In el principioel universo era oscuro. El Big Bang había electrificado el cosmos y el nuevo paisaje zumbaba con partículas, caótico y caliente, antes de enfriarse en una tranquila extensión de hidrógeno y helio. Entonces, algo empezó a suceder en la niebla. La gravedad hizo que las bolsas de gas colapsaran sobre sí mismas y se encendieran, creando las primeras estrellas. Los orbes radiantes comenzaron a agruparse, formando las primeras galaxias: cosas desordenadas y deformes, no tan pulidas como nuestra Vía Láctea actual, con sus elegantes espirales. Pero las jóvenes galaxias arrojaron su brillo en la oscuridad, iluminando el universo. Deben haber sido hermosas.
Los astrónomos han estudiado esta época temprana con telescopios en tierra y en el espacio. Han detectado algunas galaxias antiguas, captándolas tal y como aparecieron hace miles de millones de años, cuando los fotones se desprendieron de la superficie de sus estrellas y recorrieron el universo. Sin embargo, faltan capítulos enteros. No sabemos realmente, más allá de esas líneas generales, cómo o cuándo surgieron las primeras estrellas y galaxias. Los científicos han hecho lo que han podido, llevando los telescopios existentes hasta sus límites y llenando las lagunas con modelos teóricos. Pero saben que hay más luz primordial ahí fuera, con respuestas a algunas de las preguntas más existenciales de la humanidad. Sólo necesitan un nuevo tipo de instrumento que les ayude a mirar aún más profundo.
Ese instrumento está casi listo. El telescopio espacial James Webb se encuentra actualmente en la cima de un cohete en América del Sur, rodeado de técnicos que comprueban obsesivamente cada parte del mismo. El lanzamiento de este observatorio de 10.000 millones de dólares está previsto para el 24 de diciembre, la víspera de Navidad. Webb, producto de la colaboración entre tres agencias espaciales, es 100 veces más potente que su predecesor, el telescopio espacial Hubble. Mientras que el “Hubble”, la famosa toma que muestra miles de galaxias, podría caber en una hoja de papel estándar, el equivalente del Webb sería tan amplio, me dijo un astrónomo, que tendría que imprimirse en papel pintado. Esta vez, la toma revelaría un millón de galaxias, incluyendo algunas de las más antiguas.
El Webb observará, además, mucho más que los primeros destellos del universo. Es un telescopio polivalente que puede observar los planetas y lunas de nuestro sistema solar, nuestros asteroides y cometas; inspeccionar planetas que pertenecen a otros soles y planetas que no pertenecen a ninguna estrella; estudiar diminutas partículas de polvo interestelar y agujeros negros supermasivos y misteriosos objetos luminosos llamados cuásares. Este es el telescopio que quiere capturar, bueno, casi todo.
Suena casi a avaricia. Pero es la versión buena de la codicia. Esta nueva aventura espacial no implica que una nación intente ganar a su rival en la luna, ni que haya multimillonarios del espacio (ni que se discuta sobre qué satélites de Internet son mejores, ni que se pelee por quién va a construir el ). El observatorio Webb tiene sus problemas, como los retrasos en el calendario, los excesos en el presupuesto y la controversia con un antiguo administrador de la NASA de la época del Apolo. Pero el proyecto, en su esencia, representa algunas de nuestras intenciones más puras en la exploración espacial. Los científicos quieren entender el arco de nuestro extraño universo, cómo condujo a una historia de vida en la Tierra, y si esa narrativa se ha desarrollado en algún otro lugar. Quieren capturar la luz de los objetos celestes y separarla de la manera en que las gotas de lluvia doblan la luz del sol en un arco iris, y aprender de qué están hechos, ya sea algo tan familiar como Marte o tan misterioso como una estrella primordial. Y las imágenes también deben ser muy buenas.
