25 anos de desenvolvimento. Mais de R$ 56 bilhões gastos. Capacidade para observar eventos que aconteceram há bilhões de anos. O Telescópio Espacial James Webb (JWST), que será lançado ao espaço neste sábado (25) de Natal, com transmissão ao vivo pelo Olhar Digital a partir das 8h50 (horário de Brasília), é superlativo sob todos os aspectos. Não é a toa que ele é considerado, além da mais cara, uma das missões mais importantes na história da agência espacial norte-americana, a Nasa.
Mas o que é o JWST? Porque seu nome é tão polêmico? O que os cientistas esperam dele? Neste especial, responderemos a estas e outras perguntas sobre este instrumento que pode ser peça fundamental para compreendermos a origem da vida na Terra e o futuro da humanidade.
O que é o telescópio espacial James Webb?
O telescópio espacial James Webb (JWST, James Webb Space Telescope) é um telescópio espacial desenvolvido por uma parceria entre a NASA e outras agências espaciais, projetado para observar os objetos e eventos mais distantes no universo, como a formação das primeiras galáxias há 13,5 bilhões de anos.
Além disso, ele também é capaz de detalhar e caracterizar a composição da atmosfera de exoplanetas potencialmente habitáveis, em busca de informações sobre a origem da vida e, quem sabe, futuros alvos para exploração humana.
Quando e como o James Webb vai ser lançado?
O JWST será lançado a bordo de um foguete Ariane 5, construído pela empresa europeia Arianespace, a partir do Centro Espacial da Guiana, próximo a Kourou, na Guiana Francesa. O lançamento estava programado para as 9h20 (horário de Brasília) de 24 de dezembro de 2021, mas, devido ao mau tempo, precisou ser novamente adiado e foi remarcado para o sábado (25), em uma janela de 32 minutos que se inicia no mesmo horário.
Onde o James Webb vai ficar?
Em contraste ao Hubble, que orbita a cerca de 500 Km acima de superfície de nosso planeta, o James Webb ficará a 1,5 milhões de km da superfície, em uma região do espaço conhecida como Ponto de Lagrange L2 no sistema formado pela Terra e o Sol, além da órbita da Terra.
Os pontos de Lagrange, batizados em homenagem ao astrônomo francês Joseph-Louis Lagrange, que descobriu dois deles em 1772, são pontos no espaço onde a atração gravitacional exercida por dois corpos (em nosso caso, Terra e Sol) cancela a aceleração centrípeta. Com isso, pequenos objetos colocados lá, como satélites, podem naturalmente se manter em uma posição estável em relação a eles, com poucas correções de órbita necessárias para isso.
A localização foi determinada, em parte, pelos instrumentos usados no JWST. Como ele foi criado para observar o universo na frequência infravermelha, seu espelho e instrumentos precisam ser mantidos muito frios, a -223 ºC, para poderem operar sem interferência. A distância de nosso planeta, e da luz infravermelha refletida por ele, ajuda a atingir este objetivo.
Que instrumentos o JWST carrega?
O JWST carrega o Módulo de Instrumentos Científicos Integrado (ISIM, Integrated Science Instrument Module), com quatro instrumentos:
NIRCam (Near InfraRed Camera): uma câmera capaz de detectar luz em comprimentos de onda que variam do limite da luz visível (0,6 micrômetros) até ondas infravermelhas curtas (5 micrômetros).
NIRSpec (Near InfraRed Spectrograph): um espectrômetro capaz de analisar a luz nas mesmas frequências usadas pela NIRCam. Análise espectrográfica e usada para determinar os elementos que compõem um objeto, como uma galáxia ou a atmosfera de um exoplaneta.
MIRI (Mid-InfraRed Instrument): uma combinação de câmera e espectrômetro que analisará a luz infravermelha em comprimentos médios e longos, entre 5 e 27 micrômetros.
FGS/NIRISS (Fine Guidance Sensor and Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph): são na verdade dois instrumentos. O primeiro (FGS) é usado para estabilizar a linha de visão do telescópio durante as observações. Seus dados são usados para controlar a orientação da espaçonave e o espelho responsável por ajustes finos de posição (fine steering mirror), usado no mecanismo de estabilização de imagem. Já o NIRISS (Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph) é um módulo para fotografia e espectroscopia astronômica capaz de registrar luz na frequência de 0.8 a 5 micrômetros.
Tanto a NIRCam quanto o MIRI são equipados com Coronógrafos, usados para bloquear a luz direta de uma estrela para que a luz de sua coroa, e objetos menos brilhantes nas proximidades, possam ser estudados.
Mas o “instrumento” mais visível do James Webb é seu espelho primário, composto por 18 espelhos hexagonais menores feitos de berílio e revestidos com ouro. Berilio foi usado pois é uma substância que combina rigidez, estabilidade de condutividade térmica e baixa densidade. Ou seja, é resistente, leve e eficaz na condução e dissipação de calor, características muito desejadas em uma missão espacial.
Outra caracteristica é o “escudo” prateado, que visto por baixo lembra um Destróier Estelar Imperial, as imensas naves da franquia Star Wars. Este escudo ficará apontado sempre para o Sol, protegendo os delicados instrumentos da luz e calor emitidos por nossa estrela.
Olhar Digital