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Nossos olhos no espaço

Como o novo telescópio espacial James Webb deve revolucionar a ciência

Renata Baptista De Tilt, em São Paulo Leonardo Rodrigues

Uma revolução no espaço. Esta é a expectativa em torno do Telescópio Espacial James Webb (JWST, na sigla em inglês), cujo lançamento está previsto para o dia 25 de dezembro. Seu desenvolvimento custou US$ 10 bilhões e levou quase 30 anos.

Trata-se do maior, mais caro e mais potente observatório espacial já desenvolvido pela Nasa, agência espacial dos Estados Unidos. A tecnologia foi criada para ampliar as pesquisas astronômicas lideradas até então pelo Hubble, telescópio mais famoso da agência.

"Ele vai nos ajudar a desvendar alguns dos mistérios de nosso Universo", afirmou Greg Robinson, diretor do programa James Webb na Nasa, em recente entrevista coletiva. "Será necessário reescrever os livros de física", completou.

Após o lançamento, o telescópio levará seis meses para chegar ao seu destino no espaço, a 1,5 milhão de quilômetros da Terra. Veja no vídeo abaixo as diferenças entre o James Webb e o Hubble.

Como funciona o James Webb

O Telescópio Espacial James Webb foi criado para conseguir visualizar o ado. Ele usará luz infravermelha, que não pode ser percebida pelo olho humano, para estudar como as primeiras estrelas e galáxias se formaram, o nascimento de sistemas planetários e até mesmo as origens da vida.

De acordo com a Nasa, ao ver o Universo em comprimentos de onda infravermelhos, o JWST vai nos mostrar coisas nunca antes vistas por qualquer outro telescópio. É apenas neste comprimento de onda que podemos ver estruturas mais antigas, da época do Big Bang.

Para ajudar nessa missão, o equipamento contará com um grande espelho composto por 18 partes hexagonais (sim, parecem uma colmeia) feitas de berílio, um elemento químico metálico resistente usado para endurecer ligas, e painéis folheados a ouro. Esse conjunto é 2,5 vezes maior em diâmetro do que o do Hubble.

Onde ele ficará no espaço

Uma grande diferença do telescópio Hubble para o James Webb é a sua localização. Vamos sair da órbita da Terra, onde está o Hubble, e avançar 1,5 milhão de quilômetros espaço a dentro em direção ao ponto de L2, que fica além da órbita da Lua.

O local escolhido para a tecnologia funcionar é um dos cinco nomeados como pontos Lagrange, em homenagem ao astrônomo francês Joseph-Louis Lagrange, que os descobriu. Basicamente, são pontos em as forças gravitacionais de corpos espaciais conseguem ficar mais estáveis.

No caso do James Webb (linha laranja na imagem abaixo), o ponto L2 vai permitir que ele fique alinhado com a Terra (linha azul) enquanto ela se move ao redor do Sol.

Hubble x James Webb

  • Tempo de missão

    O Hubble seguirá operando enquanto seus instrumentos estiverem funcionando. O James Webb terá vida útil esperada entre 5 e 10 anos.

  • Manutenção

    Ainda é possível fazer reparos no Hubble. Já para o James Webb, pela maior distância da Terra, isso é algo impensável.

Apesar de o espelho principal ser a parte mais visível e imponente do James Webb, uma estrutura chamada Módulo de Instrumento Científico Integrado (ISIM) — que fica posicionada logo abaixo dele — é o coração do novo telescópio, pois abriga quatro importantes instrumentos científicos (destacados na estrutura da imagem acima e explicados logo abaixo) que permitirão que a tecnologia faça o seu trabalho no espaço.

  • Câmera de infravermelho próximo (NIRCam)

    Principal gerador de imagens, uma câmera que capta da luz visível às ondas infravermelhas curtas.

  • Espectrógrafo de infravermelho próximo (NIRSpec)

    Instrumento que dispersa a luz do objeto em diferentes ondas para que possa ser fotografado e analisado.

  • Câmera e espectrógrafo de infravermelho médio (MIRI)

    Conjunto de câmera e espectrógrafo que capta luz infravermelha média.

  • Sensor e gerador de imagens de infravermelho (FGS/NIRISS)

    Usados para controlar a espaçonave, o espelho responsável por ajustes de posição e o módulo de imagem.

Parcerias de peso

Milhares de cientistas, engenheiros e técnicos de 14 países participaram da construção do telescópio

EUA

O JWST foi construído sob a direção da Nasa, em parceria com as agências espaciais europeia e canadense. A operação será conduzida pelo Instituto de Ciência do Telescópio Espacial (Space Telescope Science Institute), também responsável pelo Hubble.

Europa

A ESA que é quem fornece o Espectrógrafo de Infravermelho Próximo (NIRSpec) e o conjunto óptico do Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI), além do foguete Ariane 5 e sua base de lançamento em Kourou, na Guiana sa.

Canadá

A agência CSA é que fornece o Espectrógrafo de infravermelho próximo (NIRSpec) e o Sensor e gerador de imagens de infravermelho (FGS/NIRISS).

Topo

Publicado em 22 de dezembro de 2021

Reportagem: Renata Baptista | Edição: Fabiana Uchinaka e Bruna Souza Cruz | Design: Juliana Caro | lustrações 3D e Motion Design: Leonardo Rodrigues | Ilustrações vetor: Davi Augusto | Coordenação de Arte: Rene Cardillo e Gisele Pungan | Fotos e vídeos: Nasa, Nasa/GSFC, ESA, Northrop Grumman.

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