El gran espejo primario del James Webb es, por lo general, el mayor protagonista de las fotos tomadas al telescopio espacial. Después de todo, sus 6,5 metros de diámetro lo hacen casi imperdible, y mucho más al sumarle el impresionante color dorado que capta nuestra mirada automáticamente. Pero, ¿sabías que para crear este espejo, la NASA usó uno de los materiales más valorados en la Tierra? Así es, se trata del oro, y no ha sido por mero capricho.
Si bien las imágenes del James Webb son un auténtico espectáculo, la ingeniería detrás de esta maquinaria no es menos sorprendente. De hecho, es gracias a esta increíble tecnología que el Webb puede captar imágenes más detalladas que su hermano menor, el Hubble.
Pero, ¿cuánto oro exactamente cubre los 18 espejos que conforman el espejo primario del James Webb? Según los datos del sitio Webb Telescope, para el recubrimiento de estas herramientas, la NASA utilizó unos 48 gramos del metal precioso. "El equivalente a la masa de una pelota de golf, que llenaría un volumen del tamaño de una canica", comenta la mencionada fuente.
La ciencia detrás del espejo primario del James Webb
No, la NASA no ha usado el oro para demostrar al mundo los millones de dólares que costó la construcción del telescopio espacial James Webb. Los 18 espejos hexagonales del artefacto tienen una cobertura de oro bastante vistosa, pero claramente no ha sido por la estética que la agencia espacial ha decidido irse por este metal.
De hecho, ha sido una pregunta tan popular, que la NASA ha salido a responderla. Paul Geithner, director adjunto de proyectos para el Telescopio Espacial James Webb, mencionó que existen dos razones por las que la agencia decidió irse por este material al fabricar el telescopio.
- La primera de ellas hace referencia a la luz ultravioleta y luz visible que fue emitida por el primer objeto celestial luminoso que existió en el universo. Tras el paso de 13.000 millones de años, y una expansión cada vez más acelerada del universo, esta luz ha pasado por el proceso de corrimiento al rojo. ¿Qué significa esto? Pues que la luz visible se ha estirado de tal manera que sus ondas se han movido hasta los niveles infrarrojos.
- La segunda razón tiene que ver con las nubes de gas y polvo. Geithner explica que, dado que los planetas y estrellas se forman dentro de estas nubes, es muy complicado verlos con solo luz visible. Es por esto que se apoyan en las ondas infrarrojas, las cuales sí que pueden penetrar estas formaciones gaseosas y permiten ver lo que hay dentro y más allá.
Es por ambas razones que los espejos del James Webb han sido diseñados con una tarea específica en mente: reflejar toda la cantidad de luz infrarroja que sea posible. Y es aquí donde el oro entra en juego.
La reflectividad de los materiales: el motivo por el que la NASA eligió el oro
En una serie de vídeos publicados por la NASA durante la construcción del James Webb, ahonda sobre una parte muy importante del proceso: el criterio tras la elección del oro. Así, sabemos que la agencia estuvo estudiando varios otros metales a la hora de diseñar el espejo primario del telescopio.
Además, es en este punto donde comentan la reflectividad de algunos materiales y su eficacia para reflejar la luz infrarroja.
Según las palabras de la narradora en el vídeo, "existen una serie de materiales reflectivos que sobresalen a la hora de reflejar la luz infrarroja". El primero de ellos es el aluminio, capaz de reflejar hasta el 85% de la luz en esa frecuencia. A este le sigue la plata, capaz de subir su apuesta hasta el 95%. El oro es el que se lleva la corona, con un 99% de capacidad para reflejar la luz infrarroja emitidas por objetos celestes.
Aunque la plata sigue siendo un excelente candidato, existe un problema: se empaña con demasiada facilidad. El oro, por su parte, no solo ofrece un mejor índice de reflectividad. También es uno de los metales que menos reaccionan con otros químicos, y es tan duradero que puede permanecer en el espacio sin oxidarse o degradar sus propiedades.
¿Cuánto oro se ha usado en el James Webb?
Lo mejor de todo es que la cantidad de material en sí ha sido bastante mínima. Aunque el proceso de recubrimiento de los hexágonos es complicado y probablemente costoso, la cantidad de oro usada es realmente sorprendente, dado el tamaño del espejo primario del James Webb.
El recubrimiento de oro en los espejos del James Webb tiene un grosor de 100 nanómetros. Si requieres contexto para hacerte a la idea, considera que un espejo promedio tiene un grosor de 3.000.000 de nm (3 mm).
¿Cómo lograron aplicar una capa tan delgada de oro? El proceso se conoce bajo el nombre de deposición de vapor al vacío. Como su nombre indica, lo que entonces se hace es vaporizar una pequeña cantidad oro en una cámara de vacío. El material entonces se condensa sobre la superficie, creando una película sobre el espejo. Este proceso toma al menos una hora, y se hace de forma separada en cada uno de los hexágonos. De hecho, hay un vídeo que lo demuestra.
