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    Telescópio que substituirá Hubble será lançado no Natal; entenda a importância

    Dirigido pela Nasa, projeto teve custo equivalente a quase R$ 60 bilhões e teve o lançamento planejado há mais de uma década

    O Telescópio Espacial Hubble foi implantado em 25 de abril de 1990 a partir do ônibus espacial Discovery
    O Telescópio Espacial Hubble foi implantado em 25 de abril de 1990 a partir do ônibus espacial Discovery Foto: NASA/Smithsonian Institution/Lockheed Corporation

    Don Lincolnda CNN Estados Unidos

    Em abril de 1990, o ônibus espacial Discovery colocou o Telescópio Hubble em órbita apenas algumas centenas de milhas acima da superfície da Terra. Por mais de 30 anos, o equipamento é um dos principais aliados para aqueles interessados ​​em desvendar os mistérios do universo.

    No entanto, na manhã deste Natal, um novo telescópio orbital está programado para ser lançado, que desafiará a alegação de supremacia do Hubble e permitirá aos astrônomos fotografar as primeiras estrelas e galáxias que surgiram.

    O James Webb Space Telescope (JWST) é um instrumento de última geração projetado para perscrutar o cosmos, com recursos que superam e complementam o venerável telescópio Hubble. Já faz muito tempo, mas é uma perspectiva muito empolgante ver a comunidade astronômica dar um passo a frente.

    O Telescópio Webb é um empreendimento internacional, cujo projeto foi dirigido pela Nasa, mas com contribuições importantes de agências espaciais europeias e canadenses. Ele vem com um preço substancial —cerca de US$ 10 bilhões (o equivalente a quase R$ 60 bilhões) —e foi originalmente planejado para ser lançado há mais de uma década. Mas tanto o custo quanto a espera valem a pena.

    A sociedade apoiou projetos astronômicos caros, como telescópios espaciais, devido ao grande retorno em conhecimento sobre o universo —e deve continuar a fazê-lo. O Hubble, por exemplo, já provou que vale a pena investir continuamente. Ele respondeu a perguntas que nem mesmo haviam sido feitas quando foi lançado, ao mesmo tempo em que lançou luz sobre velhas questões como: com que rapidez o universo está se expandindo? E quantos anos tem?

    O Hubble descobriu as luas de Plutão e provou que a maioria das galáxias tem um buraco negro supermassivo em seu núcleo. E criou um mapa tridimensional da matéria escura do universo. São descobertas incríveis que proporcionam um grande retorno do investimento.

    Mas há mais perguntas que precisam ser respondidas e que exigem novos recursos. É por isso que o telescópio Webb, nomeado em homenagem a James Webb, que dirigiu a Nasa de 1961 a 1968, é tão importante. Ele olhará mais para trás no tempo do que o Hubble pode e responderá a perguntas que seu antecessor não conseguiu.

    A principal diferença entre o Hubble e o JWST é o comprimento de onda da luz que eles foram projetados para gerar imagens. O Hubble é sensível à luz ultravioleta, visível e infravermelha próxima (200-2.400 nanômetros). Em contraste, o JWST está focado principalmente no espectro infravermelho (600-28.000 nanômetros), com alguma capacidade limitada de ver alguma luz visível vermelha e laranja, mas não as outras cores.

    Essa mudança na tecnologia nos permitirá perscrutar mais profundamente o passado e ver em primeira mão como nosso universo surgiu.

    Ao longo do último século, os cientistas determinaram que o universo começou há cerca de 13,8 bilhões de anos, em um evento cataclísmico chamado Big Bang. Enquanto as condições iniciais do cosmos brilhavam intensamente, conforme o universo se expandia e resfriava, o cosmos desaparecia na escuridão, contendo apenas nuvens de hidrogênio e gás hélio.

    O que se seguiu foi um período que os astrônomos chamam de Idade das Trevas.

