El Telescopio Espacial James Webb (JWST) fue lanzado al espacio en un cohete el día de Navidad de 2021 y ha estado en órbita a 1.6 millones de km sobre la Tierra durante un año y medio, explorando los límites del conocimiento humano del universo, buscando y encontrando cosas nuevas y emocionantes.
El famoso científico Galileo fue la primera persona en utilizar un telescopio para observar el cielo nocturno, hace más de 500 años. Vio por primera vez lo que el ojo humano no podía ver por sí solo: las montañas de la Luna, los anillos de Saturno y el planeta Júpiter con sus lunas que dan vueltas a su alrededor. Esto contribuyó a sacudir los cimientos de la idea que había prevalecido durante miles de años de que la Tierra era el centro de todas las cosas. Por ello, Galileo fue amenazado con torturas y obligado por las autoridades eclesiásticas a retractarse públicamente y negar lo que había visto.
El telescopio de Galileo era pequeño y sencillo y se podía sostener con una sola mano. El telescopio espacial James Webb es otra cosa. Es tan sensible que podría detectar el calor de una abeja en la luna. Está en órbita muy por encima de la Tierra, muy por encima de cosas como el aire o el calor de la Tierra, lo que distorsionaría sus imágenes. Incluso en el espacio, algunos de sus instrumentos se enfrían a una temperatura cercana al cero absoluto para que el calor del lejano sol no afecte lo que se está observando. Todo esto hace posible que el JWST traspase los límites de lo que los humanos pueden observar: recoge radiación de las primeras estrellas y galaxias, observa los planetas de nuestro propio sistema solar de nuevas maneras y encuentra rastros intrigantes de lo que podrían ser señales de vida en otros planetas, y mucho más. En la imagen, su espejo gigante se somete a pruebas en tierra antes de ser enviado al espacio:
Someten a pruebas al espejo gigante del Telescopio Webb en tierra antes de su lanzamiento al espacio. Foto: NASA
Este satélite espacial está manejado por unos pocos grandes países capitalista-imperialistas, encabezados por Estados Unidos, una sociedad en la que la ciencia y el pensamiento científico están bajo feroz ataque, y en la que la comprensión de la ciencia y de los descubrimientos importantes se mantiene alejada de las amplias masas de personas y se le hace accesible sólo a un pequeño sector de la sociedad. Pero se puede ver en lo que el JWST ha descubierto algo de lo que los seres humanos son capaces de hacer y de lo que la ciencia podría hacer y ser, como parte de una sociedad fundamentalmente diferente creada por medio de la revolución comunista.
La gente ve lo que la religión llama “los cielos”, las estrellas, las galaxias. Puede ver una parte muy pequeña del vasto universo y puede imaginar su inmensidad. O puede ver, por ejemplo, las cosas más pequeñas, con un microscopio observa un microbio, y le asombra su proceso interno. Puede reflexionar acerca de la relación entre lo que es posible ver con el microscopio y lo que es posible ver con el telescopio. Todo eso ilustra una cualidad fundamental de los seres humanos, algo que siempre buscan. Siempre pretenderán todo eso. Lejos de suprimir eso o no reconocerlo, podemos y debemos darle y le daremos una expresión mucho más plena.
El comunismo no eliminará —ni de ninguna forma suprimirá— la admiración, el asombro, la imaginación y “la sed de maravillarse”. Al contrario, cada vez más ampliará muchísimo el ámbito de esto. En una escala mucho mayor echará a volar la imaginación en relación dialéctica con un punto de vista y método científico sistemático e integral para conocer y transformar la realidad — y en un sentido general, como parte de ese punto de vista y método.
— Bob Avakian, Lo BAsico 4:30
A continuación presento algunas imágenes del JWST que dan una idea de los descubrimientos que está haciendo y de las maneras en que los científicos están investigando el universo.
Supernovas: donde se forjan los átomos que componen nuestro mundo
Estrella de Wolf-Rayet. Foto: NASA
Esta imagen del JWST es una imagen poco común de lo que se llama una estrella de Wolf-Rayet. Esta estrella va a explotar en lo que se llama una supernova, pero esta imagen la captura antes de explotar, cuando, por un breve tiempo, transmite nubes de polvo y gas antes de estallar. Sólo algunas de las estrellas más masivas se convierten en estrellas de Wolf-Rayet.
