He participado en el episodio 376 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVoox, iTunes], titulado “Ep376: Especial Primeras Imágenes del JWST», 14 jul 2022. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: Primeras imágenes del James Webb Space Telescope (min 5:00); Señales de los oyentes (2:32:00). Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso. CB:SyR es una actividad del Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife. Museos de Tenerife apoya el valor científico y divulgativo de CB:SyR sin asumir como propios los comentarios de los participantes».
Portada gentileza de Manu Pombrol (@manupombrol).
Ir a descargar el episodio 376.
Como muestra el vídeo, en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife se encuentra su director, Héctor Socas Navarro @HSocasNavarro (@pCoffeeBreak), y por videoconferencia José Edelstein, @JoseEdelstein, Héctor Vives-Arias @DarkSapiens, Gastón Giribet @GastonGiribet, y Francis Villatoro @emulenews.
Tras la presentación de Héctor pasamos directamente a la noticia de la semana, una de las grandes noticias del año, firme candidata al premio señal 2022, las primeras observaciones científicas del Telescopio Espacial James Webb (el llamado JWST ERO, por Early Release Observations). El 8 de julio se anunció que las primeras imágenes serían (ESA Webb Announcement): la Nebulosa de Carina (en realidad se ha observado una nebulosa cercana llamada NGC 3324), el espectro de la atmósfera del exoplaneta WASP-96b (un júpiter caliente muy cercano a una estrella de tipo solar), la Nebulosa del Anillo Sur (de gran belleza), el Quinteto de Stephan (cinco galaxias en colisión en la constelación de Pegaso) y el efecto de lente gravitacional del cúmulo galáctico SMACS 0723 (una imagen de campo profundo que pasará a la historia como la primera imagen del JWST).
Recomiendo disfrutar de las imágenes en alta resolución, buceando a la derecha en estas páginas web (https://esawebb.org/news/weic2209/, https://esawebb.org/news/weic2206/, https://esawebb.org/news/weic2207/, https://esawebb.org/news/weic2208/, https://esawebb.org/news/weic2205/). Héctor Socas recomienda usar esta herramienta para ver las demás imágenes en su contexto en el cielo nocturno: AAS Worldwide Telescope tool (http://web.wwtassets.org/specials/2022/jwst-release/).
Empezamos comentando que la primera imagen fue divulgada el día antes del anuncio oficial por el Presidente de EEUU. Nos quejamos de que no haya ocurrido algo parecido en Europa. Pero luego vamos al grano, presentando la primera imagen (https://esawebb.org/news/weic2209/); lo primero que se aclara es el porqué las estrellas cercanas (de la Vía Láctea) se ven en forma de «estrella con rayos». Lo que permite diferenciar claramente las estrellas de las galaxias.
Más información sobre la primera imagen en Daniel Marín, «La primera imagen científica del telescopio espacial James Webb», Eureka, 12 jul 2022; y sobre el resto de las imágenes en «Comienza la era del James Webb», Eureka, 12 jul 2022. Por supuesto, hay cientos, sino miles de medios que se han hecho eco de estas imágenes (una búsqueda en Google abrumará a los más atrevidos).
El JWST es una máquina del tiempo (en realidad, todo telescopio lo es) que nos muestra imágenes de las primeras galaxias (se estima que alcanzará hasta galaxias de hace 13.5 mil millones de años). La galaxia más lejana entre las primeras imágenes se muestra cómo era hace 13.1 mil millones de años. Su espectro muestra la presencia de líneas de emisión del hidrógeno y oxígeno (entre 4.6 y 4.8 μm) que permiten estimar su desplazamiento al rojo, así como otras líneas de emisión del hidrógeno, oxígeno y neón.
