Telescopio espacial James Webb – El instrumento
Descubra cómo “Discovery” contribuye al crecimiento científico y espiritual a través de una breve presentación en video de Dr. Tim Knudson, profesor de física y astronomía en Universidad del Sur de Virginia (SVU). Además, mire un video que presenta el testimonio del élder Maxwell, miembro del Quórum de los Doce Apóstoles desde 1981 hasta su fallecimiento en 2004, y lea detalles notables sobre cómo la fotografía del telescopio espacial James Webb se compara con el telescopio espacial Hubble.
El botón “transcripción del descubrimiento” que aparece a continuación incluye una transcripción de texto y una grabación de audio de seis minutos y medio específicamente para la exposición. En esta narración, Bruce Lindsay destaca los descubrimientos espaciales descubiertos con el telescopio espacial James Webb.
Presentación en perspectiva
Disfrute de una breve presentación en video de Dr. Tim Knudson, profesor de física y astronomía en Universidad del Sur de Virginia (SVU) mientras nos ayuda a comprender el tamaño de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y dónde se encuentran las imágenes del Telescopio Espacial James Webb que aparecen en la exhibición en relación con ella.
El élder Maxwell: testigo especial de Jesucristo
El élder Maxwell, miembro del Quórum de los Doce Apóstoles desde 1981 hasta su fallecimiento en 2004, testifica del amor que nuestro Padre Celestial tiene por todos Sus hijos mientras analiza las creaciones ilimitadas del universo.
Este video se mostró con permiso durante la exhibición Mundos sin número: La creación infinita de Dios en el Centro de Visitantes del Templo de Washington DC.
Telescopio espacial James Webb (JWST)
El Telescopio Espacial James Webb (JWST) es el telescopio espacial más grande jamás construido. Se lanzó el 25 de diciembre de 2021. El espejo primario consta de 18 segmentos de espejo hexagonales que se combinan para formar un espejo grande de 6,5 metros (~21 pies) de diámetro. Cada segmento del espejo está recubierto de oro para mejorar la reflectividad en el infrarrojo. El parasol de cinco capas mide 22 por 12 metros, aproximadamente el tamaño de una cancha de tenis. Mientras el telescopio orbita alrededor del Sol, el parasol permanece entre el Sol y el telescopio para proteger los instrumentos sensibles.
En el lado de observación, la luz rebota en el espejo primario hacia el espejo secundario y luego baja por el tubo negro donde ingresa a uno de los cuatro instrumentos. Son los diferentes instrumentos o cámaras los que toman las fotografías que ves en esta pantalla. Cada instrumento está equipado con una variedad de filtros que solo dejan pasar la luz en ciertas longitudes de onda, lo que nos permite combinar varias imágenes en diferentes longitudes de onda para crear las imágenes que ves a tu alrededor.
En el lado que mira al Sol, una antena transmite las imágenes a la Tierra y se utiliza para comunicarse con el telescopio. Un pequeño panel solar proporciona una fuente de energía. Los rastreadores de estrellas se utilizan para realizar pequeñas correcciones que mantienen estable el telescopio durante la observación. Finalmente, la dirección y el control se utilizan para controlar y girar el telescopio mientras apunta a diferentes áreas del cielo.
Los telescopios pueden considerarse como cubos recolectores de luz. Cuanto más grande sea el espejo primario, más luz podrás recoger de un objeto distante. El diámetro del espejo primario JWST es de 6,5 metros. El diámetro del espejo primario del HST es de 2,4 metros. A modo de comparación, la mujer promedio mide aproximadamente 1,6 metros de altura, o aproximadamente 2/3 de la longitud del espejo primario de HST y 1⁄4 de la longitud del espejo primario de JWST. La cantidad de luz que se puede recoger de un objeto distante en el espacio es función del área total del espejo. El área efectiva del espejo JWST es de 25 m2, mientras que el área efectiva del espejo HST es de sólo 4,5 m2. Eso significa que JWST puede recolectar cinco veces más luz que HST, lo que le permite ver objetos cinco veces más débiles y más lejanos.
Los dos telescopios también difieren en las longitudes de onda de la luz en las que operan. Los instrumentos del HST son sensibles a la luz en el ultravioleta cercano, el espectro visible y el infrarrojo cercano. Por el contrario, los instrumentos del JWST sólo funcionan en longitudes de onda de luz del infrarrojo cercano y medio. Las imágenes HST suelen ser más fieles a lo que vería el ojo, mientras que con JWST tenemos que asignar diferentes colores a diferentes longitudes de onda infrarrojas para crear una imagen en color. Una regla general es asignar colores más azules a longitudes de onda más cortas de luz infrarroja y colores más rojos a longitudes de onda más largas de luz infrarroja. Las diferentes imágenes JWST que ve a su alrededor no son en color verdadero, sino una mejora de diferentes longitudes de onda infrarrojas, coloreadas de tal manera que puede ver cómo se verían estos objetos si su ojo fuera sensible a la luz infrarroja.
Telescopio espacial Hubble (HST)
El 24 de abril de 1990, el transbordador espacial Discovery despegó al espacio llevando el Telescopio Espacial Hubble (HST) de forma segura en su bahía. El telescopio es un poco más grande que un autobús escolar. Tiene 13,2 metros de largo y 4,3 metros en su punto más ancho. El espejo primario tiene sólo 2,4 metros de tamaño, lo cual es pequeño en comparación con la mayoría de los telescopios de investigación aquí en la Tierra. Pero como el HST está en el espacio, no tiene que preocuparse por la pérdida de luz de objetos distantes debido a la atmósfera terrestre. Así, cuando se lanzó, el Hubble produjo algunas de las imágenes de galaxias y nebulosas con la resolución más alta jamás obtenidas.