    Nos cem ou duzentos milhões de anos seguintes, a gravidade comprimiu essas nuvens até que suas densidades se tornassem altas o suficiente para que a fusão nuclear começasse e elas se tornassem estrelas. Essas estrelas eram enormes e brilhantes e derramavam luz que era predominantemente azul e ultravioleta.

    No entanto, desde sua formação, o universo se expandiu, estendendo o curto comprimento de onda ultravioleta emitido por aquelas estrelas primitivas em luz infravermelha de longo comprimento de onda.

    A galáxia mais antiga que o telescópio Hubble fotografou existiu cerca de 400 milhões de anos após o Big Bang. Com sua capacidade aprimorada de gerar imagens de luz infravermelha, o JWST poderá ver estrelas e galáxias muito mais antigas —aquelas que nasceram 200 milhões de anos após o Big Bang— talvez até mais velhas.

    Em suma, o telescópio James Webb será capaz de ver quando o cosmos fez a transição de um vazio escuro e invisível para o universo cheio de estrelas que vemos hoje. Isso será um tremendo avanço para a astronomia.

    Ver a evolução do universo não é a única missão do JWST. Sua capacidade de gerar imagens de luz infravermelha permitirá que ele veja diretamente alguns planetas orbitando estrelas distantes. Embora seja improvável que a instalação seja capaz de ver planetas semelhantes à Terra, conseguirá ver o reflexo da luz infravermelha em planetas comparáveis ​​a Júpiter, além de identificar planetas jovens que são quentes o suficiente para ser derretidos — muito parecido com a Terra quando foi formada.

    Informações detalhadas sobre exoplanetas permitirão aos cientistas entender melhor como os sistemas planetários são formados e nos dar uma ideia melhor se nosso próprio sistema solar é incomum. Isso terá implicações profundas para a pergunta: a humanidade está sozinha no universo?

    Ao contrário do telescópio Hubble, que orbita algumas centenas de milhas acima da superfície da Terra e é relativamente acessível para missões de serviço, o JWST estará localizado no que é chamado de ponto L2, um local cerca de um milhão de milhas mais longe do Sol do que a Terra.

    Este local foi escolhido porque torna possível proteger os instrumentos sensíveis do JWST do infravermelho (ou seja, calor) emitido pelo sol, terra e lua. Sem esse escudo, o telescópio JWST não funcionaria.

    Claro, com a localização do JWST tão longe da Terra, é impossível para os astronautas fazerem a manutenção das instalações. Simplesmente tem que funcionar. E por causa da localização remota do telescópio, não será possível reabastecer consumíveis como refrigerantes para os instrumentos e combustível de foguete para manter o telescópio no local correto e orientado adequadamente.

    Isso significa que, ao contrário da missão de mais de 30 anos (e contando) do Hubble, o JWST deve operar por cinco anos, embora os engenheiros e cientistas que o construíram esperem que ele tenha uma vida útil de dez anos. Esses cinco anos extras seriam um grande benefício para a comunidade astronômica.

    Depois que o telescópio espacial James Webb deixar a atmosfera da Terra, ele não estará totalmente pronto para operar. Quando estiver totalmente implantado, terá o tamanho de uma quadra de tênis, mas será dobrado para caber no invólucro do foguete.

    O telescópio levará cerca de duas semanas para se desdobrar. Enquanto estiver se desenrolando, viajará até o ponto L2, uma jornada que levará cerca de um mês. Assim que o instrumento estiver instalado, a equipe técnica da JWST passará cerca de seis meses realizando testes para se certificar de que funcionará conforme projetado.

    E então a diversão começa. Embora os pesquisadores tenham um plano claro sobre o que o telescópio irá pesquisar, é quase certo que os astrônomos também descobrirão coisas que não previram. Podemos apenas arriscar um palpite sobre o que podemos aprender sobre o universo nos próximos cinco anos.

    Este conteúdo foi criado originalmente em inglês.

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