Héctor Vives se ha leído las propuestas científicas para la observación de estas imágenes. Nos comenta detalles que no aparecen en las noticias sobre estas imágenes en diferentes medios, así que recomiendo mucho escucharle con atención. El instrumento NIRSpec puede obtener los espectros de alta resolución de unos cientos de galaxias, pero en esta imagen se han sacado los espectros de 48 galaxias. Y además, un espectro del todo campo de visión con NIRISS (https://esawebb.org/images/weic2209c/). Yo destaco que se espera obtener una buena estimación de la distribución tridimensional de la materia oscura en este cúmulo galáctico, lo que quizás ayudaría a estimar la autointeracción de la materia oscura; esto sería todo un hito.
Me gusta esta imagen muestra cuatro espectros de cuatro galaxias observadas en la imagen de campo profundo de SMACS 0723. Se ve perfectamente cómo las líneas de emisión H-O-O se desplazan hacia el rojo conforme la galaxia es más lejana (lo que permite estimar su desplazamiento al rojo). Habrá que estar atento al artículo en el que se publique el análisis de los espectros de las 48 galaxias de cielo profundo estudiadas.
Esta imagen muestra el espectro del exoplaneta WASP-96 b, un júpiter caliente, obtenido durante un tránsito. Comparando el espectro antes y durante del tránsito se puede obtener el espectro de transmisión de su atmósfera, que muestra la presencia de agua (algo que ya se sabía). Lo novedoso es que se han observado características que indican la presencia de nubes de agua (obviamente, son nubes en una planeta tipo júpiter, algo muy diferente a las nubes en la Tierra). El análisis detallado del espectro será publicado en el futuro, porque el espectro en azul de esta imagen es bastante pobre en cuanto a ajustar los detalles.
Recomiendo escuchar el audio porque comentamos muchos detalles (transcribirlos aquí no tendría mucho sentido). Por ejemplo, esta galaxia de fondo que se observa a un lado de las imágenes de la Nebulosa del Anillo Sur. En la imagen de MIRI, a la izquierda, de menor resolución, no se ve claro que sea una galaxia, pero en la imagen de NIRcam, a la derecha, de mayor resolución, muestra claramente el núcleo de la galaxia y ciertos detalles de su disco, que estamos viendo de plano.
Finalmente, pasamos a Señales de los Oyentes. En el Museo preguntan presencialmente por la capacidad del JWST para apuntar a un objetivo de oportunidad (algún evento transitorio, tipo kilonova, GRB, etc.). Sobre capacidad del telescopio para apuntar a cierto lugar, Héctor Vives dice que no sabe cuán rápido es. Aún así, este telescopio podrá apuntar a cualquier objetivo que se encuentre en un anillo de cielo, que cambia conforme el punto L2 orbita al Sol.
pregunta: «¿Qué se sabe de la estrella que orbita WASP-96 b?» Contestamos que sabemos que es una estrella de tipo solar (G), pero poco más. Yo busco el artículo en el que se publicó el descubrimiento de este exoplaneta y comenta que es unta estrella de tipo G8, con un radio y una masa muy similar al del Sol, y una magnitud V = 12.2.
pregunta: «¿Se ha programado la observación del sistema Alpha Centauri con el JWST? ¿Podría obtener imágenes de sus planetas directamente?» Contestamos que no lo sabemos. Dice Héctor Socas que cree que se podría observar este sistema, pero no está seguro de si se podrán observar sus planetas.
pregunta: «¿Entre el big bang y esas galaxias ha pasado tiempo suficiente?» Contestamos que sí, que las primeras estrellas se formaron cuando el universo tenía unos 200 millones de años, cuando las galaxia más lejana que (sepamos que) ha observado JWST estaba formada cuando el universo tenía casi 700 millones de años; hay tiempo más que de sobra para su formación. La luz más lejana que se espera que pueda observar el JWST estará a unos 13.5 mil millones de años (cuando el universo tenía unos 280 millones de años).
pregunta: «¿Seremos capaces con el Web encontrar indicios de vida en exoplanetas cercanos?» Héctor Socas es optimista al respecto. Héctor Vives también lo es. Pero yo soy más bien pesimista, lo siento.
¡Qué disfrutes del podcast!