Telescópio espacial James Webb investigará início do cosmos

Imagine que você esteja folheando as páginas de seu álbum de fotos de família. Você começa pelo final, ou seja, nas fotos mais recentes. Você chega às imagens do seu aniversário de quatro anos, e consegue até mesmo ver algumas fotos de quando você era uma criança aprendendo a andar.

Então você percebe que não há fotos suas de bebê. Sua vida só foi registrada a partir desse momento. E aparece alguém que oferece revelar algumas fotos anteriores de quando você era um bebê. Você provavelmente gostaria de vê-las.

Agora imagine que existe a possibilidade de ver tais fotos para todo o universo. É exatamente isso que promete o novo e impressionante telescópio espacial James Webb, lançado com sucesso neste sábado (25/12). É provável que ele mude drasticamente nosso entendimento do cosmos.

Clareza a partir do espaço

Os telescópios nos permitem ver objetos distantes. A maioria usa espelhos para captar e focalizar a luz. Quanto maior o espelho, mais poderoso é o telescópio.

Os telescópios podem ser encontrados em montanhas e em desertos, mas também montados em satélites.

Estar no espaço tem a vantagem de evitar a distorção da atmosfera da Terra. Isso resulta em imagens mais nítidas e de maior resolução.

Mas por que os telescópios espaciais são importantes, e por que devemos nos importar com isso?

As conquistas do telescópio espacial Hubble, lançado em 1990, fornecem algumas razões convincentes.

Legado do Hubble

Para muitos de nós, o emblemático telescópio espacial Hubble foi nossa janela para o espaço. Ele nos mostrou como o universo pode ser incrivelmente enorme, deslumbrante e às vezes estranho e assustador.

Ele forneceu imagens impressionantes e coloridas de nuvens de gás com formas que lembravam animais e de galáxias de todos os tipos.

Mas o Hubble nos deu muito mais do que imagens. Ele nos permitiu estabelecer uma melhor estimativa da idade do Universo, de cerca de 13,8 bilhões de anos.

O Hubble também foi crucial para confirmar que, ao contrário do que muitos cientistas acreditavam, o universo está se expandindo a um ritmo acelerado.

Embora o Hubble ainda esteja funcionando, muito além de sua expectativa de vida, o James Webb deverá aumentar o nosso alcance visual.

Voltemos ao nosso álbum de fotos. As imagens do campo profundo do Hubble proporcionaram uma visão sem precedentes dos objetos mais antigos e remotos conhecidos até agora no universo, a bilhões de anos-luz de distância de nós.

Como a luz leva tempo para viajar, vemos objetos muito distantes como eles eram bilhões de anos atrás. Assim, com o Hubble, pudemos retroceder até a época das "imagens de criança" do universo, cerca de 400 milhões de anos após o Big Bang.

Se isso foi o que conseguimos com o Hubble, que coisas novas maravilhosas poderiam ser reveladas com o novo telescópio James Webb, o maior e mais complexo telescópio espacial já construído?

"Fotos de bebê" do universo

Já se passaram quase 20 anos desde a data original de lançamento planejada para o James Webb. Muitos avanços tecnológicos e novas invenções foram necessários para a conclusão do telescópio. 

O Webb tem o maior espelho primário já enviado para o espaço. Composto por 18 espelhos hexagonais menores revestidos por ouro, ele é mais de seis vezes maior que o espelho do Hubble.

Mas ele também tem uma melhor sensibilidade e observa a luz infravermelha, enquanto o Hubble observa principalmente a luz visível, ou seja, a luz que você e eu podemos ver a olho nu.

Todos os corpos quentes emitem radiação infravermelha, mesmo você e eu. Ser capaz de observar em luz infravermelha significa que o Webb pode ver objetos muito mais distantes e mais antigos. Isso porque, graças em parte ao Hubble, sabemos que quanto mais distantes esses objetos estão de nós, mais a sua luz se desloca para o lado infravermelho do espectro. Se quisermos olhar para as estrelas e galáxias mais antigas, precisamos observá-las em luz infravermelha.

O Webb será o primeiro telescópio a ver as galáxias mais distantes e ter um vislumbre de como era o universo cerca de 250 a 100 milhões de anos após o Big Bang – as primeiras "imagens de bebê" do Universo, talvez até mesmo as primeiras galáxias.

Vendo através das nuvens

Mas olhar em luz infravermelha tem outro benefício, isso permite ao espectador ver através das nuvens de poeira.

As pequenas partículas nessas nuvens são boas para bloquear a luz visível. Não podemos ver através delas com nossos olhos, assim como não podemos ver nenhuma estrela em uma noite muito nublada na Terra. E o Hubble também não poderia.

Mas a luz infravermelha é muito menos afetada, então o telescópio James Webb será capaz de ver o que está atrás dessas nuvens de poeira, além de obter uma melhor imagem da formação de estrelas e planetas.

Lançamento é desafio

O tamanho do Webb representa um enorme desafio. Não é uma tarefa simples enviar um telescópio com um espelho de 6,5 metros de diâmetro para o espaço, especialmente quando o foguete que o levará para o alto, um Ariane 5, não pode levar nada mais largo que 5 metros de largura.

Por isso, o telescópio teve que ser projetado para poder ser dobrado como um origami enorme de alta tecnologia e bilhões de dólares, e caber no foguete.

Além disso, como o telescópio só pode funcionar a temperaturas próximas do zero absoluto (-223° C), era necessário incluir também um protetor solar de cinco camadas do tamanho de uma quadra de tênis para protegê-lo da luz solar e isolá-lo do calor do sol. E essa proteção solar também deve poder ser dobrada e depois desdobrada, outro problema de engenharia complicado.

Pouco depois do lançamento, o complexo tango do desdobramento do telescópio começará, em um processo que levará três semanas. Durante esse tempo, a equipe de controle na Terra terá que desenrolar remotamente as primeiras partes do Webb, uma operação que deve ser realizada com grande precisão.

Não há espaço para erros. Como o destino final do telescópio fica a 1,5 milhões de quilômetros da Terra, se algo não funcionar ou quebrar, não há chance de enviar missões de reparo.

Visão sem precedentes

Apesar de uma controvérsia em torno do nome do telescópio espacial James Webb, tais telescópios nos darão acesso a partes invisíveis do universo, estrelas e planetas ocultos e novos mundos, além da chance de fazer novas descobertas.

Com a promessa de observar a formação de galáxias, o nascimento de estrelas e planetas e o surgimento do universo primitivo, a missão do Webb deve oferecer perspectivas intrigantes e fascinantes.

O Webb definitivamente aprofundará e talvez até mudará a nossa compreensão do universo, de sua origem e dos seus primeiros momentos. Que novas imagens surpreendentes inspirarão a próxima geração de astrônomos e entusiastas da ciência?

Cruze os dedos para que tudo corra bem, pois nossa visão do universo poderá mudar para sempre.