Begoña Vila, ingeniera española en la NASA: "El James Webb avanzará la búsqueda para saber si estamos solos"

Este sábado 25 de diciembre, si las condiciones climáticas de la Guayana Francesa lo permiten, se producirá uno de los lanzamientos espaciales más esperados de los últimos tiempos. Tras más de 25 años de trabajo y una inversión de casi 10.000 millones de dólares, el Telescopio Espacial James Webb, el más complejo hasta la fecha, emprenderá su viaje hacia el segundo punto de Lagrange, un destino situado a más de 1,5 millones de kilómetros de la Tierra en el que podrá mirar “la luz de las primeras estrellas y galaxias” y ahondar en la eterna pregunta: el origen de la vida en el Universo.

La astrofísica Begoña Vila es ingeniera de sistemas en el centro de vuelo espacial Goddard de la NASA y una de las responsables de la puesta a punto del James Webb. Nacida en Vigo, Vila lleva involucrada en el proyecto desde 2006, cuando empezó a trabajar como analista para dos instrumentos: el Fine Guidance Sensor (FGS) y el Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS), una labor por la que fue reconocida en 2016 con la medalla al Logro Público Excepcional de la NASA.

Actualmente, Vila vive y trabaja en Washington (Estados Unidos), pero nos atiende desde Kourou, en la Guayana Francesa, donde ya está todo listo para el lanzamiento del 25 de diciembre.

Pregunta: ¿Qué es el James Webb? ¿Por qué es importante?

Respuesta: El telescopio James Webb es el más grande y complejo jamás lanzado al espacio y es importante por varias razones. Una de ellas es su ingeniería. El James Webb está plegado y se va a abrir una vez ya esté lanzado al espacio gracias a una nueva tecnología. Poder demostrar que esto se puede hacer es importante para futuros proyectos.

Desde un punto de vista científico, el James Webb nos va a permitir observar el Universo con unos ojos nuevos, con una sensibilidad que no ha habido hasta ahora y que le permitirá ver las primeras estrellas y galaxias del Universo. Ahora ya sabemos que esas primeras galaxias son distintas a las que tenemos ahora, sabemos que ha habido un proceso de evolución, y el James Webb nos ayudará a entenderlo.

Además, va a poder avanzará la búsqueda para saber si estamos solos. Ahora mismo sabemos que hay planetas alrededor de otras estrellas. El James Webb puede seguir buscándolos, pero también ver su atmósfera y buscar si tienen esos elementos que asociamos con la vida, como el agua o el carbono.

P: ¿Cuál es su misión? ¿Qué va a aportar con respecto al Hubble?

R: El Hubble está diseñado para ver en el visible, como nuestros ojos, con lo cual no puede ver hacia atrás en el tiempo tanto como el James Webb, que cuenta con un espejo mucho mayor con el que puede recoger más luz y captar cosas más débiles. El Hubble orbita la Tierra y nos permitió conocer todas esas cosas nuevas del Universo, ver esas imágenes increíbles, y ahora el James Webb, que va a estar a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, va a mirar al Universo con unos ojos distintos, con una longitud de onda diferente que es el infrarrojo.

El hecho de que puedas mirar en el infrarrojo te permite mirar lo que se dice hacia atrás en el tiempo. La luz de las primeras estrellas y galaxias que se formaron ha estado viajando durante millones de años. El Universo se está expandiendo y la longitud de onda de esa luz se estira y va a parar al infrarrojo, por lo que si quieres hacer una foto de esos objetos iniciales del Universo tienes que mirar ahí, algo que el Hubble no puede hacer. Además, el infrarrojo también te permite ver a través del polvo y el gas, que es donde se forman las estrellas y los planetas.

El James Webb tiene tecnologías distintas y nos va a permitir estudiar la formación estelar y de planetas, nos va a enseñar un Universo nuevo. Decimos que va a reescribir los libros de astronomía, que vamos a descubrir cosas que no sabíamos y comprobar teorías que existen. También pensamos que a lo mejor va a hacer alguna foto de algún espectro que no entendemos, que nos va a enseñar alguna cosa que no esperábamos.

