En què es diferencia el telescopi James Webb del Hubble
El telescopi James Webb (JWST) i el telescopi espacial Hubble (HST) són dos dels instruments espacials més importants mai construïts pels humans en la història de l'astronomia. Tots dos estan dissenyats per ajudar els científics a comprendre millor l'univers, però ho fan de maneres molt diferents. Vegem com es diferencien aquests dos telescopis entre si pel que fa al disseny, la tecnologia, els objectius científics i els èxits.
1. Disseny i mida
Una de les principals diferències entre el JWST i l'HST és el seu disseny i mida. El Hubble fa aproximadament 13,3 metres de llargada amb un diàmetre de mirall primari de 2,4 metres. En aquest sentit, el telescopi Hubble, llançat el 1990, és relativament més petit que el telescopi James Webb, que té un diàmetre de mirall primari de 6,5 metres. La mida més gran del mirall del JWST permet que el telescopi reculli més llum, cosa que li permet veure objectes més febles i distants.
A més, el JWST està dissenyat amb un mirall primari compost per 18 segments hexagonals plegables, cosa que permet llançar el telescopi de forma més compacta i després instal·lar-lo a l'espai. El disseny del Hubble, per la seva banda, és més convencional, amb un únic mirall fix.
2. Espectre d'observació
El Hubble és un telescopi multiespectral que pot veure en l'espectre visible, ultraviolat i una petita porció de l'infraroig. Això permet al Hubble observar estrelles, galàxies i nebuloses amb un detall increïble en aquestes longituds d'ona.
D'altra banda, James Webb està dissenyat específicament per observar l'univers en l'espectre infraroig. Aquesta és una diferència crítica que permet al JWST veure a través de la pols còsmica que sovint bloqueja la visió en l'espectre de llum visible. Com que les longituds d'ona infraroges són més llargues que la llum visible, el JWST pot observar objectes molt distants i molt antics la llum dels quals ha estat estirada per l'expansió de l'univers (desplaçament cap al vermell).
3. Posició i òrbita
El Hubble orbita la Terra a una altitud d'uns 547 quilòmetres, completant una òrbita cada 97 minuts. Aquesta ubicació permet les missions de manteniment que duen a terme els astronautes a bord dels transbordadors espacials de la NASA. Fins ara, el Hubble ha realitzat cinc missions de manteniment, l'última el 2009.
En canvi, el JWST operarà al punt L2, situat a uns 1,5 milions de quilòmetres de la Terra, en la direcció oposada al Sol. Aquesta ubicació és un dels punts de Lagrange, on les forces gravitacionals de la Terra i el Sol i la força centrífuga del telescopi s'equilibren, cosa que permet al JWST mantenir una posició relativament estable sense utilitzar gaire combustible. Això fa impossibles les missions de manteniment, per la qual cosa el JWST ha d'estar dissenyat per a una alta resistència.
4. Objectius científics
Els dos telescopis tenen objectius científics diferents. Tot i que el Hubble ha fet molts descobriments importants des del seu llançament, com ara estimar l'edat de l'univers i descobrir que l'univers s'està expandint ràpidament, el JWST es va dissenyar amb un enfocament més específic.
S'espera que el JWST respongui a preguntes fonamentals sobre l'origen i l'evolució de les galàxies, les estrelles i els sistemes planetaris. El telescopi està dissenyat per observar algunes de les primeres estrelles i galàxies que es van formar després del Big Bang, estudiar els processos de formació d'estrelles i planetes i examinar les atmosferes dels exoplanetes a la recerca de signes de vida.
Un altre objectiu important és estudiar els forats negres supermassius que existeixen al centre de moltes galàxies, de manera que el JWST pot ajudar a comprendre el paper dels forats negres en l'evolució de les galàxies.
5. Tecnologia i innovació
El James Webb està ple de tecnologies innovadores que no es troben al Hubble. Una de les més sorprenents és el seu enorme para-sol de cinc capes, dissenyat per protegir els instruments de la calor i la llum del Sol, garantint que les temperatures es mantinguin extremadament baixes per a observacions infraroges òptimes. Aquesta capa permet que el telescopi James Webb es mantingui a una temperatura d'uns -233 graus Celsius.
Altres tecnologies inclouen miralls recoberts d'or altament reflectants i instruments òptics sofisticats dissenyats per funcionar en una àmplia gamma de longituds d'ona infraroges. El concepte de llançament i muntatge automatitzats a l'espai també representa un repte i un assoliment tècnic significatiu.
6. Impacte en la societat i col·laboració global
Tant el Hubble com el JWST són el resultat de col·laboracions internacionals amb nombrosos països, organitzacions i individus. El Hubble és un projecte de la NASA amb contribucions de l'Agència Espacial Europea (ESA) i l'Agència Espacial Nacional Canadenca (CSA).
Mentrestant, el JWST és un projecte de col·laboració entre la NASA, l'ESA i la CSA. Tanmateix, el JWST implica una major col·laboració internacional pel que fa al desenvolupament tecnològic i els instruments científics. La participació global més àmplia del JWST assenyala la creixent importància de la cooperació internacional en ciència i tecnologia.
7. Assoliments i impacte
Des del seu llançament, el Hubble ha proporcionat més d'un milió d'observacions astronòmiques. Imatges icòniques com els "Pilars de la Creació" a la Nebulosa de l'Àguila o vistes profundes de la Galàxia d'Andròmeda han transformat la manera com veiem l'univers. Les troballes del Hubble han estat immortalitzades en més de 15.000 articles científics publicats, convertint-lo en un dels instruments científics més productius de la història.
S'espera que el JWST aconsegueixi èxits similars, si no superiors, donada la seva nova tecnologia. Malgrat el seu llançament recent, l'expectativa pels possibles descobriments científics del JWST és alta. Els científics esperen que el JWST proporcioni nous coneixements sobre la formació primerenca de galàxies, l'evolució dels exoplanetes i detalls sobre els processos complexos de formació estel·lar.
Conclusió
Tot i que el Hubble i el James Webb van ser dissenyats per a propòsits diferents, es complementen mútuament en molts aspectes. El Hubble ha desvetllat molts misteris de l'univers i ha proporcionat una base sòlida per a la futura investigació que durà a terme el JWST. Amb capacitats més avançades i específiques, s'espera que el JWST descobreixi encara més secrets sense resposta de l'univers.
La col·laboració internacional i la integració de tecnologia d'avantguarda fan del JWST un dels projectes científics més ambiciosos i desafiadors mai duts a terme. És una fita important en el viatge de la humanitat per entendre el nostre lloc a l'univers.