Sos científicos han tenido mucho tiempo para idear sus planes para el Webb. El observatorio lleva 25 años en marcha, incluso más si se cuentan los años transcurridos desde que la NASA imaginó el ambicioso concepto. A estas alturas, los astrónomos han extraído casi todos los descubrimientos que han podido de su querido Hubble, que sigue recogiendo todo lo que el universo le envía después de más de 30 años de funcionamiento. Están ansiosos por ver el universo con un telescopio mucho más grande y bajo una luz totalmente nueva, literalmente. Mientras que el Hubble observa el universo principalmente en luz visible y ultravioleta, el Webb escaneará en luz infrarroja, que puede atravesar más fácilmente la materia. A la NASA le gusta demostrar la diferencia entre las longitudes de onda visibles e infrarrojas utilizando imágenes de una nebulosa -una formación de nubes interestelares- situada a varios miles de años luz de la Tierra. En la vista del Hubble, la nebulosa es hermosa pero brumosa, la mayoría de sus estrellas están ocultas detrás de un polvo colorido. En una vista simulada de Webb, el polvo desaparece y las innumerables estrellas brillan como joyas.
Velos cósmicos como éste se extienden por todo el universo. Naomi Rowe-Gurney, astrónoma deldel Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, está especialmente interesada en lo que el Webb pueda mostrarle sobre dos de los planetas más olvidados de nuestro sistema solar, Neptuno y Urano. “Realmente no sabemos nada de los gigantes de hielo”, me dijo Rowe-Gurney. Los telescopios actuales no pueden penetrar en las cimas de las nubes de los planetas, pero con el Webb “se podrá ver a través de toda esa niebla, y se podrá ver lo que ocurre dentro de la atmósfera”, dijo Rowe-Gurney. Webb puede detectar la intrincada química, incluso el clima, que se está gestando bajo las nubes heladas.
Y en los lugares en los que hemos tenido una visión suficientemente clara del panorama general, Webb podrá captar nuevos detalles. La misión explorará dos de las lunas más intrigantes del sistema solar, Europa y Encélado. Europa, que pertenece a Júpiter, y Encélado, a Saturno, son dos mundos gélidos, cubiertos de hielo. Pero el Hubble y otras naves espaciales han captado penachos de vapor de agua y compuestos orgánicos que salen disparados de las grietas de su superficie, lo que sugiere la existencia de océanos ocultos que se agitan en su interior. Los astrónomos adoran los océanos; en las condiciones adecuadas, y con las moléculas apropiadas, son un lugar encantador para que surjan organismos diminutos. Planean utilizar uno de los instrumentos sensibles de Webb para analizar la composición de estos penachos a medida que los detecten. “No vamos a detectar la vida en sí misma, pero la idea es buscar una química que quizá no se haya previsto”, me dijo Stefanie Milam, científica adjunta del proyecto de la misión Webb para la ciencia planetaria. Una química extraña indica la presencia de algo que no entendemos, y puede mantener a los astrónomos ocupados durante años, tanto si ese algo es un simple fenómeno abiótico como si es un indicio de una extraña forma de vida alienígena”.
Los astrónomos planean llevar esa pregunta más allá de nuestro sistema solar, dirigiendo la mirada de Webb hacia los exoplanetas, que aún no habían sido descubiertos cuando se lanzó el Hubble en 1990. Los astrónomos han descubierto más de 4.800 exoplanetas, pero apenas están comenzando el trabajo de . Los instrumentos de Webb son capaces de mirar a través del aire extraterrestre, e incluso comprobar si esas atmósferas tienen las mismas moléculas que la nuestra. Nikole Lewis, astrofísica de Cornell, está ansiosa por probarlo en un sistema situado a unos 40 años luz de la Tierra. “Obtener cualquier información en términos de lo que hay en el aire de estos planetas nos ayudará a empezar a pensar en cómo se formaron esas atmósferas, y si esas atmósferas están siendo perturbadas por la vida”, me dijo Lewis.
Mientras tanto, los astrónomos estarán pensando profundamente en esos primeros capítulos, hace aproximadamente 13.800 millones de años. El objetivo principal del telescopio Webb ha sido siempre captar esa primera luz, que se ha estirado tanto en su viaje a través del universo en expansión que, para cuando llega a nosotros, no puede verse en luz visible, sino sólo en el calor del infrarrojo. La galaxia más lejana que el Hubble ha detectado existió 500 millones de años después del Big Bang. Los astrónomos creen que la formación de las galaxias comenzó antes que eso, y piensan que el Webb puede ver tan atrás, posiblemente hasta sólo 100 millones de años después del momento explosivo. Y creen que no sólo puede ver las galaxias de esa época, sino también discernir de qué están hechas, dice Steve Finkelstein, astrofísico de la Universidad de Texas en Austin. “En realidad, podemos hacer mediciones detalladas de la cantidad de cada elemento químico que hay en estas galaxias lejanas”, me dijo Finkelstein, que lidera el esfuerzo para crear un campo profundo Webb.
Cien millones de años suena insondablemente largo en nuestra propia percepción del tiempo, pero es un destello casi imperceptible en las escalas cósmicas. La idea de llegar a ese límite me hizo sentir brevemente incómodo; me parecía que la misión Webb -y, por extensión, la humanidad- estaba invadiendo algo casi sagrado, demasiado divino desde el punto de vista cósmico para que un grupo de terrícolas lo presenciara. No podemos ver todo el camino hasta el propio Big Bang o las consecuencias inmediatas -antes de que esas primeras estrellas parpadearan, no hay realmente nada que ver- pero el alcance de Webb parecía lo suficientemente cercano. Cuando se lo comenté a Rohan Naidu, un estudiante de doctorado de Harvard que será uno de los primeros usuarios del telescopio Webb, se rió, y luego me dio una respuesta clásica de científico. Para Naidu, el Webb es una muesca en una larga tradición de expansión del conocimiento humano, su misión no es tan diferente de la de los primeros exploradores que atravesaron la Antártida. “Con el tiempo, llegamos a la Luna, y después de eso, llegamos a los bordes del sistema solar. Luego miramos a través del Hubble y encontramos estas galaxias tan lejanas”. Ahora es el turno de Webb.
Es posible -incluso probable- que Webb descubra algo que nadie esperaba, el hallazgo que lo reescriba todo. ¿El campo profundo del Hubble? Eso fue. Se produjo sólo porqueel director de la institución que gestionaba el Hubble decidió aprovechar las ventajas de su cargo para apuntar el telescopio a la nada durante horas, sólo para ver qué podía aparecer. De hecho, sus colegas le dijeron que era una mala idea e intentaron disuadirle. Finkelstein, el científico que se prepara para hacer la versión de campo profundo de Webb, dijo que los astrónomos están dispuestos a que sus predicciones se deformen. “Podríamos hacer una conjetura, Vale, creo que haremos esto, creo que veremos aquello-pero simplemente no lo sabemos”, dijo Finkelstein. “Estamos mirando el universo de una manera nueva, y no sabemos lo que vamos a descubrir”.
Taquí espor supuesto, una posibilidad muy real y horrible de que Webb no funcione.
El nuevo observatorio es una de las piezas de ingeniería más complicadas de la historia. Hace que un explorador de Marte parezca un coche de juguete. Cada pieza del Webb ha sido probada y repetida a lo largo de los años, y los ingenieros de la NASA a cargo del esfuerzo dicen que se sienten seguros de la misión, incluso cuando han surgido algunos problemas de última hora en las últimas semanas antes del lanzamiento, en la última parada de Webb en la Tierra, en la costa de la Guayana Francesa. Desde principios de noviembre, los técnicos han tenido que lidiar con un cable que funcionaba mal, lo que ha añadido retrasos al calendario de lanzamiento. “Una vez que una nave espacial se sienta encima de un cohete, quieres sacarla de este planeta lo antes posible después de hacer todas las comprobaciones”, me dijo la semana pasada Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la NASA para misiones científicas. Esta afirmación sugiere que, tras el lanzamiento, el Webb navegará sin problemas. Pero no. No, no, no. El lanzamiento, para esta misión, es la parte fácil.
