A NASA tem grandes esperanças para o Telescópio Espacial James Webb, que terminou a fase "fria" de sua construção no final de novembro de 2016. Resultado de 20 anos de engenharia e construção, este telescópio é visto como o sucessor natural do Hubble. Uma vez implantado em outubro de 2018, ele usará um espelho primário de 6,5 metros (21 pés 4 pol) para examinar o Universo nos comprimentos de onda visível, infravermelho próximo e infravermelho médio.
No total, o JWST será 100 vezes mais poderoso que seu antecessor e será capaz de passar mais de 13 bilhões de anos no tempo. Para honrar a conclusão do telescópio, Northrop Grumman - a empresa contratada pela NASA para construí-lo - e a Crazy Boat Pictures se uniram para produzir um curta-metragem sobre ele. Intitulado "Into the Unknown - a história do James Webb Space Telescope da NASA", o vídeo narra o projeto desde o início até a conclusão.
O filme (que você pode assistir na parte inferior da página) mostra a construção dos grandes espelhos dos telescópios, seu pacote de instrumentos e sua estrutura. Ele também apresenta conversas com os cientistas e engenheiros envolvidos e alguns visuais impressionantes. Além de detalhar o processo de criação, o filme também investiga a missão do telescópio e todas as questões cosmológicas que ele abordará.
Ao abordar a natureza da missão de James Webb, o filme também presta homenagem ao Telescópio Espacial Hubble e suas muitas realizações. Ao longo de seus 26 anos de operação, revelou auroras, supernovas e descobriu bilhões de estrelas, galáxias e exoplanetas, alguns dos quais foram mostrados orbitando dentro das respectivas zonas habitáveis de suas estrelas.
Além disso, o Hubble foi usado para determinar a idade do Universo (13,8 bilhões de anos) e confirmou a existência do buraco negro supermassivo (SMBH) - também conhecido como. Sagitarrius A * - no centro da nossa galáxia, para não mencionar muitas outras. Também foi responsável por medir a taxa na qual o Universo está se expandindo - em outras palavras, medir a Constante de Hubble.
Isso desempenhou um papel fundamental em ajudar os cientistas a desenvolver a teoria da Energia Escura, uma das descobertas mais profundas desde que Edwin Hubble (o homônimo do telescópio) propôs que o Universo estivesse em um estado de expansão em 1929. Portanto, não é preciso dizer que a implantação do Telescópio Espacial Hubble levou a algumas das maiores descobertas da astronomia moderna.
Dito isto, o Hubble ainda está sujeito a limitações, que os astrônomos agora esperam superar. Por um lado, seus instrumentos não são capazes de captar as galáxias mais distantes (e, portanto, mais obscuras) do Universo, que datam de apenas algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang. Mesmo com a iniciativa "The Deep Fields", o Hubble ainda está limitado a voltar a meio bilhão de anos após o Big Bang.
Como o Dr. John Mather, cientista do projeto do Telescópio James Webb, disse à Space Magazine por e-mail:
“O Hubble nos mostrou que não conseguimos ver as primeiras galáxias nascendo, porque estão muito distantes, muito fracas e muito vermelhas. O JWST é maior, mais frio e observa a luz infravermelha para ver as primeiras galáxias. O Hubble nos mostrou que há um buraco negro no centro de quase todas as galáxias. O JWST olhará o mais longe possível no tempo para ver quando e como isso aconteceu: a galáxia formou o buraco negro ou a galáxia cresceu em torno de um buraco negro pré-existente? O Hubble nos mostrou grandes nuvens de gás e poeira brilhantes onde as estrelas estão nascendo. O JWST examinará as nuvens de poeira para ver as próprias estrelas enquanto se formam na nuvem. O Hubble nos mostrou que podemos ver alguns planetas em torno de outras estrelas e que podemos obter informações químicas sobre outros planetas que passam diretamente na frente de suas estrelas. O JWST estenderá isso para comprimentos de onda mais longos com um telescópio maior, com a possibilidade de detectar água em um exoplaneta super-terrestre. O Hubble nos mostrou detalhes de planetas e asteróides perto de casa, e o JWST dará uma olhada mais de perto, embora ainda seja melhor enviar um robô visitante, se pudermos. ”
Basicamente, o JWST poderá ver mais de 100 milhões de anos após o Big Bang, quando nasceram as primeiras estrelas e galáxias. Também foi projetado para operar no L2 Lagrange Point, mais distante da Terra do que o Hubble - que foi projetado para permanecer em órbita baixa da Terra. Isso significa que o JWST estará sujeito a menos interferência térmica e óptica da Terra e da Lua, mas também tornará mais difícil o serviço.
Com seu conjunto muito maior de espelhos segmentados, ele observará o Universo enquanto captura a luz das primeiras galáxias e estrelas. Seu conjunto extremamente sensível de óptica também será capaz de coletar informações nos comprimentos de onda de comprimento longo (laranja-vermelho) e infravermelho com maior precisão, medindo o desvio para o vermelho das galáxias distantes e até ajudando na busca por planetas extra-solares.
Com a montagem de seus principais componentes agora concluída, o telescópio passará os próximos dois anos em testes antes da data prevista de lançamento em outubro de 2018. Isso incluirá testes de estresse que sujeitarão o telescópio a tipos de vibrações intensas, sons e g forças (dez vezes o normal da Terra) que experimentará dentro do Ariane 5 foguete que o levará ao espaço.
Seis meses antes de sua implantação, a NASA também planeja enviar o JWST para o Johnson Space Center, onde estará sujeito aos tipos de condições que experimentará no espaço. Isso consistirá em cientistas colocando o telescópio em uma câmara onde as temperaturas serão reduzidas para 53 K (-220 ° C; -370 ° F), o que simulará suas condições de operação no ponto L2 de Lagrange.
Quando tudo estiver completo e o JWST fizer o check-out, ele será lançado a bordo de um Ariane 5 foguete da plataforma de lançamento ELA-3 da Arianespace na Guayana Francesa. E, graças à experiência adquirida com o Hubble e com os algoritmos atualizados, o telescópio será focado e coletará informações logo após o lançamento. E, como explicou o Dr. Mather, as grandes questões cosmológicas que se espera que sejam abordadas são numerosas:
“De onde viemos? O Big Bang nos deu hidrogênio e hélio espalhados quase uniformemente pelo universo. Mas algo, presumivelmente gravidade, interrompeu a expansão do material e o transformou em galáxias, estrelas e buracos negros. O JWST examinará todos esses processos: como os primeiros objetos luminosos se formaram e o que eram? Como e onde os buracos negros se formaram, e o que eles fizeram com as galáxias em crescimento? Como as galáxias se agruparam e como galáxias como a Via Láctea cresceram e desenvolveram sua bela estrutura espiral? Onde está a matéria escura cósmica e como ela afeta a matéria comum? Quanta energia escura existe e como isso muda com o tempo? ”
Escusado será dizer que a NASA e a comunidade astronômica estão bastante empolgadas com o fato de o James Webb Telescope ter concluído a construção e não podem esperar até que sejam implantados e comecem a enviar dados de volta. Só podemos imaginar os tipos de coisas que verá profundamente no campo cósmico. Enquanto isso, não deixe de conferir o filme e ver como esse esforço se uniu:
