El instrumento de infrarrojos de rango medio (MIRI) del Telescopio Espacial James Webb , alcanzó una temperatura operativa final de -266 grados centígrados, con lo cual está preparado para comenzar a observar las primeras galaxias, tras el Big Bang
El instrumento MIRI, un desarrollo en conjunto de la NASA y la ESA, se enfrió inicialmente a la sombra de un parasol del tamaño de una cancha de tenis a unos 90 Kelvin (o 183 grados bajo cero). Pero por debajo de 7 Kelvin se requiere un refrigerador extra alimentado por energía eléctrica. El 7 de abril, el equipo alcanzó un hito particularmente exigente cuando el instrumento bajó de 15 Kelvin (258 grados Celsius bajo cero ) a 6,4 Kelvin (267 grados Celsius bajo cero), solo 7 grados por debajo con una temperatura mínima teórica de «cero absoluto».
Se necesitan temperaturas bajas porque los cuatro instrumentos del James Webb detectan luz infrarroja con longitudes de onda ligeramente más largas de lo que el ojo humano puede ver. Las galaxias distantes, las estrellas escondidas en acumulaciones de polvo y los planetas más allá de nuestro sistema solar, emiten luz infrarroja. Pero lo mismo ocurre con otros objetos calientes, incluidos los componentes electrónicos y ópticos del James Webb. Enfriar los detectores y el equipo circundante de los cuatro instrumentos , suprime esta radiación infrarroja. MIRI detecta longitudes de onda infrarrojas más largas que las otras tres, lo que significa que debe ser más fría.
Otra razón por la que los detectores del James Webb deben enfriarse es porque evitan las corrientes oscuras o las corrientes generadas por las oscilaciones de los átomos dentro del propio detector. La corriente oscura simula una señal real en los detectores, dando la falsa impresión de que reciben luz de una fuente de luz externa. Estas señales falsas pueden abrumar a las señales reales que buscan los astrónomos.
El equipo del James Webb aún tiene muchos desafíos que superar
Ahora que el dispositivo alcanzó la temperatura de funcionamiento, los miembros del equipo tomarán imágenes de prueba de las estrellas y otros objetos conocidos que se pueden usar para calibrar y verificar el rendimiento y la funcionalidad del dispositivo. El equipo llevará a cabo estos preparativos calibrando los tres instrumentos restantes y entregando las primeras imágenes científicas del James Webb este verano.
La capacidad de MIRI para detectar longitudes de onda infrarrojas más largas también lo hace más sensible a las corrientes oscuras, por lo que debe estar más frío que otros dispositivos para eliminar por completo este efecto. Una vez que MIRI alcance una temperatura de congelación de 6,4 Kelvin, los científicos iniciaron una serie de pruebas para asegurarse de que el detector funcionaba según lo previsto. El equipo de MIRI analiza los datos que describen el estado del dispositivo y luego emite una serie de comandos para comprobar si funciona correctamente.
«En este punto, hemos pasado años practicando, siguiendo los comandos y comprobaciones que hicimos en MIRI», dijo Mike Ressler, científico del proyecto MIRI en JPL, en un comunicado. . “Es como un guión de película: todo debe ser realizado según el plan. Cuando se publicaron los datos de prueba, me alegré de que se viera exactamente como se esperaba y de que tuviéramos una buena herramienta. «
