El ‘James Webb’ abre los ojos por primera vez

El telescopio James Webb ha empezado su laborioso proceso de calibración y ha transmitido su primera fotografía. Bueno, en realidad, sus primeras 1.560, porque ese ha sido el número de imágenes necesarias para saber en qué estado se encuentran los 18 espejos hexagonales que forman el espejo principal.

Como se sabía de antemano, el ajuste de los 18 reflectores no es perfecto. Las sacudidas del lanzamiento y las contracciones térmicas debidas a su progresivo enfriamiento han provocado que cada reflector apunte ligerísimamente fuera de alineamiento con los demás. Se trata de moverlos uno a uno para recomponer entre todos una superficie única lo más perfecta posible (un hiperboloide, para ser exactos). Por ahora, el Webb no se comporta como un único telescopio, sino como 18 diferentes, cada uno de los cuales envía su propia imagen.

¿Cómo se ajusta semejante rompecabezas? Primero, buscando una estrella guía que sea brillante, pero que esté aislada para que a su alrededor no haya otras que puedan confundir el proceso. Se ha elegido una que responde al nada poético nombre de HD84406. “HD”, por cierto, son las iniciales del catálogo de Henry Draper, un astrónomo aficionado que en 1872 empezó a recopilar fotografías de espectros; hoy, ha crecido por encima de las 225.000. La que nos ocupa es una más, situada en el carro de la Osa Mayor, una zona especialmente despoblada de estrellas brillantes.

Las primeras fotos tomadas con el telescopio mostraron, como era de esperar, no uno, sino 18 puntos brillantes. La misma estrella vista por los 18 espejos. Al no estar muy seguros de la orientación de cada uno, hubo que tomar cientos de fotos para barrer toda la zona donde podía encontrarse HD84406. Un área no mayor que el disco de la Luna llena. Por suerte, resultaron estar muy agrupados. Esa poca dispersión dice mucho de la calidad de la estructura que los soporta, que resistió muy bien las vibraciones y aceleración del lanzamiento.

El siguiente paso consistió en identificar qué imagen correspondía a cada reflector. Uno a uno, los técnicos inclinaron cada espejo unos pocos nanómetros para descubrir, en una nueva foto, el único punto que se había movido. La identificación llevó unas cuantas horas. Ahora ya se sabe sin ambigüedad cuál es cuál.

Con esa información, el siguiente paso consistirá en ajustar la posición de cada espejo en desplazamientos microscópicos. Para ello, se utilizan mecanismos capaces de moverse en pasos 10.000 veces menores que el diámetro de un cabello. Y ello, sin lubrificante y a temperaturas de 230 ºC bajo cero. ¿Cómo pueden conseguirse semejantes tolerancias?

Por sorprendente que parezca, los actuadores cuentan con motores y engranajes de mucha precisión, pero que a primera vista no tienen nada de particular. El secreto está en una pieza de titanio muy rígida en forma de “H” y un punzón que presiona en su barra central. Como resultado, los dos montantes laterales se doblan imperceptiblemente y ese movimiento —unos pocos nanómetros— es el que se transmite al espejo para orientarlo.

Es una de las muchas soluciones ingeniosas que hubo que desarrollar para este proyecto. Pero no la única. Todos los espejos disponen de otro actuador en el centro que permite cambiar levísimamente su curvatura para acabar de adaptarlo a la posición correcta. La técnica de espejos deformables se desarrolló durante los años de la Guerra Fría, para compensar las turbulencias atmosféricas y poder fotografiar desde el suelo el aspecto de los satélites militares enemigos. Hoy se utiliza en la mayoría de los grandes observatorios donde sus telescopios ya pueden competir —a veces— con la calidad de las imágenes que envía el Hubble. En el caso del Webb, se usa simplemente para ajustar su forma para que responda a las especificaciones.

Otra de las imágenes que ha enviado el nuevo telescopio es un selfi en el que se ve su propio espejo. Se trataba de comprobar que el despliegue había ido bien y que todos los segmentos estaban enclavados en posición. Por pura casualidad, uno de ellos estaba exactamente hacia la estrella, y su brillo, desenfocado, satura toda su superficie; los otros 17 reflectores quedan en sombra, iluminados solo de refilón por el resplandor de las estrellas.

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