JWST

El CAB contribuye al telescopio espacial con los instrumentos MIRI y NIRSpec, que permitirán explorar los confines del universo y conocer cómo se forman y evolucionan las galaxias
Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin

Los equipos de investigación del CAB han sido financiados ininterrumpidamente desde el año 2001  por diferentes proyectos de los programas nacionales e internacionales de investigación. En la actualidad las principales fuentes de financiación son los siguientes proyectos y contratos: 

  • Proyecto Participación Española en el Telescopio Espacial James Webb. Actividades Previas al Lanzamiento, Caracterización en Órbita y Preparación de Programas Científicos de Tiempo Garantizado (Agencia Estatal de Investigación,  PID2019-106280GB-I00. 2020-2022.
  • Contrato Mid-IR Instrument (MIRI) for the James Webb Space Telescope. Science and Technology Facilities Council (STFC, UK. MIRI2015). 
  • Contrato NIRSpec Calibration and Commissioning Support Tasks. IFS activities. ( Agencia Espacial Europea, ESA RFP/3-15967/19). 
  • Proyecto Mid-IR JWST Studies of Galaxies in the Early Universe. Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC, ILINK-B2018). 

Investigadores principales CAB:

  • Instrumento MIRI, Prof. Luis Colina Robledo
  • Instrumento NIRSpec, Prof. Santiago Arribas Mocoroa

El James Webb Space Telescope (JWST) es un telescopio espacial óptico/infrarrojo de 6,5 m. Su lanzamiento está previsto para finales de octubre de 2021. Considerado como el sucesor del Hubble (será 100 veces más potente), el JWST es una colaboración conjunta de la NASA, la ESA y CSA (Agencia Espacial Canadiense).

Espejo principal del telescopio JWST, formado por 18 segmentos individuales con un diámetro total de 6.5 metros (crédito: NASA). 

Con sensibilidad infrarroja sin precedentes, será capaz de mirar hacia atrás en el tiempo más de 13,5 mil millones de años para ver las primeras galaxias que nacieron después del Big Bang. Estudiará también los discos protoplanetarios que dieron lugar a los sistemas planetarios como el Sistema Solar, e investigará las atmósferas de algunos planetas ya identificados.

El JWST orbitará alrededor del Sol a 1,6 millones de km de la Tierra, en el denominado punto de Lagrange L2. El Hubble, por comparación, orbita a 560 km sobre la Tierra.

El JWST cuenta con varias tecnologías innovadoras, como un espejo primario formado por 18 segmentos individuales  (Figura 1) que se desplegarán y ajustarán con una altísima precisión después del lanzamiento. Destaca además el parasol de cinco capas, del tamaño de una cancha de tenis (Figura 2), con el que se consigue mantener el telescopio y sus  instrumentos a una temperatura de -235º centígrados aproximadamente. 

Imagen del JWST ensamblado y mostrando  el parasol que protegerá al espejo y la instrumentación científica de la radiación directa del sol (crédito: NASA).

Los cuatro instrumentos científicos del telescopio, cámaras y espectrómetros,  tienen detectores que son capaces de registrar señales extremadamente débiles. Han sido desarrollados por NASA (Near-Inrared Camera, NIRCam), la Agencia Espacial Canadiense (Near-Infrared Imager and Slitless Spctrograph, NIRISS), la Agencia Espacial Europea (Near-Infrared Spectrograph, NIRSpec) y por un consorcio de institutos de investigación europeos y NASA (Mid-IR Instrument, MIRI).

Dos de estos instrumentos cuentan con una participación significativa del Centro de Astrobiología:

MIRI (Mid InfraRed Instrument – Instrumento para el Infrarrojo medio) ha sido construido por un consorcio de institutos de investigación europeos, la Universidad de Arizona y NASA. España participa como miembro del consorcio europeo desde el año 2001. El equipo nacional está formado por científicos e ingenieros de INTA (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial), y por científicos del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas). El equipo de ingeniería de INTA desarrolló el Simulador de Telescopio para MIRI (MIRI Telescope Simulator, MTS), un equipo de calibración de tierra diseñado para simular la señal del JWST en condiciones de espacio profundo (alto vacio y temperaturas de -100 grados centígrados). El MTS se utilizó en todas las pruebas de calibración desarrolladas en el Laboratorio Rutherford Appleton (RAL, UK, Figura 3) con anterioridad a la entrega definitiva del instrumento a NASA. MIRI será capaz de explorar los confines del universo, detectando y caracterizando las primeras galaxias y cuásares. Investigará los estadios iniciales de la formación de estrellas y discos planetarios a su alrededor. Además, será capaz de detectar y caracterizar la composición química de las atmósferas de exoplanetas.

Imagen que muestra el MTS desarrollado por INTA (parte de arriba) junto con MIRI (boca abajo en la imagen) en las instalaciones del RAL en Inglaterra, preparado para ser introducido en una cámara criogénica para las pruebas de calibración en tierra. (cortesía RAL). 

NIRSpec (Near InfraRed Spectrograph – Espectrógrafo infrarrojo cercano). Ha sido desarrollado por la ESA, con Astrium/Airbus como contratista principal y con el asesoramiento de un grupo de científicos europeos (NIRSpec Instrument Science Group). Es el primer espectrógrafo multi-objeto para un telescopio espacial, y será capaz de observar simultáneamente más de 100 objetos. También podrá realizar espectroscopía 3D, obteniendo 900 espectros a la vez de diferentes regiones de objetos extensos como galaxias y nebulosas. Tiene una sensibilidad para detectar luz infrarroja muy superior a la de cualquier otro instrumento jamás construido, lo que le permitirá observar los primeros objetos luminosos que surgieron después del Big Bang. Podrá así estudiar cómo se formaron las galaxias, y cómo han evolucionado a lo largo de la historia del Universo. Asimismo podrá obtener, con un detalle sin precedentes, las propiedades de los planetas externos al Sistema Solar, caracterizar sus atmósferas, e investigar la posible existencia componentes esenciales para la vida.