Remanente de la supernova Casiopea A. Foto: NASA
Esta imagen es de Cassiopeia A, los restos de una supernova. Lo que hay en esta imagen tiene 97 millones de millones de km de ancho. La estrella que explotó transmite azufre, oxígeno, argón, neón y polvo al espacio, que finalmente se convertirán en nuevas estrellas y planetas. Lo que Galileo aprendió —que la Tierra no es el centro del universo— se ha profundizado inmensamente desde su época. No sólo la Tierra no es el centro, sino que el universo mismo ha cambiado dramáticamente con el tiempo. El universo primitivo era extremadamente denso y caliente justo después de lo que los astrónomos llaman el “big bang” [gran explosión] — y, a medida que se enfriaba, emergieron los primeros átomos, pero eran sólo de hidrógeno y helio — los átomos más pequeños y simples. Todos los demás átomos —oxígeno, carbono, hierro, etc., que componen el aire que respiramos, el suelo que pisamos, la vida en la Tierra y nosotros mismos— se crearon en explosiones de supernovas como Casiopea A (y algunos en otros tipos de explosiones cósmicas), y luego se propagaron por todo el universo en forma de polvo y gas. La creación de átomos en explosiones de supernovas todavía continúa en la actualidad. Esta imagen del JWST es mucho más detallada que cualquier otra anterior y permite que los científicos conozcan más a fondo cómo y por qué explotó la estrella.
Planetas y exoplanetas
Imagen de Urano proveniente del James Webb. Foto: NASA
Esta es una imagen del planeta Urano en nuestro sistema solar proveniente del JWST, y se ven algunas de sus 27 lunas a su alrededor. Esta imagen resalta características de Urano nunca antes vistas. La NASA, la agencia gubernamental que administra el telescopio James Webb, dice sobre esta imagen: “¡Sorpresa! ¡Urano tiene anillos!” Urano es similar a muchos de los planetas descubiertos por astrónomos fuera de nuestro sistema solar, y aprender más sobre Urano puede ayudar a los científicos a comprender mejor estos exoplanetas (planetas situados fuera de nuestro sistema solar) y ayudar en la búsqueda de vida en el universo.
Para contrastar, y para mostrar claramente lo que captura el JWST en comparación con imágenes anteriores, a continuación hay una imagen de Urano tomada en 1986 por la nave espacial Voyager 2 que voló cerca de Urano:
Urano captado por la Voyager 2.
Las primeras estrellas
Esta es una imagen de Eärendel, la estrella más lejana observada hasta la fecha. El JWST descubrió que es un millón de veces más brillante que nuestro sol. Los astrónomos que utilizan el JWST están buscando esa primera generación de estrellas que surgió en el universo después del “big bang”, cuando los únicos átomos eran hidrógeno y helio. No se cree que Eärendel pertenezca a esa primera generación, pero está muy lejana: la luz desde Eärendel ha viajado 12.900 millones de años para llegar hasta nosotros.
Es posible ver Eärendel solamente con el JWST porque hay un cúmulo masivo de galaxias entre Eärendel y el JWST . Grandes cantidades de materia deforman el espacio y ralentizan el tiempo, y esto también desvía la luz. Un cúmulo masivo de galaxias, con una gravedad inmensa, puede actuar como una “lente gravitacional”. Esto es como una lupa gigante en el espacio, lo que hace posible que el JWST “vea” a Eärendel. La galaxia en la que se encuentra Eärendel aparece en esta imagen como una línea estirada — esto se debe a la distorsión causada por la lente gravitacional. Este es un ejemplo de cómo los científicos están utilizando la combinación de la increíble sensibilidad del JWST con los efectos de tales “lentes gravitacionales” para capturar imágenes de las primeras estrellas, galaxias y agujeros negros.
La búsqueda de vida más allá de nuestro planeta
Representación artística del exoplaneta K2-18 b. Foto: NASA
Esta es la imagen del exoplaneta K2-18 b creada por un artista, el que se encuentra en lo que se llama la “zona habitable”, ni demasiado lejos ni demasiado cerca de su sol, por lo que la vida podría ser posible ahí. (El pequeño círculo rojo anaranjado es el sol del planeta). Una de las misiones del JWST es buscar señales de vida en exoplanetas. El telescopio Webb observó la luz que atravesaba la atmósfera del planeta K2-18 b, cuando cruzó por delante de su estrella. El JWST hizo lo que se llama un análisis espectroscópico de esa luz: diferentes moléculas en la atmósfera dejan diferentes patrones en la luz. Con un instrumento tan potente como el Webb, estos patrones pueden verse y descifrarse incluso desde galaxias muy lejanas. El JWST encontró rastros de dióxido de carbono y metano, sin amoníaco, en K2-18 b. ¡Esta es una indicación interesante que los científicos creen que podría señalar la existencia de vida en el planeta! Esta es la primera vez que la ciencia ve esta combinación fuera de la Tierra. El JWST también ha encontrado posibles señales de una sustancia química llamada sulfuro de dimetilo (DMS) en K2-18 b, que en la Tierra sólo se crea por la vida.
