¿Qué Sigue Después del Telescopio Espacial James Webb? / What's Next After the James Webb Space Telescope?

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_{Ilustración de la cúpula del Telescópio Extremadamente Grande (ELT) / Illustration of the dome of the Extremely Large Telescope (ELT) Fuente / Source}

Español

¿Qué Viene Después del Telescopio Espacial James Webb?

El Telescopio Espacial James Webb, en sus primeros esfuerzos, está demostrando sus capacidades, que superan a las de cualquier otro telescopio óptico, tanto en el espacio, como en tierra, y en ese proceso, está reavivando el interés de propios y extraños por la astronomía.

Sin embargo, el James Webb, no es el último esfuerzo por escudriñar las profundidades del universo observable, a la vez que extendemos los límites de éste. Más allá de las ventajas que ofrecen los telescopios espaciales, de liberar la observación de las restricciones impuestas por nuestra atmósfera. Existe varios proyectos, algunos de ellos muy avanzados, de telescopios terrestres que cuando finalmente estén culminados, podrán hacer sonrojar al James Webb.

Telescopio Gigante de Magallanes: previsto para empezar a funcionar en 2029, situado en el Observatorio las Campanas en el desierto de Atacama en Chile, podría convertirse en el telescopio más grande del mundo, debido a los retrasos en los cronogramas de otros proyectos. Con un espejo principal formado por siete paneles de 8,4 metros de diámetro, cada uno, para formar un espejo de principal de 24,5 metros de diámetro y una superficie de recolección efectiva de 22 metros. En comparación, el James Webb tiene un espejo primario de 6,5 metros de diámetro y el Gran Telescopio de Canarias un espejo principal de 10,4 metros de diámetro. Se espera que opere en el espectro visible y el infrarrojo cercano. [1][2]

Telescopio de Treinta Metros (del inglés TMT) de Mauna Kea: aunque inmerso en un problema legal por estarse construyendo en el monte Mauna Kea, montaña sagrada para el pueblo hawaiano y territorio protegido por el estado de Hawái, lo que ha generado sucesivas protestas que han paralizado en varias ocasiones los trabajos y retrasado el proyecto, aun se estima que concluya su construcción en 2027, aunque no se cree que se pueda cumplir con este cronograma. Su diseño incorpora un espejo principal de 30 metros, formado por 492 segmentos hexagonales lo que junto a sus instrumentos de observación le permitirían funcionar en el rango entre el ultravioleta próximo y el infrarrojo medio. [3][4]

Telescopio Extremadamente Grande (del inglés ELT): el ELT actualmente se construye en el cerro Armazones, en el desierto de atacama en Chile, su espejo principal estará formado por 798 segmentos hexagonales, para un diámetro total de 39 metros, lo que lo convertiría, en el mayor de los telescopios terrestres cuando entre en operación, lo cual se ha previsto, ocurrirá en 2027, aunque en la actualidad su cronograma se encuentra retrasado. El ELT operará en el rango óptico y el infra rojo cercano. [5][6]

Un proyecto ya descartado, que es interesante de mencionar, era el del Telescopio Abrumadoramente Grande (del inglés OLT) un proyecto de Observatorio Europeo Austral, que seria luego sustituido por el proyecto del ELT. El OLT hubiese incorporado un espejo principal segmentado de 100 metros de diámetro, y sería capaz de observar objetos hasta 1000 veces más débiles que los que se logran observar con el Hubble, sin embargo, aun cuando este proyecto era tecnológicamente viable, debió ser descartado por requerir un presupuesto de 1500 millones de dólares. [6][7]

Si bien estos telescopios estarán ubicados en tierra, lo que los hace susceptibles a los efectos de la turbulencia atmosférica, lo que reduce en gran medida las capacidades de los telescopios terrestres, poniéndolos en desventaja ante los espaciales, aunque estos tengan espejos de diámetros mucho menores; todos ellos incorporarían lo que se denomina óptica adaptativa, un tipo de configuración de espejos, en la cual, la luz captada por el espejo principal, es, en algún momento, antes de llegar al instrumento de recolección, reflejada en uno o más espejos flexibles, conectados a actuadores, que modifican su forma de acuerdo a las necesidades que las condiciones atmosféricas impongan, lo cual, en combinación con mejor y más avanzado software de procesamiento de imágenes, permitiría reducir al mínimo los efectos atmosféricos en la observación astronómica terrestre, logrando, en el peor de los casos, cuadruplicar la capacidad de resolución del Janes Webb. [1]

Este grupo de telescopios, permitirían todos ellos, profundizar aun más que el James Webb en las profundidades del espacio tiempo, acercando cada vez más el espacio observable a las fronteras del Big-Bang, permitiendo dar un vistazo a los objetos más lejanos del universo.[1][2][4]

Al mismo tiempo su capacidad de resolución de imágenes, contribuirá no sólo a estudiar el espectro de las atmósferas de los exoplanetas, sino que podrían permitir diferenciar los planetas de sus estrellas, e incluso demostrar la existencia de agua en ellos, y en el caso de los planetas en formación, habilitarían el estudio del disco protoplanetario e incluso diferenciar objetos en formación dentro de él. [1][2][4]

Estos telescopios, muestran que más allá del James Webb, aun hay más proyectos en desarrollo, que continuarán acercando al hombre a los más antiguos y distantes objetos del universo, así como a la posibilidad de discernir sobre la posibilidad de vida en otros sistemas estelares.

