manera especial al comentario del buen amigo tomás.
    Un saludo cordial a todos.Estamos de enhorabuena.

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