El científico principal del equipo que hizo el descubrimiento dijo: “Esto da una pista al núcleo de las preguntas que nos hemos planteado como especie durante miles de años. ¿Por qué estamos aquí? ¿Estamos solos? Estas son preguntas que todos, casi todos, se pueden hacer en algún momento de su vida. Vemos el cielo nocturno y nos preguntamos: ¿estamos solos?”
Durante varias décadas, los astrónomos han buscado y encontrado planetas fuera de nuestro sistema solar — al 1º de diciembre de 2023, se han descubierto más de 5.500 exoplanetas alrededor de estrellas fuera de nuestro sistema solar, y es posible que se hayan descubierto casi 7.500 más, pero su confirmación está a la espera. Pero una pregunta muy importante es si existe vida en estos planetas. El JWST ha hecho posibles grandes avances en esta búsqueda.
Encontrar vida en otros planetas tendría enormes implicaciones para nosotros aquí en la Tierra. Podríamos aprender mucho sobre cómo la vida podría surgir y comenzar a evolucionar en lugares muy diferentes a la Tierra, lo que nos ayudaría a comprender más profundamente cómo surgió y comenzó a evolucionar la vida aquí. ¡Sabríamos que no estamos solos en el universo!
Evolución: la comprensión científica de que toda la inmensa variedad de plantas, animales y otras formas de vida que existen en el planeta Tierra no surgió porque un dios los creó a todos, sino porque la vida evolucionó a través de procesos naturales que produjeron tipos cambiantes de vida y cosas nuevas, lo que nunca antes existió. La evolución es fundamental para la vida donde quiera que pueda existir. Ardea Skybreak aborda cuestiones importantes relacionadas con esto en su libro La ciencia de la evolución y el mito del creacionismo: Saber lo que es real y por qué importa:
Sabemos ahora que nuestra propia evolución humana y la evolución de todos los seres vivos se pueden explicar por procesos enteramente naturales, sin necesidad de explicaciones sobrenaturales. Pero, ¿el hecho de llegar a conocer más la vida sin la ayuda de un dios nos dejará en un sentido desorientados y vacíos? ¿Por qué tendría que ser así? Al captar las maravillas de diversidad y complejidad que la vida puede generar por su propia cuenta y evolución natural y al reconocer las limitaciones y el potencial a continuo de nuestra propia humanidad, debemos sentir asombro, estímulo y humildad... Un método científico verdaderamente materialista, aplicado sistemáticamente a descubrir las verdaderas maravillas del mundo natural y social, lejos de llevarnos a una visión gris, fría y sin pasión, estimula la imaginación, el propósito y la conciencia e iniciativa transformadoras de los seres humanos como no puede hacer ninguna alusión a un supuesto “ser supremo”. ¿No vale la pena esforzarnos por adoptar un punto de vista así?
Podemos ver hasta el límite del tiempo, pero y ¿qué del futuro de este planeta?
Hay una gran belleza en las imágenes del JWST y se abordan preguntas profundas sobre cómo las cosas llegaron a ser como son en el universo. Como dice Bob Avakian, deberíamos “maravillarnos”: contemplar el desenvolvimiento del universo a lo largo de miles de millones de años, la formación de las primeras estrellas y galaxias, la producción de los elementos que hacen posibles los planetas y la vida en explosiones increíblemente poderosas dentro de las estrellas y tentadoras señales de vida en mundos lejanos.
Y, no obstante, los instrumentos que posibilitan que la humanidad vea las estrellas de hace 12.900 millones de años en el pasado están atrapados dentro de un sistema social en el que redes privadas de explotación capitalista se extienden por todo el mundo, explotan a miles de millones de personas y obligan a 150 millones de niños a trabajar... un sistema social que descarga matanzas genocidas sobre naciones enteras, e incluso amenaza con una guerra nuclear... un sistema social que está cambiando el clima de la tierra y como resultado mata de hambre a millones y expulsa a decenas de millones de sus hogares... un sistema en el que la ciencia se mantiene oculta para la mayoría de la gente, y la gente está entrenada para no pensar en la Tierra y cómo ésta podría ser un hogar para la humanidad y en el que las personas podrían ser guardianes del planeta, sino que al contrario están entrenadas en religión, patriotismo y otras creencias no científicas, y entrenada —y obligada— a ver todo en términos del “yo, yo, yo”.