En las semanas posteriores al despegue, Webb debe pasar a la historia de la exploración espacial. Demasiado grande para caber en cualquier cohete existente, Webb saldrá de la Tierra plegado y luego se desplegará pieza a pieza. El proceso tiene más de 300 elementos conocidos como “fallos de un solo punto” que, si no funcionan como se pretende, podrían poner en peligro toda la misión. Son muchas las cosas que tienen que salir bien y muy pocas las que pueden salir mal. Nadie esperaba que el Hubble se lanzara con un espejo defectuoso que empañaba su visión del espacio, pero así fue, y la NASA se vio obligada a enviar astronautas para arreglarlo. Esta vez hay mucho más en juego. El Hubble orbita a 340 millas sobre la Tierra, y fue diseñado para ser visitado. El Webb orbitará a un millón de millas de distancia, bien lejos del alcance de las manos humanas.
“Sería aplastante”, me dijo Jeyhan Kartaltepe, un astrofísico del Instituto Tecnológico de Rochester cuyo equipo recibió la mayor parte del tiempo de observación en el primer año de Webb. “No creo que pueda ni siquiera expresar lo aplastante que sería”. Cuando el público se enteró de que el Hubble no funcionaba, el telescopio se convirtió en carne de cañón para los presentadores de la televisión nocturna, especialmente Jay Leno. Si ocurre lo peor, Webb podría convertirse en un trozo de chatarra en el espacio, y en un chiste en la Tierra.
Si funciona, Webb podría llegar a ser algún día tan conocido como el Hubble, sinónimo en la imaginación del público de imágenes deslumbrantes. La NASA, que ha desarrollado la cámara especial de infrarrojos de Webb, mantiene el secreto sobre qué fotos de la misión se harán públicas primero cuando el observatorio termine su largo despliegue y comience a funcionar el año que viene. No habrá fotos de la Tierra desde la distancia, ni un “esto es nuestro hogar” al estilo de Sagan. Los espejos del telescopio estarán siempre alejados del Sol, de la Tierra y del resto del sistema solar interior. (¡Lo siento, Venus y Mercurio!) Pero incluso sin mirarnos directamente, Webb leerá en voz alta la historia de nuestros comienzos. Algunas de las primeras estrellas se quemaron rápidamente, estallando en supernovas que forjaron elementos más pesados que el hidrógeno y el helio que impregnaban el universo primitivo. Estas supernovas y otros fenómenos, que infundieron en el paisaje los fragmentos cósmicos que acabaron formando planetas y lunas, nos dieron forma. El berilio, el metal ligero utilizado para fabricar los espejos del Webb, se forma en el medio interestelar, y no a través de una supernova, pero en un sentido triposo, el observatorio Webb es una colección muy sofisticada de polvo de estrellas que se mira a sí misma. Como si los seres humanos tomaran algunos de los elementos más finos del universo, los reunieran y los volvieran a mirar al vacío para decir, Mira. Mira lo que hemos hecho con lo que nos has dado.
Al final, Webb -si tiene éxito- podría proporcionar lo que he llegado a considerar como momentos “a partir de ahora”. Hay una gran escena en la película Apolo 13, sobre una misión casi desastrosa a la Luna, en la que el astronauta de la NASA Jim Lovell organiza una fiesta de observación en su casa para el primer alunizaje, el Apolo 11, en 1969. Después de que los invitados vean a Neil Armstrong descender del módulo de aterrizaje lunar y pisar la superficie en una televisión en blanco y negro granulada, Lovell dice: “A partir de ahora, nosotrosvivir en un mundo en el que el hombre ha pisado la luna”. Desde entonces, la exploración espacial ha perseguido más ocasiones como ésta. Aterrizar una nave en Marte, descubrir el primer exoplaneta, ver tantas galaxias con el Hubble… todos fueron momentos “a partir de ahora”, coyunturas que cambiaron nuestra perspectiva sobre nuestro lugar en el universo. Los astrónomos han esperado años a Webb, y se han preparado para hacer nuevos descubrimientos, dispuestos a tener razón, o a equivocarse, o a quedarse atónitos. Podemos intentar verlo todo, pero no podemos saber exactamente lo que encontraremos.
