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El telescopio James Webb desvelará si hay vida fuera de la Tierra

Mediante el estudio de la composición química de las atmósferas

El nuevo telescopio espacial James Webb podrá determinar si existen “evidencias de actividad biológica” en los planetas del universo. Para ello, estudiará la composición química de sus atmósferas. Este telescopio ha entrado en servicio recientemente y posee unas capacidades sin precedentes, convirtiéndose en el principal observatorio de ciencias espaciales del mundo. 

Recientemente, la NASA daba a conocer las primeras imágenes captadas por el James Webb. El telescopio ha revelado, por primera vez, desde precipicios cósmicos hasta viveros de estrellas. Además, este proyecto impulsado por la NASA y la ESA principalmente, cuenta con unas capacidades sin precedentes, lo que supondrá un significativo avance. El profesor de la USAL y catedrático del Área de Física Teórica, Fernando Atrio-Barandela ha detallado a La Crónica de Salamanca todo lo referente a este proyecto.

El telescopio espacial James Webb fue lanzado desde la Guayana Francesa el pasado el pasado 25 de diciembre. En los últimos días, se han conocido las primeras imágenes tomadas por este nuevo aparato, cuyas capacidades no tienen precedentes. “Es un instrumento que permitirá detectar fuentes mucho más débiles que su predecesor, el Hubble. Ya que el espejo principal tiene 6,5 metros de diámetro y un área colectora más de 10 veces mayor que el Hubble”. Además, “este nuevo telescopio trabaja en las longitudes de onda del visible, infrarrojo cercano e infrarrojo medio”, explica Fernando Atrio.

Además, las cámaras del telescopio poseen unas cualidades extraordinarias, lo que permite observar a través del polvo cósmico. Gracias a ello, se revela un nuevo aspecto de cómo se forman las estrellas. Por si fuera poco, también pueden captarse objetos en las fases más tempranas y rápidas de formación, pese a ser un proceso extremadamente difícil.

Primer campo profundo de Webb (NASA/ESA)

El James Webb resolverá los misterios de nuestro sistema solar. Entre sus objetivos principales, el profesor destaca cuatro: “detectar las primeras estrellas y galaxias que se formaron”, “estudiar cómo se ensamblaron galaxias pequeñas para formar otras más grandes, como la Vía Láctea”, “observar la formación de estrellas y sus sistemas protoplanetarios y estudiar los planetas extrasolares” y “determinar la composición química de sus atmósferas para determinar si hay evidencias de actividad biológica”.

La misión del Webb tendrá una duración de entre 5 y 10 años. Sin embargo, ya han llegado a la Tierra sus primeras imágenes, cuya función principal es “comprobar cuál es el comportamiento del instrumento y si responde a las expectativas de su diseño”. No obstante, también se espera obtener “una información muy valiosa sobre la formación de las primeras estrellas, las primeras galaxias y los mecanismos de formación de planetas. En qué condiciones surgen los planetas de tipo terrestre, determinar la composición química de las atmósferas y ver si hay evidencias de actividad biológica”.

‘Acantilados cósmicos’ en la Nebulosa de Carina (NASA/ESA)

Entre todas las imágenes, Atrio remarca la “de galaxias muy jóvenes que se ven en uno de los campos profundos estudiados por el telescopio Hubble”.  “La luz de los objetos más lejanos que ha captado el Webb ha estado viajando 13.000 millones de años, casi el 97% de la edad del universo”, explica Atrio.

“También ha observado la composición química de un planeta gigante fuera del sistema solar, denominado WASP-96 b. Además, ha captado la nebulosa Carina, una región en la que se están formando estrellas. Así como la nebulosa del Anillo del Sur, una nube de gas y polvo emitido por una estrella que explotó, situada a unos 2.500 años luz de nosotros”. Finalmente, otra de las importantes captaciones ha sido el “Quinteto de Stephan, un conjunto de 5 galaxias cuya interacción provoca la colisión de nubes de gas y polvo, en las que se están formando estrellas”.

Quinteto de Stephan (NASA/ESA)

A partir de estas imágenes puede surgir la cuestión de si lo que ha captado el James Webb es el origen de todo. Atrio señala que la radiación más antigua detectada “es la del fondo cósmico de microondas, que es un remanente de la Gran Explosión (Big Bang)”. En este sentido, con el nuevo telescopio se busca detectar “la radiación de las primeras estrellas que se formaron. Es decir, se busca observar las primeras galaxias que se formaron”, ha explicado el catedrático de la Universidad de Salamanca.

El proceso de ‘nacimiento’ de una estrella varía en función de la masa de la misma. “Una estrella como el Sol vive unos diez mil millones de años en lo que se denomina la secuencia principal. Esto es, el periodo en que fusiona hidrógeno y forma helio. Desde que una nube de gas empieza a colapsar hasta que empieza a fusionar hidrógeno pasan alrededor de mil millones de años para una estrella como el Sol”, explica.

Quinteto de Stephan captado por la cámara MIRI (NASA/ESA)

Otra de las grandes incógnitas de la astronomía consiste en la existencia de vida fuera de la Tierra. Respecto a la existencia de planetas como el nuestro, el catedrático defiende que “indudablemente los hay”. Además, con el nuevo telescopio se esperan comprender “los procesos físicos que determinan la formación de planetas alrededor de su estrella” y “en qué situaciones se forman planetas como la Tierra”. Pese a ello, indica que, “los planetas tipo terrestre cuya distancia de su estrella permita la existencia de agua líquida en su superficie son mucho más difíciles de detectar”.

“La búsqueda de vida extraterrestre se lleva a cabo intentando encontrar indicadores de actividad biológica, por ejemplo, metano”. Por otro lado, la existencia de civilizaciones más avanzadas que la nuestra “ya es otro tema”. Si bien es cierto que “el telescopio buscará evidencias de actividad biológica en la atmósfera de planetas, de ahí a ser capaces de determinar la existencia de vida inteligente hay una distancia enorme”.

Finalmente, el otro gran objetivo de este proyecto es determinar cómo surgió nuestra galaxia, así como otras similares. Aunque aún queda mucho por descubrir, Atrio explica que “la idea es que las galaxias se forman por agregación de unidades más pequeñas que se van ensamblando”.

Nebulosa del Anillo del Sur, imágenes captadas por la cámara MIRI y la cámara NIR respectivamente (NASA/ESA)

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