Cuando en las próximas semanas el telescopio espacial James Webb (JWST) sea puesto en órbita a bordo de un cohete Ariane 5, se abrirá una nueva etapa para la investigación astronómica. No solo por lo que supondrá para nuestro conocimiento sobre la formación de estrellas, planetas y las primeras galaxias en el universo, sino porque será la culminación de casi treinta años de desarrollo tecnológico en los que JWST ha copado el presupuesto y los recursos de una parte importante de la comunidad astronómica mundial. La historia del Webb está plagada de complicaciones y retrasos, pero el proyecto ha seguido adelante en gran medida gracias al respaldo recibido en 2001 en el informe de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU., donde fue identificado como máxima prioridad para la década entrante. Y es que, aunque cada comunidad establece su propia hoja de ruta, la estadounidense lo hace de manera muy estructurada, con una revisión detallada de la literatura astronómica que se publica cada decenio--y, nos guste o no, el peso de E.E UU. en cuanto a recursos y presupuesto arrastra en gran medida al resto de naciones.  

La entrega más reciente del informe, recientemente publicado a comienzos de noviembre, identifica los principales objetivos científicos y las instalaciones, tanto en tierra como en el espacio, que serán necesarias para llevarlos a cabo. Pero el enfoque es tan ambicioso que no se limita a la década actual, sino que se extiende más allá de 2050. Para entonces, si se cumplen las expectativas, daremos un salto definitivo en la búsqueda y caracterización de planetas extrasolares capaces de albergar vida; abriremos una ventana a lo largo de todo el rango electromagnético hacia los mayores fenómenos energéticos en el universo, desde explosiones estelares a colisiones de (y entre) agujeros negros y estrellas de neutrones; y desvelaremos los mecanismos que controlan la formación y evolución de galaxias, desde la maraña de gas cósmico que las alimenta a la formación de estrellas y el impacto de sus agujeros negros supermasivos.

El informe identifica también qué nuevos telescopios serán necesarios para llevar a cabo tales descubrimientos. La principal recomendación para la astronomía desde tierra es la inversión en el programa nacional de grandes telescopios, que incluye tanto el GMT de 25 metros (en Chile) como el TMT de 30 metros. Una decisión que puede ser trascendental para Canarias si, finalmente, el TMT se termina construyendo en La Palma y no en Hawái. Estos dos mastodontes, superados en tamaño solo por el ELT de construcción europea, abordarán cuestiones en todas y cada una de las áreas prioritarias antes mencionadas, desde la imagen directa de exoplanetas a las propiedades de las primeras galaxias. Le siguen en prioridad un experimento de nueva generación para estudiar el fondo cósmico de microondas y testear en detalle el modelo cosmológico vigente; y la creación del ngVLA, un interferómetro de ondas de radio diez veces más sensible que el ya existente VLA y que permitirá estudiar en detalle tanto el medio intergaláctico como las fusiones de estrellas de neutrones y otros objetos estelares compactos. 

Pero si este programa de desarrollo parece ambicioso, la palma se la llevan las recomendaciones para la astronomía desde el espacio. El informe recomienda que la NASA implemente un programa de “Nuevos Grandes Observatorios” que suceda al desarrollado durante la última década del siglo XX y que gestó a los telescopios espaciales Hubble, Chandra y Spitzer. Dada la complejidad de estas nuevas misiones, el principal objetivo es plantar desde ya mismo la semilla que permita el desarrollo temprano de la tecnología requerida, para así minimizar los riesgos y el coste de estos proyectos antes de que se vuelvan demasiado complejos--esencialmente, que no se vuelvan a repetir los contratiempos del JWST. La primera elección para estos Nuevos Grandes Observatorios es un telescopio de 6 metros que opere en el rango de luz que va desde el ultravioleta hasta el infrarrojo, con el objetivo de catalizar la búsqueda de signos de vida en las atmósferas de planetas extrasolares, además de potenciar numerosas otras áreas de la misma manera que lo ha hecho el Hubble. Le seguirían una misión en el infrarrojo lejano para estudiar las frías nubes de gas y polvo en las que se forman las estrellas y los planetas, y un telescopio de rayos-X con el que ser testigos del nacimiento de los agujeros negros supermasivos y revolucionar nuestro entendimiento sobre las últimas etapas de evolución estelar.

Si este colosal programa es o no viable, solo el tiempo lo dirá. Pero con este primer paso estamos erigiendo los cimientos de una nueva época dorada para la astronomía.

A la izquierda, representación del telescopio de 30 metros TMT. A la derecha, recreación artística de un posible diseño para un telescopio espacial de gran envergadura. El autor, a partir de ilustraciones de los consorcios TMT y LUVOIR.

BIOGRAFÍA: Rubén Sánchez Janssen es un astrofísico lagunero que se licenció y doctoró por la Universidad de La Laguna, con un proyecto de tesis desarrollado en el Instituto de Astrofísica de Canarias. Tras estancias postdoctorales en el Observatorio Europeo Austral (ESO, Chile) y el Instituto de Astrofísica Herzberg (Canadá), actualmente forma parte de la plantilla del Observatorio Real de Edimburgo, en Escocia. Allí divide su tiempo entre el desarrollo de nueva instrumentación astronómica para grandes telescopios, como el ELT, y el estudio de galaxias, sus satélites y sus cúmulos estelares.

*Adriana de Lorenzo-Cáceres Rodríguez, natural de Santa Cruz de Tenerife, es la coordinadora de Gaveta de Astrofísica. Licenciada y Doctora en Física por la Universidad de La Laguna con un proyecto de investigación sobre galaxias desarrollado en el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha sido investigadora postdoctoral en la Universidad de St Andrews (Escocia), la Universidad de Granada, la Universidad Nacional Autónoma de México y el IAC. Actualmente trabaja en la Universidad Complutense de Madrid. Es miembro de la Comisión Mujer y Astronomía de la Sociedad Española de Astronomía y del equipo editorial de su boletín bianual.