Cómo calibrarán los ingenieros los 4 instrumentos de James Webb
El telescopio espacial James Webb está cada vez más cerca de comenzar su misión científica. Con los espejos y los instrumentos completamente alineados , Webb está dando el siguiente gran paso para prepararse para las operaciones científicas este verano: poner en marcha los instrumentos. Webb tiene cuatro instrumentos, la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam), el espectrómetro de infrarrojo cercano (NIRSpec), el generador de imágenes de infrarrojo cercano y el espectrómetro sin rendija (NIRISS) / sensor de guía fina (FGS) y el instrumento de infrarrojo medio (MIRI). Los ingenieros deben verificar que cada parte de cada instrumento funcione exactamente como debería para que el telescopio pueda ser lo más preciso posible.
Los cuatro instrumentos ya se han encendido y enfriado a sus temperaturas de funcionamiento. Para verificar sus componentes, el equipo de puesta en marcha opera los mecanismos de los instrumentos, como las ruedas que controlan los filtros y las rejillas, y los microobturadores de NIRSpec, que son como pequeñas ventanas que se abren y cierran para permitirle captar imágenes de cientos de objetivos a la vez.
Luego pasa a las calibraciones del instrumento, en las que cada instrumento recopila datos de un objetivo conocido y luego se ajusta para garantizar que sea preciso, como explicó Scott Friedman, científico principal encargado de la puesta en marcha de Webb, en una publicación de blog de la NASA:
“La calibración astrométrica de cada instrumento asigna los píxeles de los detectores a las ubicaciones precisas en el cielo, para corregir las pequeñas pero inevitables distorsiones ópticas que están presentes en todos los sistemas ópticos. Hacemos esto observando el campo astrométrico de Webb, una pequeña porción de cielo en una galaxia cercana, la Gran Nube de Magallanes”.
La Gran Nube de Magallanes es un objeto astronómico muy conocido, que ha sido observado previamente con gran precisión por el Telescopio Espacial Hubble. Eso significa que los ingenieros tienen una muy buena comparación de lo que deberían ver con Webb. Esto les permite calibrar las diminutas distorsiones ópticas en los instrumentos y permitirlas.
“Se requiere calibrar esta distorsión para colocar con precisión los objetivos científicos en el campo de visión de los instrumentos”, explicó Friedman. “Por ejemplo, para obtener los espectros de cien galaxias simultáneamente utilizando el ensamblaje del microobturador NIRSpec, el telescopio debe orientarse de modo que cada galaxia esté en el obturador adecuado, ¡y hay un cuarto de millón de obturadores!”.
El equipo también probará la nitidez de las imágenes recopiladas de cada instrumento y comprobará si los instrumentos pueden apuntar correctamente a un objetivo determinado. El último paso es verificar si los instrumentos pueden rastrear objetivos en movimiento, lo que no es necesario para la mayoría de las observaciones porque los objetivos están muy lejos, pero es útil para observar objetivos como asteroides y cometas en nuestro sistema solar.
“Ahora estamos en los últimos dos meses de la puesta en marcha de Webb antes de que esté completamente listo para su misión científica”, escribe Friedman. “Todavía tenemos importantes propiedades y capacidades de los instrumentos para probar, medir y demostrar. Cuando estén completos, estaremos listos para comenzar los grandes programas científicos que tanto los astrónomos como el público han estado esperando ansiosamente. Estamos casi alli."