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James Webb, vendo mais longe e melhor

Naelton Mendes de Araujo

Demorou mas chegou…

Esq.: JW dobrado na coifa do foguete. Acima: Logo da missão. Ao fundo: lançamento do JW. DIr: Espelho do JW durante a montagem.

O mais esperado telescópio espacial, o James Webb (JW), é considerado o sucessor do Hubble Space Telescope (HST). Seu projeto começou em 1996 mas seu lançamento só ocorreu em dezembro de 2021. O lançamento correu bem, mas a equipe só relaxou após um período de mais de 15 dias, depois de complicadas manobras. Estas manobras levaram o veículo espacial até quase um milhão e meio de distância da Terra. O veículo foi todo dobrado dentro da coifa do foguete como se fosse um origami que se abriu no espaço. Este processo incluiu o desdobramento de painéis solares, para-sois e o próprio espelho do telescópio composto de várias células hexagonais.

Esq.: Aspecto do JW depois de desdobrado. Dir.: Comparação dos espelhos do HST com o JW.

Que comecem os trabalhos…

Na última terça feita (12 de julho de 2022) em uma conferência de imprensa global foram anunciadas as primeiras imagens que se mostraram mais nítidas do que qualquer outra já feita. Uma comparação do JW e o HST é um tanto forçada. O JW “enxerga” no infravermelho e HST cobre uma faixa mais ampla do espectro eletromagnético centrada no visível. Além disso o espelho do JW é quase o triplo do espelho do HST. Quanto maior espelho mais luz é captada e mais nitida é a imagem.

Infravermelho?

O infravermelho nos permite ver melhor através da poeira e o gás que envolve vários astros. Outra vantagem: devido ao desvio para o vermelho (efeito Doppler) objetos mais distantes tem sua cor deslocada para o infravermelho. Assim o JW pode ver mais longe e com melhor definição vários objetos de interesse: galáxias distantes, o centro da nossa galáxia e estrelas imersas em nebulosas.

Primeiras imagens

Os objetos escolhidos para inaugurar os trabalhos do JW representam o que há de mais interessante na astrofísica moderna. As imagens obtidas são coloridas artificialmente. As cores são obrigatóriamente falsas pois nossos olhos não enxergam no infravermelho. Assim foi preciso fazer uma adaptação da imagem ao que seria compreensível em uma foto no visível.

james webb
Esq.: SMACS 0723. Dir.: Quinteto de Stephan.

Grupo de galáxia SMACS 0723 – Esta foi a primeira imagem obtida pelo JW onde se pode ver diversas galáxias e imagens distorcidas por lentes gravitacionais. A resolução da imagem é surpreendente para objetos muito distantes: mais de 5 bilhões de anos-luz.

Quinteto de Stephan – Um grupo compacto de quatro galaxias, distantes de nós mais de 200 milhões de anos-luz. Uma quinta galaxia aparece no campo, esta está mais perto de nós (39 milhões de anos-luz) e sua proximidade ao quarteto é só aparente: uma coincidência de alinhamento. As fotos anteriores deste grupo foram realizada por outro telescópio infravermelho o Spitzer fora de ação desde janeiro de 2020.

james webb
Nebulosa Carina

Nebulosa Carina – É uma das maiores nebulosas da Via Láctea. Esta complexa e extensa nebulosa abriga diversos aglomerados de estrelas e umas das estrelas mais luminosas da nossa galáxia: Eta Carinae. Se encontra a mais de 6000 anos-luz de distância.

Esq.: Nebulosa do Anel Sul vista pelo JW. Dir.: mesmo objeto visto pelo Spitzer.

Nebulosa Anel do Sul – A aproximadamente 2000 anos-luz da Terra este tipo de nuvem de gás envolve estrelas mais antigas e chamamos de nebulosa planetária. Provavelmente o final da vida do nosso Sol será criar uma nebulosa deste tipo daqui a 5 bilhões de anos.

Nem só imagens …

james webb
Espectro da atmosfera de WASP-96 b

Espectro do Exoplaneta WASP-96 b – A maior parte dos dados realmente relevantes do ponto de vista científico nem sempre são imagens. Aqui vemos um espectro de um planeta gigante (pouco menor que metade do tamanho de Jupiter) a 1120 anos-luz da Terra. O espectro indica a presença de água na atmosfera do planeta. Apesar disso a atmosfera deste exoplaneta não se parece nada com a nossa. WASP-96 b se encontra muito perto da estrela principal e por isso é extremamente quente.

Vamos aguardar os dados que virão e que certamente vão redefinir nossa visão do cosmos.

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