Todos los modos que utilizarán los instrumentos de James Webb para estudiar el universo

Con el telescopio espacial James Webb ahora completamente alineado y capturando imágenes nítidas, el equipo pasó a calibrar sus instrumentos. Mientras este proceso está en curso, la NASA ha compartido un actualizar sobre los 17 modos diferentes que serán posibles utilizando los cuatro instrumentos de Webb, con ejemplos de qué tipo de investigación científica será posible con cada uno.

Mientras los ingenieros trabajan calibrando los instrumentos de Webb, revisarán cada uno de los 17 modos y se asegurarán de que esté listo para que las operaciones científicas comiencen este verano.

Modos de cámara de infrarrojo cercano (NIRCam):

1. Imágenes. Este instrumento toma fotografías en la longitud de onda del infrarrojo cercano y será la función principal de la cámara de Webb. Se utilizará para tomar imágenes tanto de galaxias individuales como de campos profundos, como el campo ultraprofundo del Hubble.
2. Espectroscopía sin rendija de campo amplio. Este modo, en el que la luz se divide en diferentes longitudes de onda, fue pensado originalmente sólo para alinear las telescopio, pero los científicos se dieron cuenta de que también podían usarlo para tareas relacionadas con la ciencia, como observar cuásares.
3. Coronagrafia. Algunas fuentes de luz, como las estrellas, son muy brillantes y su resplandor cubre las fuentes de luz más débiles cercanas. Este modo coloca un disco para bloquear una fuente de luz brillante para que se puedan ver objetos más tenues, como exoplanetas que orbitan alrededor de estrellas brillantes.
4. Observaciones de series temporales: imágenes. Este modo se utiliza para observar objetos que cambian rápidamente, como los magnetares.
5. Observaciones de series temporales – grism. Este modo puede observar la luz que atraviesa la atmósfera de exoplanetas para aprender de qué está compuesta la atmósfera.

Modos de espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec):

1. Espectroscopia multiobjeto. Este instrumento está equipado con un conjunto especial de microobturadores, en el que miles de pequeñas ventanas, cada una del ancho de un cabello humano, se pueden abrir o cerrar individualmente. Esto permite que el instrumento observe hasta 100 objetos al mismo tiempo, lo que significa que puede recopilar datos mucho más rápido que los instrumentos anteriores. Se utilizará para capturar imágenes de campo profundo, como las de una región llamada Extended Groth Strip.
2. Espectroscopía de rendija fija. En lugar de mirar muchos objetivos a la vez, este modo utiliza rendijas fijas para lecturas muy sensibles. para objetivos individuales, como mirar la luz de fuentes de ondas gravitacionales llamadas kilonovas.
3. Espectroscopia de unidad de campo integral. Este modo analiza la luz proveniente de un área pequeña en lugar de un solo punto, lo que permite a los investigadores obtener una mirada general a objetos como galaxias distantes que parecen más grandes debido a un efecto llamado gravitacional lentes.
4. Serie temporal de objetos brillantes. Este modo permite a los investigadores observar objetos que cambian rápidamente con el tiempo, como un exoplaneta en una órbita completa de su estrella.

Modos de generador de imágenes en el infrarrojo cercano y espectrógrafo sin ranura (NIRISS):

1. Espectroscopía sin rendija de un solo objeto. Este modo difumina la luz de objetos muy brillantes para que los investigadores puedan observar objetos más pequeños, como plantas rocosas similares a la Tierra en el sistema TRAPPIST.
2. Espectroscopía sin rendija de campo amplio. Este tipo de espectroscopia se utiliza para observar las galaxias más distantes, como aquellas que aún no conocemos.
3. Interferometría de enmascaramiento de apertura. Este modo bloquea la luz de algunos de los 18 segmentos del espejo primario de Webb para permitir imágenes de alto contraste, como mirar un sistema estelar binario donde chocan los vientos estelares de cada estrella.
4. Imágenes. Este modo es una copia de seguridad para las imágenes NIRCam que se puede utilizar cuando los otros instrumentos ya están en uso. Se utilizará para obtener imágenes de objetivos como un cúmulo de galaxias con lentes gravitacionales.

Modos de instrumento de infrarrojo medio (MIRI):

1. Imágenes. MIRI funciona en la longitud de onda del infrarrojo medio, que es útil para observar características como polvo y gas frío, y se utilizará en objetivos como la cercana galaxia Messier 33.
2. Espectroscopia de baja resolución. Este modo sirve para observar fuentes débiles, como la superficie de un objeto para ver su composición, y se utilizará para estudiar objetos como una pequeña luna que orbita alrededor de Plutón llamada Caronte.
3. Espectroscopia de resolución media. Este modo es mejor para fuentes más brillantes y se utilizará para observar objetivos como los discos de materia a partir de los cuales se forman los planetas.
4. Imágenes coronagráficas. Al igual que NIRCam, MIRI también tiene modos cornográficos que pueden bloquear fuentes brillantes y que se utilizarán para buscar exoplanetas alrededor de la cercana estrella Alpha Centauri A.

Para ver el progreso realizado para preparar estos 17 modos, puede seguirlo usando el ¿Dónde está el rastreador Webb?, que muestra el estado de implementación cuando cada modo está listo para las operaciones.

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