Texto de @amart29, Barcelona, Venezuela, agosto de 2022

English

What's Next After the James Webb Space Telescope?

The James Webb Space Telescope, in its early efforts, is demonstrating capabilities that surpass those of any other optical telescope, both in space and on the ground, and in the process is rekindling interest in astronomy among astronomers and non-astronomers alike.

The James Webb, however, is not the latest effort to peer into the depths of the observable universe while extending its boundaries. Beyond the advantages offered by space telescopes, of freeing observation from the constraints imposed by our atmosphere. There are several projects, some of them very advanced, of ground-based telescopes that, when finally completed, could make the James Webb blush.

Giant Magellan Telescope: scheduled to begin operating in 2029, located at the Las Campanas Observatory in the Atacama Desert in Chile, it could become the largest telescope in the world, due to delays in the schedules of other projects. With a main mirror consisting of seven panels, each 8.4 meters in diameter, to form a main mirror 24.5 meters in diameter and an effective collecting area of 22 meters. In comparison, the James Webb has a primary mirror of 6.5 meters in diameter and the Gran Telescopio de Canarias has a main mirror of 10.4 meters in diameter. It is expected to operate in the visible and near-infrared spectrum. [1][2]

Mauna Kea Thirty Meter Telescope (TMT): although immersed in a legal problem due to its construction on Mount Mauna Kea, a mountain sacred to the Hawaiian people and a territory protected by the State of Hawaii, which has generated successive protests that have paralyzed the work on several occasions and delayed the project, it is still estimated that its construction will be completed in 2027, although it is not believed that this schedule can be met. Its design incorporates a 30-meter main mirror, formed by 492 hexagonal segments, which together with its observation instruments will allow it to operate in the range between the near ultraviolet and mid-infrared. [3][4]

Extremely Large Telescope (ELT): the ELT is currently under construction at Cerro Armazones, in the Atacama Desert in Chile, its main mirror will consist of 798 hexagonal segments, for a total diameter of 39 meters, which would make it the largest of the terrestrial telescopes when it enters into operation, which is expected to occur in 2027, although its schedule is currently delayed. The ELT will operate in the optical and near infra-red range. [5][6]

An already discarded project, which is interesting to mention, was the Overwhelmingly Large Telescope (OLT), a project of the European Southern Observatory, which would later be replaced by the ELT project. The OLT would have incorporated a segmented main mirror 100 meters in diameter, and would be capable of observing objects up to 1000 times fainter than those observed with Hubble, however, even though this project was technologically feasible, it had to be discarded because it required a budget of 1.5 billion dollars. [6][7]

Although these telescopes will be located on the ground, which makes them susceptible to the effects of atmospheric turbulence, which greatly reduces the capabilities of ground-based telescopes, putting them at a disadvantage compared to space-based telescopes, even though these have much smaller diameter mirrors; all of them would incorporate what is called adaptive optics, a type of mirror configuration in which the light captured by the main mirror is, at some point before reaching the collecting instrument, reflected by one or more flexible mirrors connected to actuators, This, in combination with better and more advanced image processing software, would allow to minimize the atmospheric effects on ground-based astronomical observation, achieving, in the worst case, a quadrupling of the resolution capacity of the Janes Webb. [1]

This group of telescopes would allow all of them to go even deeper than the James Webb into the depths of spacetime, bringing observable space ever closer to the frontiers of the Big-Bang, allowing a glimpse of the farthest objects in the universe.[1][2][4] At the same time, their resolution capacity would be even higher than the James Webb.

At the same time, its image resolution capacity will contribute not only to study the spectrum of the atmospheres of exoplanets, but could allow to differentiate the planets from their stars, and even demonstrate the existence of water in them, and in the case of planets in formation, would enable the study of the protoplanetary disk and even differentiate objects in formation within it. [1][2][4]

These telescopes show that beyond James Webb, there are still more projects in development that will continue to bring man closer to the oldest and most distant objects in the universe, as well as to the possibility of discerning the possibility of life in other star systems.

Text of @amart29, Barcelona, Venezuela, August 2022