El problema NO es la humanidad, que ha aprendido a hacer cosas extraordinarias aunque está atrapada dentro de los confines de sistemas de explotación dementes y salvajes. El problema es el capitalismo-imperialismo, y éste, por poderoso que parezca, es simplemente un sistema social que es posible derrocar y que hay que derrocar, y en su lugar es posible establecer y hay que establecer en su lugar un sistema completamente nuevo, el socialismo en transición hacia el comunismo. Una sociedad y en última instancia un mundo en el que las personas cuenten con la dirección y la capacitación para poner ante todo al planeta y a la humanidad... una sociedad y un mundo en los que las personas trabajen en grupo para superar el trauma y toda la opresión del pasado... una sociedad y un mundo en los que a las personas no se les miente ni se les mantiene alejadas de la verdad sobre la realidad, sino en que la ciencia, el método científico, junto con la poesía, el arte y la política se abren para todas las personas en la sociedad, y se lucha contra barreras y prejuicios ancestrales y se les dejan de lado. Esto no es un sueño. Este es el nuevo comunismo desarrollado por el líder revolucionario Bob Avakian.
Lo que está descubriendo el telescopio espacial James Webb ES asombroso. Debería levantarnos la vista y ayudarnos a deshacernos de las cadenas mentales de este sistema y luchar por un mundo emancipado completamente nuevo.
Algunos conceptos clave en astronomía
Big Bang: La teoría científica actual sobre el origen de nuestro universo es que comenzó hace 13.800 millones de años en un acontecimiento conocido como Big Bang. El Big Bang inició el universo que conocemos con una expansión masiva que condujo a nuestro cosmos en constante expansión.
Galaxia y cúmulo de galaxias: Una galaxia es una gran agrupación de estrellas que se mantiene unida por la gravedad. Una galaxia típica puede tener 100 mil millones de estrellas. Se estima que existen más de 100 mil millones de galaxias. Un cúmulo de galaxias es un grupo de galaxias mantenidas unidas por la gravedad.
La velocidad de la luz y mirar hacia atrás en el tiempo: la luz viaja a una velocidad muy rápida pero finita de aproximadamente 300 mil km por segundo. La distancia que recorre la luz en un año se llama año luz. Para los objetos muy lejanos que observa el telescopio Webb, por ejemplo aquellos que están a 13 mil millones de años luz, la luz de esos objetos también tiene 13 mil millones de años. Así que, cuando el Webb toma imágenes de ellos, la imagen muestra cómo eran hace 13 mil millones de años.
Lente gravitacional: Einstein demostró que la materia curva el espacio y, por tanto, la radiación como la luz o los rayos X que viajan a través del espacio también se curvan. Esta curvatura de la luz hace posible que una masa enorme, como una galaxia o un cúmulo de galaxias, actúe como una lente, como una lupa gigante. Un telescopio puede observar esa enorme masa y “ver” lo que hay detrás del cúmulo, incluso a miles de millones de años luz de distancia. Las lentes gravitacionales magnifican, pero también distorsionan y tuercen la luz.
Exoplaneta: Nuestro sistema solar es el grupo de planetas, cometas y otros objetos que giran alrededor de nuestro sol. Un exoplaneta es un planeta que se encuentra fuera de nuestro sistema solar. La mayoría de las estrellas tienen más de un planeta — hay más planetas que estrellas en el universo.
Espectroscopia: diferentes átomos y moléculas absorben y emiten radiación (como luz, rayos X, ondas de radio, ondas infrarrojas) de diferentes maneras, en diferentes patrones. Al estudiar la radiación de estrellas lejanas, del polvo o de los átomos en el espacio, o de los planetas, los astrónomos pueden ver qué átomos había ahí. Por ejemplo, el JWST encontró dióxido de carbono en el exoplaneta K2-18 b — el análisis espectroscópico de la radiación que pasa a través de la atmósfera del planeta mostró el patrón único formado por el dióxido de carbono, una molécula compuesta de carbono y oxígeno. Si el análisis se hace correctamente, y a veces es necesario comprobar y volver a comprobar estos experimentos, muestra que el dióxido de carbono de hecho está ahí.