O Telescópio Espacial James Webb (Oficialmente: JWST, James Webb Space Telescope) foi finalmente lançado em 25 de dezembro de 2021, após décadas de planejamento e bilhões de dólares gastos, e desde então ele vem trazendo descobertas e imagens fascinantes para o mundo. Seu nome controverso é em homenagem ao ex-administrador da NASA, James Webb (1906-1992), que administrou a agência entre 1961 e 1968, durante o governo do John F. Kennedy e depois Lyndon B. Johnson.
Com a aproximação do natal de 2022, há um ano em que entusiastas e astrônomos em todo o mundo se reuniram para assistir seu icônico lançamento, durante essa passagem de tempo uma coisa ficou bastante perceptível, a capacidade científica do JWST é notável. Suas operações foram iniciadas em julho de 2022, e com tão pouco tempo, ele já permitiu que cientistas olhassem o universo doutra forma e descobrissem novos mistérios.
O ambicioso objetivo do projeto é observar as primeiras galáxias que se formaram quando o universo era jovem. Isso é possível porque a luz leva tempo para viajar de sua origem até a Terra, e ao olhar para galáxias extremamente longes, estamos olhando para o passado e vendo as primeiras galáxias se formando há 13 bilhões de anos.
Embora houvessem algumas discussões sobre a precisão de alguma das primeiras detecções do James Webb, seu equipamento ainda não tinha sido totalmente ajustado, então havia uma margem de erro da idade exata das galáxias mais distantes. No entanto, descobertas recentes apontam que JWST detectou galáxias desde os primeiros 350 milhões de anos após o Big Bang, segue a imagem abaixo das duas galáxias extremamente brilhantes.
E as descobertas não são apenas para galáxias e planetas distantes, mais próximo da Terra, o JWST tem sido usado para estudar planetas do nosso sistema solar, incluindo Netuno e Júpiter, com previsão para estudar Urano. Com sua tecnologia, foi possível identificar características como as auroras de Júpiter, e uma visão clara de sua grande mancha vermelha.
E sua alta precisão fez possível ver pequenos objetos mesmo contra o brilho dos planetas, como mostrado na imagem abaixo, os raros anéis de Júpiter. Com o James Webb também foi possível ter a imagem mais nítida dos anéis de Netuno nos últimos 30 anos. O telescópio também estuda Marte, o que é um desafio por ser sensível e o planeta estar próximo, no entanto, ele conseguiu descobrir sua composição atmosférica perfeitamente, conforme os dados já coletados anteriormente.
Como o James Webb funciona?
O James Webb usa luz infravermelha, invisível para olhos humanos, para estudar cada fase da história cósmica. Os quatros instrumentos do telescópio são projetados exclusivamente para capturar esse tipo de luz, tal engenhosidade consegue espiar através da poeira cósmica, visualizando os objetos mais frios ou extremamente distantes.
| Diâmetro do espelho | 6,5 m |
|---|---|
| Área de coleta dos espelhos | 25 m² |
| Dimensões do protetor solar | 21,2 m × 14,6 m |
| Altura (implantado) | 12 m |
| Massa de lançamento | 6 500 kg |
| Veículo de lançamento | Foguete Ariane 5 |
| Local de lançamento | Kourou, Guiana Francesa |
| Energia do painel solar | 2.000 W |
| Temperatura de operação | -233,2 °C |
| Cobertura de comprimento de onda | Luz infravermelha próxima e média |
Ele é o fruto de mais de 20 anos de planejamento e desenvolvimento, vários elementos tornam-no único e ajuda ele cumprir seus principais objetivos, listamos a seguir (segundo a Agência Espacial do Canadá):
- Espelho dourado: O espelho principal do James Webb tem 6,5 metros de largura, tornando-no o maior telescópio espacial já construído. O espelho é composto por 18 segmentos hexagonais de berílio revestidos de ouro que podem ser ajustados individualmente.