Instrumento NIRSpec (Near InfraRed Spectrograph – Espectrógrafo infrarrojo cercano). Ha sido desarrollado por la ESA, con Astrium/Airbus como contratista principal. 

EQUIPO 

La participación nacional en el JWST se concentra en el Centro de Astrobiología. El equipo consolidado está constituido por los investigadores principales nacionales de cada instrumento, por científicos de plantilla y por contratados postdoctorales asociados al proyecto. En detalle:

Investigadores Principales CAB:

  • Instrumento MIRI, Prof. Luis Colina Robledo
  • Instrumento NIRSpec, Prof. Santiago Arribas Mocoroa

Participantes y Responsabilidades

Dra. Almudena Alonso Herrero, co-investigadora española del instrumento MIRI. Miembro de los grupos científicos MIRI de Universo a Alto-redshift y Galaxias Cercanas.

Prof. Santiago Arribas Mocoroa, miembro del equipo científico de la ESA para el instrumento NIRSpec (NIST-NIRSpec Instrument Team). Coordina el programa “Galaxy Assembly – IFS” para el estudio de galaxias en el Universo temprano  mediante espectroscopía 3D, y participa en otros programas extragalácticos como JADES (NIRCam–NIRSpec), Reionización Cósmica, y Galaxias Cercanas.

Dr. Javier Álvarez Márquez, miembro del grupo de calibración y comisionado en vuelo de MIRI. Miembro del equipo científico MIRI de Universo a Alto-redshift.

Prof. Luis Colina Robledo, co-investigador principal europeo e investigador principal español del instrumento MIRI. Coordinador del grupo científico MIRI de Universo a Alto-redshift y miembro del grupo científico de Galaxias Cercanas (MIRI). 

Prof. David Barrado Navascués, Investigador Principal INTA y co-investigador científico español del instrumento MIRI. Miembro de los grupos científicos de exoplanetas y discos protoplanetarios.

Dr. Álvaro Labiano Ortega, miembro del grupo de calibración y comisionado en vuelo de MIRI. Coordinador del subgrupo del espectrógrafo de resolución intermedia (MIRI/MRS). Miembro de los grupos científicos MIRI de Universo a Alto-redshift y Galaxias Cercanas.

Dr. Michele Perna, miembro del grupo GTO de NIRSpec, y responsable del equipo para el procesado de espectros 3D. Participa en varios programas científicos de NIRSpec, entre los que destaca el referente al estudio mediante espectroscopía 3D de galaxias con formación estelar intensa y núcleos activos distante. Es también miembro del programa extragaláctico JADES (NIRCam – NIRSpec).

Dr. Pablo Pérez Gonzalez, co-investigador científico español del instrumento MIRI. Miembro del grupo científico MIRI de Universo a Alto-redshift. Co-I del programa de Ciclo 1 (ERS) CEERS y miembro del grupo GTO de NIRSpec para el programa “Galaxy Assembly – IFS”. 

Dr. Bruno Rodríguez del Pino, miembro del equipo de calibración y verificación en órbita del instrumento NIRSpec. Participa en varios proyectos GTO NIRSpec, entre los que destaca el referente al estudio mediante espectroscopía 3D de galaxias lejanas. Participa también en otros programas extragalácticos como JADES (NIRCam – NIRSpec).

Dr. Héctor Vives Arias, simulaciones espectroscópicas de galaxias con formación estelar con el instrumento MIRI y desarrollo de herramientas de análisis de diagnóstico espectroscópico.

Noticias relacionadas

El telescopio espacial James Webb, a prueba

Publicaciones relacionadas

Wavelength calibration of the JWST-MIRI medium resolution spectrometer
LEER MÁS >>
The nature of point source fringes in mid-infrared spectra acquired with the James Webb Space Telescope
LEER MÁS >>
Simulating JWST deep extragalactic imaging surveys and physical parameter recovery
LEER MÁS >>
Investigating the physical properties of galaxies in the Epoch of Reionization with MIRI/JWST spectroscopy
LEER MÁS >>
JWST GTO/ERS Deep Surveys
LEER MÁS >>
Simulating and interpreting deep observations in the Hubble Ultra Deep Field with the JWST/NIRSpec low-resolution 'prism'
LEER MÁS >>
The JWST Extragalactic Mock Catalog: Modeling Galaxy Populations from the UV through the Near-IR over 13 Billion Years of Cosmic History
LEER MÁS >>
Recovering the Properties of High-redshift Galaxies with Different JWST Broadband Filters
LEER MÁS >>
The Impact of JWST Broadband Filter Choice on Photometric Redshift Estimation
LEER MÁS >>
The Mid-Infrared Instrument for JWST, II: Design and Build
LEER MÁS >>
The Mid-Infrared Instrument for JWST, I: Introduction
LEER MÁS >>

Equipo

Departamento de Astrofísica
Teléfono: +34 918131483
Departamento de Astrofísica
Teléfono: +34 915206428
Departamento de Astrofísica
Teléfono: +34 915872990
Departamento de Astrofísica
Teléfono: +34 915206459
Departamento de Astrofísica
Teléfono: +34 9158 72980
Departamento de Astrofísica
Teléfono: 91 52 01375

This website uses cookies to ensure you get the best experience on our website.