Debido a que el HST está en órbita alrededor de la Tierra, la NASA pudo utilizar el transbordador espacial para enviar cinco misiones de mantenimiento para mejorar los instrumentos y realizar reparaciones muy necesarias en el telescopio. Esto ha permitido que el telescopio funcione de forma continua durante casi 35 años. Los sensores de orientación fina fijan las estrellas y ayudan a estabilizar el telescopio durante la observación para que no gire. Hay una puerta de apertura que se puede cerrar para proteger el telescopio y los instrumentos sensibles cuando el telescopio necesita moverse dentro de los 20 grados del Sol. De lo contrario, la puerta está abierta, lo que permite que la luz viaje por el tubo donde golpea el espejo primario y luego rebota hacia el espejo secundario, que dirige la luz a través de un orificio en el espejo primario y hacia los instrumentos que están alojados detrás del espejo primario. espejo. El telescopio también cuenta con paneles solares para proporcionar energía y antenas que le permiten comunicarse con los científicos en tierra. Utilizando las antenas de comunicación, los científicos de Maryland pueden indicarle al telescopio hacia dónde apuntar y qué imágenes tomar. Luego descargan los datos y los ponen a disposición de los científicos y del público en general para que puedan trabajar con ellos.
Galaxia espiral cara a cara: comparación entre Hubble y Webb
Esta imagen de la galaxia espiral NGC 1566 está dividida en diagonal, con la imagen del JWST en la parte inferior derecha y la imagen del Hubble en la parte superior izquierda.
La imagen del Hubble en la parte superior izquierda es una combinación de imágenes tomadas en las longitudes de onda de luz ultravioleta y óptica, donde opera el ojo. Se pueden ver claramente las brillantes estrellas azules en los brazos de la galaxia espiral y las oscuras franjas de polvo que bloquean la luz estelar de fondo de la galaxia.
La imagen JWST en la parte inferior derecha está tomada en longitudes de onda del infrarrojo cercano y medio, donde brilla el polvo más frío. Se ve la estructura de filamentos de araña de las franjas de polvo y solo la luz de las estrellas supergigantes rojas más frías. Las estrellas normales emiten sólo una pequeña fracción de su luz en el infrarrojo medio, por lo que no se ve el mismo brillo de luz estelar en la imagen JWST que se ve en la imagen del Hubble.
Esta galaxia se encuentra a 60 millones de años luz de distancia, en el Grupo de galaxias Dorado.
Pilares de la creación: comparación entre Hubble y Webb
Los Pilares de la Creación son tres largas columnas de gas y polvo interestelar en la nebulosa del Águila, cada una de unos pocos años luz de longitud. Actualmente se están formando estrellas jóvenes en los zarcillos de gas y polvo que se ven en esta imagen y las estrellas jóvenes recién formadas han arrastrado el gas y el polvo circundantes para revelar los pilares.
A la izquierda está la imagen del Hubble tomada en longitudes de onda ópticas de luz y el polvo marca la ubicación de los pilares bloqueando la luz de las estrellas de fondo.
Pero en la imagen del JWST de la derecha, la luz infrarroja pasa a través de las regiones de menor densidad del polvo, lo que muestra cuán tenue es realmente esta estructura. En el infrarrojo, los pilares aparentemente gruesos se ven como tenues columnas de polvo y gas recortadas sobre un fondo de miles de estrellas que de repente son visibles porque la luz infrarroja que emiten atraviesa fácilmente el polvo.
La Nebulosa del Águila está a 5700 años luz de distancia y es un área de formación estelar activa en nuestra galaxia.
Nebulosa del Cangrejo: Comparación entre Hubble y Webb
La Nebulosa del Cangrejo tiene unos 11 años luz de ancho y son los restos de una estrella masiva que explotó en 1054 d.C. La nebulosa se formó cuando la onda de choque que desgarró la estrella empujó el material estelar en todas direcciones. La explosión creó la hermosa estructura de filamentos que ves de gas y polvo.
En la imagen del JWST de la derecha se pueden ver cintas blancas de radiación circular provenientes del púlsar (estrella de neutrones) en el centro de la nebulosa. La imagen del Hubble de la izquierda fue tomada en longitudes de onda ópticas de luz donde el ojo es sensible. Los filamentos anaranjados en la imagen del Hubble son los restos andrajosos de gas hidrógeno de la estrella. El brillo azul verdoso proviene de la radiación emitida por electrones que giran alrededor de las líneas del campo magnético del púlsar. La imagen JWST de la derecha es una combinación de longitudes de onda del infrarrojo cercano y medio. En JWST, los filamentos de gas también se muestran en rojo y naranja. En el infrarrojo se pueden ver granos de polvo (amarillo, blanco y verde) y la emisión de sincrotrón producida por los electrones que giran en espiral sobre las líneas del campo magnético corresponde al material parecido al humo que se encuentra en todo el interior.
La nebulosa del Cangrejo se encuentra en nuestra galaxia y se encuentra a 6.500 años luz de distancia, en la constelación del Toro Tauro.
Más información sobre el narrador
Bruce Lindsey
Bruce Lindsay estaba en segundo grado cuando escribió su primer cuento de Navidad para Noticias de la escuela de Plymouth. Su interés por la escritura lo llevó a una carrera en el periodismo como reportero y presentador de noticias ganador del premio Emmy. Décadas de presentar temas de actualidad ante grandes audiencias televisivas nunca le trajeron más satisfacción que leer cuentos de Navidad en voz alta a sus hijos y nietos. Bruce obtuvo un MBA de la Universidad de Utah. Sus lugares favoritos para escribir son un barco, un tren o la sombra de su porche trasero.
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