- Escudo solar: Para se proteger do calor do Sol, o James Webb possui um protetor solar do tamanho de uma quadra de tênis. Um dos instrumentos do telescópio é um sistema de refrigeração para mantê-lo frio, pois o calor do Sol (e os próprios instrumentos do Webb) de outra forma interferiria nas observações do telescópio.
- Implantação: James Webb é tão grande que precisava ser dobrado como um pedaço de origami para caber no foguete Ariane 5 que o lançou no espaço. Ele levou cerca de duas semanas para se desdobrar completamente, e mais duas semanas para viajar até seu destino.
- Instrumentos: Além do instrumento científico de fabricação canadense NIRISS, o ele abriga outros três instrumentos científicos com contribuições de outras agências espaciais: NIRCam (NASA), NIRSpec (Agência Espacial Européia [ESA]) e MIRI (NASA/ESA).
- Transmissor de rádio de alta frequência: Grandes antenas de rádio espalhadas pelo mundo recebem os sinais do transmissor do James Webb e os encaminham para o Centro de Ciência e Operação Webb no Space Telescope Science Institute, em Baltimore, EUA.
Localização
O James Webb orbita o Sol, no entanto, ele possui uma órbita diferenciada. Ele orbita o Ponto Lagrange 2 (L2), localizado na parte exterior da órbita terrestre ao longo da reta que une a Terra e o Sol. Em contraparte, o ponto é bastante instável e é necessário reajustar a órbita frequentemente.
O James Webb pode encontrar vida?
O telescópio também investiga exoplanetas graças a seus espelhos ultrassensíveis, sendo possível detectar a composição das atmosferas doutros planetas. O telescópio procura por exoplanetas na zona habitável de sua estrela, e com a composição da atmosfera, é possível ver se há assinatura de vida.
Isso é possível porque quando um planeta passa pela face de sua estrela, a luz passa por sua atmosfera e é captado pelo JWST. Com a espectroscopia, tem como visualizar quais comprimentos de onda estão faltando luz. Átomos e moléculas na atmosfera absorvem certos comprimentos de onda, portanto, deixam uma impressão digital única para o telescópio detectar.
Dessa forma, a composição da atmosfera pode ser determinada e a presença de vida possivelmente inferida. Se planetas do tamanho da Terra tivessem uma atmosfera semelhante ao nosso planeta natal (ou seja, contendo principalmente oxigênio, nitrogênio e dióxido de carbono), esse planeta provavelmente poderia suportar formas de vida.
A vida tecnológica talvez pudesse ser identificada procurando a presença de produtos químicos que não ocorrem naturalmente. Se os alienígenas olhassem para a atmosfera da Terra à distância, provavelmente veriam clorofluorcarbonos (CFCs), fabricados para uso em refrigeração e materiais de limpeza.
Reconhecimento da vida
É claro que os seres vivos em exoplanetas podem não se parecer em nada com a vida na Terra. Às vezes até a vida na Terra pode parecer estranha, como organismos “extremófilos”. Esta é uma classe de organismos, principalmente micróbios, que vivem em ambientes extremamente hostis onde a vida é impossível para outras criaturas vivas.
No entanto, pode ser sensato inicialmente começar a olhar para planetas semelhantes à Terra, onde a vida é provável – em vez daqueles planetas com uma temperatura de mais de 100 ºC, por exemplo, ou são banhados em ácido. Os principais candidatos podem ter uma temperatura em que a água líquida pode se formar na superfície e estão orbitando uma estrela estável.
O Sol é classificado como uma estrela amarela do tipo G, essas estrelas tendem a ter vida curta e são menos comuns no espaço como o conhecemos.
O objeto de estudo provável poderia ser planetas em órbita ao redor das estrelas anãs vermelhas mais numerosas, sendo ligeiramente mais frias e menos luminosas que o nosso Sol. Essas estrelas têm vidas muito mais longas, então há mais tempo para a vida começar e a evolução tem mais tempo para desenvolver formas de vida complicadas.
Abaixo, segue um vídeo de imagens capturadas pelo Telescópio Espacial James Webb:
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