P: Entonces nos va a ayudar a conocer más detalles sobre la formación de nuestra galaxia…

R: Efectivamente. Ya se sabe que nuestra galaxia es un galaxia espiral con una barra en el centro y que vivimos en uno de los brazos. Con el Hubble hemos podido mirar un poco hacia atrás, y hemos visto fotos en las que se ve que esas galaxias iniciales no son así, sino más irregulares, así que de alguna forma han evolucionado hasta lo que vemos ahora a nuestro alrededor.

Por ejemplo, ahora sabemos que nuestra galaxia tiene un agujero negro en el centro y pensamos que la mayoría de las galaxias tienen uno, entonces queremos estudiar cómo surgieron ese tipo de galaxias que vemos ahora. También se piensa que las primeras estrellas que se formaron eran cien veces más masivas que el sol, mucho más grandes, que explotaban y que eso permitió crear los otros elementos. Alrededor de esa estrellas, en algún momento se empezaron a formar planetas… Entonces es un proceso de entender cómo hemos llegado hasta aquí.

Hay otra parte importante que es la búsqueda: ¿estamos solos? Hoy en día sabemos que otras estrellas tienen planetas. Ahora aparte de continuar estudiándolos podemos ver cuántos de esos planetas podrían ser parecidos a la Tierra. El James Webb ayuda a contestar eso, que es un pasito más en esa búsqueda que es cuál es la probabilidad de que haya otros planetas como el nuestro con vida similar a la nuestra.

P: El James Webb va a estar a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra y orbitará mucho más cerca del Sol. ¿Cómo se va a proteger de los meteoritos? ¿Y del Sol?

R: El James Webb va a viajar cuatro veces la distancia de la Luna hasta un Punto de Lagrange. Siempre que dos cuerpos que interaccionan entre sí con la gravedad puedes encontrar cinco puntos donde esa gravedad se anula, de modo que si pones algo ahí se mantiene estable. Nosotros vamos al número dos (L2).

Aquí vamos a abrir el parasol del James Webb, que es como un campo de tenis y que va a estar siempre mirando hacia el Sol, la Tierra y la Luna. El telescopio va a dar vueltas al Sol al mismo tiempo que la Tierra con este parasol mirando siempre en esa dirección, actuando como una sombrilla de playa.

Los espejos (el James Webb cuenta con un espejo de gran tamaño formado por 18 espejos más pequeños) e instrumentos van a estar al otro lado, a la sombra, lo que va a permitir que se enfríen y alcancen unas temperaturas de -223ºC, aproximadamente. Si los instrumentos y los espejos no están fríos, no se va poder detectar el calor de los cuerpos que queremos ver en el infrarrojo, así que es vital que el parasol esté apuntando siempre a la misma dirección.

Este parasol tiene cinco membranas para eliminar el calor (aunque podría hacer el trabajo solo con cuatro), y está hecho con un material especial llamado kapton. Pero no es una pieza completa, sino que está hecho de trozos más pequeños, así que si un meteorito atraviesa un trozo de capa y se empieza a abrir, solo va a avanzar hasta cierto punto antes de pararse.

P: ¿Cuánto va a llegar al Punto Lagrange 2?

R: Va muy rápido, así que en más o menos un mes estaremos allí. Después necesitaremos otro mes para hacer correcciones, pero estamos allí muy prontito. Más o menos a los tres días después de despegar estaremos a la altura de la luna. Y es curioso, porque en el primer mes es cuando abrimos todo, mientras vamos de viaje. A los tres o cuatro días empezamos a abrir el parasol, que es una de las partes críticas, y en abrirlo se tarda unos siete días.

P: ¿Cuánto tiempo va a estar el James Webb orbitando en el espacio?

R: La vida en papel del James Webb es de cinco años, pero siempre se construyó con la idea de que durase el doble, unos diez. Realmente lo que va a limitar un poco la vida que pueda tener va a ser el combustible. Hablábamos antes de que la órbita en la que va a estar el James Webb es bastante estable, no se mueve mucho, pero no lo es completamente, así que de vez en cuando hay que usar un poco de combustible para ajustar la órbita. Además, otra cosa que pasa es que el sol lanza radiación solar, que va a intentar cambiar la dirección del parasol, así que también tendremos que corregirlo.

