El telescopio espacial James Webb no es solo para observar las galaxias más distantes, las nebulosas de colores resplandecientes o escanear exoplanetas lejanos en busca de signos de vida. El nuevo gran telescopio espacial también puede girar su gran espejo hacia objetivos más cercanos de casa, hacia objetivos como Marte.
El 5 de septiembre, el telescopio espacial James Webb realizó sus primeras observaciones del Planeta Rojo, y esas imágenes y espectros ahora han sido compartidos con el público por primera vez. Webb es un proyecto conjunto entre la NASA, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Canadiense, y tanto la NASA como la ESA anunciaron las nuevas imágenes que Webb captó de Marte en las redes sociales el lunes.
Webb usó su cámara de infrarrojo cercano, o NIRcam, para tomar imágenes del cráter Huygens y la cuenca Hellas, siendo este último el cráter de impacto más grande de Marte.
El telescopio también usó su espectrómetro infrarrojo para tomar un espectro de Marte, una medida de qué longitudes de onda de luz son absorbidas a medida que pasan a través de la atmósfera del planeta. Dado que los científicos saben qué moléculas y elementos absorben la luz infrarroja en qué longitud de onda, esto les permite descifrar la composición química de la atmósfera marciana, incluidos el monóxido y el dióxido de carbono, y el vapor de agua.
“Estas primeras imágenes de Marte ya muestran distintas características superficiales y efectos de la atmósfera marciana, y los espectros muestran claramente algunas de las especies principales que esperábamos”, le dijo a The Independent Heidi Hammel, científica interdisciplinaria involucrada con Webb desde principios de la década de 2000, en un correo electrónico. “Con una mirada más detallada, esperamos poder descubrir especies de ‘rastros’ menos abundantes, y tal vez incluso entender el misterio del metano de Marte (por qué algunos observadores lo ven y otros no)”.
Las observaciones de Marte son el cumplimiento de un sueño científico de que la Dra. Hammel tuvo durante mucho tiempo, pues tuvo la visión de este trabajo por primera vez hace 20 años.
“Marte estuvo incluido en mi propuesta original para la NASA para convertirme en una científica interdisciplinaria en lo que entonces se llamaba ‘Telescopio espacial de próxima generación’. Escribí esa propuesta en 2002 y fui seleccionada por la NASA en 2003 para formar parte del grupo de trabajo científico formal para el nuevo telescopio”, dijo la Dra. Hammel. “Ha sido un trayecto largo y extraño durante los últimos 20 años, pero es increíblemente gratificante ver cumplida mi visión original, ¡incluidas estas observaciones de Marte!”.
Sin embargo, las observaciones no fueron tan fáciles de obtener como simplemente apuntar el telescopio James Webb hacia Marte. Exquisitamente sensible a la luz infrarroja y diseñado para captar la más tenue de las galaxias en el borde del universo, Webb tuvo que ser ajustado para siquiera intentar estudiar algo tan cercano y relativamente brillante como Marte.
“El Dr. Gerónimo Villanueva fue el líder de las observaciones de Marte”, dijo la Dra. Hammel. “Diseñó un programa que se basaba en exposiciones extremadamente cortas, modos de observación especializados y una cuidadosa selección de longitudes de onda donde Marte no es tan brillante. Aun así, algunos aspectos de los detectores se vieron abrumados por el brillo de Marte”.
Izquierda: imagen NIRCam que muestra la luz solar reflejada de 2,1 micras (filtro F212), y revela características de la superficie como cráteres y capas de polvo. Derecha: Imagen NIRCam simultánea que muestra la luz emitida de ~4,3 micras (filtro F430M) que revela las diferencias de temperatura con la latitud y la hora del día, así como el oscurecimiento de la cuenca de Hellas causado por los efectos atmosféricos (NASA, ESA, CSA, STScI, Mars JWST/GTO team)
El equipo de investigación aprendió mucho de estas primeras observaciones de Webb de Marte, agregó, y será en el estudio continuo de Webb del Planeta Rojo donde realmente se aprovechará su potencial. Sus sensores infrarrojos permitirán a los científicos monitorear Marte incluso durante tormentas de polvo y durante largos períodos de tiempo para comprender mejor cómo funciona la atmósfera marciana en su conjunto.
Y Marte no es el único objetivo local para Webb, según la Dra. Hammel, quien ha preparado un gran programa de investigación del Sistema Solar para el tiempo que tiene garantizado como científica interdisciplinaria en el telescopio Webb.
“Todavía tenemos algunos datos interesantes por venir, incluidas las observaciones infrarrojas de la Gran Mancha Roja de Júpiter; estudios de cometas y asteroides; mediciones de objetos distantes del Cinturón de Kuiper como Plutón, Eris y Sedna, y mucho más”, dijo. “Personalmente, lo que más espero con ansias son las imágenes y los espectros del gigante de hielo Urano y Neptuno. Mi deseo de observar estos planetas fue la razón por la que quería ser parte de las misiones de telescopios de la ‘próxima generación’ desde hace tantos años”.
