Los espejos de James Webb están casi, pero no del todo, enfriados

El Telescopio Espacial James Webb de la NASA está a punto de completar el séptimo y último paso en su proceso de alineación. Con su instrumento MIRI ahora enfriado a su temperatura de funcionamiento , el telescopio se está acercando a su temperatura general fría final, ya que también se refleja frío.

“Ahora que los instrumentos están a sus temperaturas de funcionamiento, los espejos del telescopio también continuarán enfriándose hasta sus temperaturas finales, pero aún no han llegado a ese punto”, escribe Jonathan Gardner, científico adjunto del proyecto senior de Webb en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. “Los segmentos del espejo primario y el espejo secundario están hechos de berilio (recubierto de oro). A temperaturas criogénicas, el berilio tiene una constante de tiempo térmica larga, lo que significa que tarda mucho tiempo en enfriarse o calentarse. Los segmentos del espejo primario aún se están enfriando, muy lentamente”.

Uno de los problemas que deben abordar los diseñadores de misiones espaciales es que la mayoría de los materiales cambian de forma a medida que se enfrían. Si los segmentos del espejo estuvieran hechos de vidrio, por ejemplo, se deformarían a medida que cambiaran sus temperaturas, lo que significaría que se perdería el trabajo cuidadoso de alinear el espejo. Es por eso que el espejo está hecho de berilio, que tiene una propiedad llamada baja expansión térmica, lo que significa que cambia muy poco de forma cuando se calienta. Eso significa que incluso cuando los segmentos del espejo primario se enfrían, no afectan el proceso de alineación del telescopio.

Además de los 18 segmentos del espejo primario, que actualmente varían en temperatura entre 34,4 y 54,5 kelvins, también hay que tener en cuenta el espejo secundario. Este pequeño espejo redondo se encuentra en el extremo de un brazo largo y actualmente tiene una temperatura más fría de 29,4 Kelvin debido a que está ubicado más lejos de las fuentes de calor.

Los segmentos del espejo ahora están lo suficientemente fríos, por debajo de los 55 Kelvin, que no impedirán que MIRI tome lecturas científicas. Sin embargo, el equipo espera que se enfríen aún más, entre 0,5 y 2 kelvin, lo que permitiría que MIRI tome lecturas aún más precisas. La temperatura exacta que alcanzan está relacionada con la forma en que el telescopio y su enorme parasol apuntan al sol. El ángulo en el que se encuentra el telescopio en relación con el sol depende del objetivo al que mira, y este ángulo cambia la temperatura del telescopio con el tiempo.

Cuando Webb comience las operaciones científicas este verano, se espera que su temperatura promedio baje un poco más a medida que cambia la dirección en la que apunta.