El telescopio espacial James Webb incluye cuatro instrumentos científicos:
La cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) es el generador de imágenes principal del Webb que cubrirá el rango de longitud de onda infrarroja de 0,6 a 5 micrones.
NIRCam detectará la luz de: las primeras estrellas y galaxias en proceso de formación, la población de estrellas en galaxias cercanas, así como estrellas jóvenes en los objetos de la Vía Láctea y el Cinturón de Kuiper.
NIRCam está equipado con coronógrafos, instrumentos que permiten a los astrónomos tomar fotografías de objetos muy débiles alrededor de un objeto central brillante, como sistemas estelares. Los coronógrafos de NIRCam funcionan bloqueando la luz de un objeto más brillante, lo que permite ver el objeto cercano más tenue.
Con los coronógrafos, los astrónomos esperan determinar las características de los planetas que orbitan estrellas cercanas.
El espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) funcionará en un rango de longitud de onda de 0,6 a 5 micrones.
Un espectrógrafo (también llamado a veces espectrómetro) se usa para dispersar la luz de un objeto en un espectro.
Analizar el espectro de un objeto puede informarnos sobre sus propiedades físicas, incluida la temperatura, la masa y la composición química. Los átomos y las moléculas en el objeto en realidad imprimen líneas en su espectro que identifican de manera única cada elemento químico presente y pueden revelar una gran cantidad de información sobre las condiciones físicas del objeto.
El instrumento de infrarrojo medio (MIRI) tiene una cámara y un espectrógrafo que ve luz en la región del infrarrojo medio del espectro electromagnético, con longitudes de onda que son más largas de lo que ven nuestros ojos.
MIRI cubre el rango de longitud de onda de 5 a 28 micrones.
Sus detectores sensibles le permitirán ver la luz desplazada hacia el rojo de galaxias distantes, estrellas en formación y cometas apenas visibles, así como objetos en el Cinturón de Kuiper.
La cámara de MIRI proporcionará imágenes de banda ancha y campo amplio que continuarán con la impresionante astrofotografía que ha hecho que el Hubble sea tan universalmente admirado.
El sensor de orientación fina (FGS) permite que el Webb apunte con precisión para que pueda obtener imágenes de alta calidad. El generador de imágenes de infrarrojo cercano y el espectrógrafo sin rendija del FGS/NIRISS se utilizarán para investigar los siguientes objetivos científicos: detección de la primera luz, detección y caracterización de exoplanetas y espectroscopia de tránsito de exoplanetas.
El FGS/NIRISS tiene un rango de longitud de onda de 0,8 a 5,0 micrones y es un instrumento especializado con tres modos principales, cada uno de los cuales aborda un rango de longitud de onda separado.
El FGS es un "guía", que ayuda a orientar el telescopio.
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