El combustible va a depender de la eficiencia con las que realizaremos tres maniobras para corregir su trayectoria después de su lanzamiento. Si las maniobras van perfectamente, podría llegar incluso a los 15 o 18 años de vida.

P: ¿Cuándo llegarán las primeras imágenes del James Webb?

R: Más o menos será a los seis meses. En el primer mes, el telescopio se va a estar abriendo. Necesitamos el panel solar para que nos dé el poder, la antena para comunicarnos con la tierra, el parasol, que es crítico, y los espejos, que van doblados y también se tienen que abrir… Eso tarda más o menos un mes.

Después necesitamos otros tres meses para alinear los espejos. Estuvo muy bien pensar en hacer un espejo grande a base de 18 espejos más pequeños, pero una vez hagas la primera foto, que será alrededor del día 35 o 40, en vez de una estrella vas a tener 18, porque cada espejo se comporta de forma individual. Así que tenemos que alinearlos para tener una única estrella muy bien enfocada y perfecta.

Después quedan dos meses más, que son necesarios para que todos los instrumentos hagan las calibraciones que necesitan para todas las formas en las que pueden observar. Entre todo, hace seis meses.

P: ¿Cuál es su trabajo dentro del James Webb? ¿Cuánto lleva trabajando en el satélite?

R: Empecé en el 2006 en una empresa en Canadá bajo la Agencia Espacial Canadiense, porque dos de los instrumentos del James Webb son una contribución canadiense: el de guía (Fine Guidance Sensor, FGS) y el NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph). Empecé haciendo análisis científico para las operaciones de esos instrumentos y después ya me hice ingeniera de sistemas e ingeniera técnica, jefa encargada de esos dos instrumentos.

Cuando entregamos los modelos de vuelo en 2012, empecé a trabajar directamente para la NASA. En la NASA seguí siendo la ingeniera jefe encargada de esos dos instrumentos, pero también tuve la oportunidad de crecer un poco más y empecé un papel más de ayudar con todos los instrumentos, no solo los mismo, sino en general, a coordinar dentro del observatorio como funcionaba todo.

Ahora en paralelo también soy parte del equipo de comisión y la segunda ‘deputy’ de operaciones de los instrumentos durante el periodo de comisión. Cuando lancemos el satélite, continuaré siendo la ingeniera jefe encargada del FGS y el NIRISS.

P: Después de tantos años de trabajo, ¿cómo se siente ahora que el lanzamiento está tan cerca? ¿Está nerviosa?

R: La verdad es que sí. Creo que estamos todos muy emocionados ahora que queda tan poco. También un poco nerviosos por dentro, aunque hemos hecho muchas pruebas y hemos ensayado lo que va a pasar el día del lanzamiento.

Yo estoy muy ilusionada, un poco nerviosa por dentro, y bueno, también tengo un poco de pena porque alguna gente del equipo ya no participa en el periodo de comisión. Pero es muy emocionante.

P: ¿Por qué crees que es importante la exploración espacial?

R: Yo creo que la exploración espacial es importante porque es el siguiente paso, ¿no? Yo creo que nosotros como seres humanos somos exploradores. De hecho, fue como colonizamos la Tierra, ¿no? Empezamos en Europa o África y ahora conocemos nuestro planeta, quizá no del todo, pero lo hemos explorado. Creo que es parte de lo que nos hace humanos.

Una parte que creo que siempre hemos tenido cuando se habla de ovnis es el saber si estamos solos. Creo que el conocer nuestro universo, el querer saber cómo hemos llegado, es parte de lo que somos. Y creo que invertir en investigación es siempre importante, y no solo hablo de investigación espacial, sino en todos los campos. Se piensa que es caro, pero yo creo que no es tanto cuando lo divides entre el número de gente o lo que nos gastamos en otras cosas.

Me parece, eso sí, que hemos avanzado muy rápido: no hemos cuidado de la Tierra como deberíamos y es importante que lo hagamos ahora. Confío en que las nuevas generaciones lo hagan mejor de lo que lo hemos hecho nosotros, porque la exploración espacial es muy importante, pero la Tierra es un lugar especial. Ya lo sabemos ahora: no hemos encontrado otro planeta igual. Hay que cuidarla.