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Apenas um ano após seu lançamento, no último Natal, o Telescópio Espacial James Webb (JWST, na sigla em inglês) superou todas as expectativas, impressionou os astrônomos, e deixou qualquer um boquiaberto com suas imagens.
Com poderes infravermelho, o observatório foi desenvolvido para:
- espiar o passado do universo, desde sua formação
- descobrir como as galáxias se formam e expandem
- assistir estrelas se formando dentro de nebulosas
- analisar a atmosfera de planetas “alienígenas” distantes
Tudo com qualidade de imagens sem precedentes. Um projeto de US$ 10 bilhões (R$ 52 bi).
Na prática, estes objetivos estão sendo concluídos com louvor. Neste primeiro ano (na verdade, sete meses, pois as operações foram iniciadas pra valer apenas em junho), o James Webb superou não apenas se antecessor, o Hubble, mas também o que se esperava dele próprio.
Mas suas maiores descobertas ainda devem estar por vir.
Pilares da Criação, gigantes estruturas de gás e poeira repletas de estrelas. À esquerda, imagem do telescópio Hubble; à direita, do James Webb
Imagem: Nasa, Esa, CSA, STScI; Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI), Alyssa Pagan (STScI).
Nebulosa de Órion registrada pelo Hubble, à esquerda, e pelo James Webb, à direita
Imagem: Nasa/ESA/CSA/PDRs4All
Mais detalhes que nunca
A principal razão para esta performance impressionante é sua ótica potente, capaz de atingir resolução máxima na maioria dos comprimentos de onda infravermelhos. As imagens do James Webb têm muito mais nitidez que as do Hubble, do antigo Spitzer, e de grandes telescópios em Terra, como os do Observatório Keck, no Havaí.
Com ele, podem ser observadas, como nunca antes:
- estrelas individuais muito próximas, até então indistinguíveis uma da outra
- estruturas de galáxias muito distantes, com nitidez
- detalhes de planetas do Sistema Solar, como os discretos anéis de Netuno e as pequenas luas de Júpiter
Comparação dos registros de Netuno, desde a sonda Voyager 2 até o mais recente, captado pelo James Webb
Imagem: NASA, ESA, CSA, STScI
Armas secretas
Com equipamentos supersensíveis e avançados, o James Webb inaugura uma nova era da astronomia, que pode trazer descobertas científicas revolucionárias.
Uma maravilha da engenharia, ele é capaz de espiar mais longe no espaço do que qualquer outro telescópio já fez, graças ao seu enorme espelho de berílio sólido (de 6,5m de diâmetro, fragmentado em 18 peças hexagonais, como uma colmeia) e a seus instrumentos de foco infravermelho.
Jupiter capturado pelo instrumento infravermelho NIRCam
Imagem: NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team
O JWST é equipado com quatro câmeras e espectrômetros, capazes de operar em um total de 17 modos diferentes, permitindo que sua visão atravesse gás e poeira cósmicos:
- NIRCam (Near Infrared Camera, ou “câmera de infravermelho próximo”): o mais importante e utilizado. Opera em frequências do espectro visível e invisível, entre 0,6 e 5 µm — o olho humano consegue enxergar apenas entre 0,38 e 0,78 µm. Tem o potencial de capturar luz emitida logo depois do Big Bang, há quase 14 bilhões de anos, inclusive fracas emissões de infravermelho das mais antigas galáxias e estrelas, que só agora estão nos atingindo;
- NIRSpec (Near Infrared Spectrograph, ou “espectômetro de infravermelho próximo”): capaz de revelar a temperatura e composição de estrelas distantes;
- NIRISS (Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph ou “sensor de infravermelho próximo e espectrógrafo sem fenda”): para observar planetas ao redor de estrelas brilhantes;
- MIRI (Mid-Infrared Instrument ou “instrumento de infravermelho médio”): para enxergar galáxias distantes ou recém-formadas, além de objetos menores e mais fracos, como asteroides. É o sensor do telescópio que opera no comprimento mais longo de luz, capaz de ultrapassar nuvens de poeira com mais facilidade.
Nebulosa do Anel do Sul, registrada pelos equipamentos NIRCam (esquerda) e MIRI (direita)
Imagem: NASA/ESA/CSA/STScl
Para comparação, o Hubble tem um espelho de “apenas” 2,4m de diâmetro e opera em comprimentos de luz visível e ultravioleta, apenas uma faixa limitada de infravermelho. Ou seja, o James Webb percebe ondas de luz que são totalmente invisíveis para ele.
Como as ondas infravermelhas são mais longas, é possível ver mais longe e, consequentemente, enxergar o passado. O grande objetivo é registrar as primeiras estrelas e galáxias do universo, além de sondar planetas distantes possivelmente habitáveis.
O JWST é um projeto conjunto das agências espaciais dos Estados Unidos (Nasa), Europa (ESA) e Canadá (CSA). Ele foi lançado em 25 de dezembro de 2021, por um foguete Ariane 5, do Centro Espacial da Guiana, em Korou. Sua expectativa de “vida” mínima é de dez anos.
