Ciencias

Telescopio James Webb en proceso de enfriamiento

El espejo principal de Webb se sometió a pruebas criogénicas en 2011. Crédito: NASA

Enfriar cosas en el espacio es más complicado de lo que parece. Pero ese es exactamente el proceso por el que está pasando el telescopio James Webb en este momento. Reducir la temperatura criogénica es imprescindible para que sus sistemas de imágenes por infrarrojos funcionen correctamente. Aunque el telescopio ya comenzó, pasarán algunas semanas más antes de que se complete el proceso y esté listo para comenzar a capturar sus primeras imágenes infrarrojas revolucionarias del universo.


Esto puede parecer un tiempo excepcionalmente largo para enfriar algo, pero todo es parte de la dificultad de hacerlo en espacio. El primer punto complicado es protegerse del sol, que puede calentar el equipo a temperaturas abrasadoras si se expone a la luz solar directa. Afortunadamente, James Webb tiene un protector solar especialmente diseñado para mantenerlo alejado de la luz solar directa.

el resto de telescopioLos instrumentos se han enfriado desde que se implantó el protector solar hace varias semanas. Aún así, otro obstáculo a superar es la falta de dos de las tres formas de eliminar el calor de forma natural en el espacio. conducción, donde el calor se transfiere directamente a otra sustancia, y convección, donde nuevo material en un temperatura más baja se cicla continuamente frente al material más caliente debido a la gravedad, no funciona en el vacío del espacio.

Entonces, James Webb está usando el tercer método para disipar el calor: la radiación. El propio calor se desangra lentamente en forma de luz infrarroja. obviamente eso luz infrarroja es el tipo exacto que Webb espera recopilar, por lo que cualquier fuente que no sean sus objetivos de observación, como sus propios instrumentos, puede ser devastadora para la precisión de sus mediciones.

La historia y el futuro del telescopio espacial James Webb. Crédito: Universo Hoy

Actualmente, los segmentos del espejo primario del telescopio están en el rango de 40-60 grados K ​​(-233 a -213 grados C), mientras que el espejo secundario está alrededor de los 30 grados K ​​(-270 grados C). Todavía tienen un largo camino por recorrer para alcanzar sus temperaturas objetivo de alrededor de 10 grados más bajas de lo que son ahora (con una amplia variedad de 15 a 20 grados K ​​esperada entre segmentos).

Webb es genial pero aún necesita enfriarse

Temperaturas actuales (al 9 de febrero) de los conjuntos de espejos primario y secundario de Webb. crédito: NASA

Los propios instrumentos infrarrojos de Webb tienen sus propios temperatura objetivos. Los instrumentos de infrarrojo cercano están actualmente alrededor de 75 grados K, con una temperatura final esperada de alrededor de 40 grados K. La discrepancia de temperatura con los espejos fue intencional, ya que la NASA usó calentadores para evitar que se formara hielo en el equipo óptico. Ahora, está realizando la misma transferencia de calor por radiación que los espejos, pero su instrumento hermano, el Instrumento de infrarrojo medio (MIRI), es completamente diferente.

Para operar a plena capacidad, debe enfriarse artificialmente a 7 grados K ​​(-266 grados C), por debajo de la temperatura alcanzada solo por enfriamiento radiativo. Por lo tanto, MIRI tiene adjunto un enfriador criogénico que, a diferencia de los sistemas previamente enfriados criogénicamente en otros telescopios, reutiliza su propio helio líquido como fuente de enfriamiento.

Esta es solo una de las muchas características nuevas del telescopio espacial más avanzado en décadas. Este nuevo informe de progreso muestra que el telescopio está haciendo un progreso lento y constante en su lista de verificación para comenzar las operaciones científicas en unos pocos meses.


La cámara web de la NASA muestra el enfriamiento del telescopio Webb en la Cámara A


Proporcionado por
universo hoy

Cita: Telescopio James Webb en proceso de enfriamiento (2022, 16 de febrero) consultado el 16 de febrero de 2022 en https://phys.org/news/2022-02-james-webb-telescope-cooling.html

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Prudencia Febo

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