O Telescópio Espacial James Webb, o mais poderoso observatório espacial já construído, está finalmente pronto para ser lançado no dia 22 de dezembro de 2021, depois de décadas de espera.
Uma maravilha da engenharia, o James Webb irá ajudar a responder questões fundamentais sobre o universo, espiando o que aconteceu com o cosmos a mais de 13 bilhões de anos atrás. Aqui para vocês, uma lista com 5 coisas que você precisa saber sobre o James Webb.
1 – O Gigantesco Espelho Dourado
A peça principal do telescópio é o seu enorme espelho primário, uma estrutura côncava com 6.5 metros de diâmetro, feita com 18 segmentos menores de espelhos. Eles são feitos de berílio e cobertos por ouro, isso é feito para otimizar a reflexão da luz infravermelha dos objetos mais distantes do universo.
O observatório espacial também têm 4 instrumentos científicos, que juntos irão funcionar para duas propostas principais: fazer imagens dos objetos cósmicos, e fazer espectroscopia, ou seja, quebrar a luz em comprimentos de onda separados para estudar as propriedades físicas e químicas da matéria cósmica.
O espelho e os instrumentos são protegidos por um poderoso escudo de calor formado por 5 camadas, que parece com uma pipa gigante e quando desdobrado terá o tamanho de uma quadra de tênis.
As membranas do escudo de calor são compostas de kapton, um material conhecido por sua alta resistência ao calor e também pela sua estabilidade quando submetido a grandes variações de temperatura, essas duas propriedades são fundamentais principalmente quando o lado do telescópio voltado para o Sol terá uma temperatura de 110 graus Celsius, enquanto que o outro lado do telescópio irá experimentar a temperatura de -236 graus Celsius.
O telescópio também tem o que é chamado de Space Bus, essa é a parte do telescópio que contém toda a parte de elétrica, o sistema de propulsão, o sistema de comunicação, que cuida de toda a orientação, o aquecimento dos instrumentos, é a parte que irá lidar com os dados, e todo o resto ligado ao funcionamento do James Webb.
2 – A Jornada de 1.5 Milhão de Quilômetros
O telescópio será colocado numa órbita a 1.5 milhão de quilômetros da Terra, o que é cerca de 4 vezes a distância da Terra até a Lua.
Diferente do Hubble, que é um telescópio espacial que orbita a Terra, o James Webb irá orbitar o Sol.
Ele ficará diretamente atrás da Terra, do ponto de vista do Sol, permitindo assim que ele permaneça sempre no lado noturno do nosso planeta. O escudo de calor do James Webb sempre estará posicionado entre o espelho e o Sol.
Depois do lançamento, o James Webb levará cerca de 1 mês, 29 dias para ser mais preciso, para atingir essa região no espaço, esse ponto é conhecido como o segundo Ponto de Lagrange, ou Ponto de Lagrange L2. No caso do Hubble sempre existiu a possibilidade de se enviar astronautas para reparar determinados problemas, o que aconteceu por 4 vezes, já no caso do James Webb isso será impossível de ser feito.
3 – Um Origami de Alta Tecnologia
Pelo fato do telescópio ser muito grande para encaixar no cone de nariz de qualquer foguete atual, na sua configuração operacional, ele será levado até o espaço, dobrado, no estilo de um origami. Desdobrar o James Webb, abrir o telescópio, será uma tarefa complexa e muito desafiadora, essa será a abertura mais complexa de um equipamento espacial já realizada pela NASA em todos os seus anos de história.
Cerca de 30 minutos depois do lançamento, a antena de comunicação, e os painéis solares começarão a captar e fornecer energia para que se possa realizar o processo de desdobramento do James Webb.
Então, começa uma sequência incrível, o escudo de calor será aberto, no sexto dia, assim que o telescópio passar pela Lua. Suas finas membranas serão esticadas usando um sistema complexo que envolve 400 polias e 400 metros de cabos.
Durante a segunda semana no espaço, finalmente os espelhos do James Webb serão abertos. Uma vez na sua configuração final, os instrumentos serão resfriados e calibrados, e os espelhos precisamente ajustados.
Depois de seis meses no espaço, o telescópio começará a sua operação científica.
4 – Vida, O Universo e Tudo Mais
O Telescópio Espacial James Webb tem duas missões científicas primárias, que junto irão ser responsáveis por mais de 50% do tempo observação. Primeiro, explorar as fases iniciais da história cósmica , olhando para o início do universo, centenas de milhões de anos depois do big Bang.
Os astrônomos que ver como as primeiras estrelas e galáxias se formaram, e como elas se desenvolveram com o passar do tempo.
O segundo maior objetivo é estudar os exoplanetas, e investigar quais teriam condições para abrigar a vida. O James Webb fará isso estudando a atmosfera desses planetas.
A grande promessa do James Webb está na capacidade da radiação infravermelha.
Diferente da luz ultravioleta, ou da luz visível, que o Hubble detecta na sua maioria, os comprimentos de onda mais longos do infravermelho, penetram a poeira muito mais facilmente, permitindo assim que o universo primordial, escondido nas nuvens de poeira e gás se tornem claros para a visualização dos astrônomos.
A luz infravermelha também faz com que os cientistas possam investigar objetos mais distantes e mais no início de tudo, devido a um fenômeno conhecido por redshift, ou desvio para o vermelho. A luz de objetos muito distantes no universo, é esticada, à medida que o universo se expande, e esse esticamento ocorre em direção à parte infravermelha do espectro.
Mas não é só o universo primordial e distante que o James Webb irá investigar, estão planejadas observações de objetos bem mais próximos como Marte, os planetas externos do Sistema Solar e também as luas de Júpiter, principalmente Europa.
5 – Décadas de Fabricação
Os astrônomos começaram a debater sobre um telescópio espacial que deveria substituir o Hubble ainda nos anos 1990, e então decidiram construir o que era chamado de Next Generation Space Telescope.
A construção do James Webb começou em 2004.
E a partir daí começava uma das histórias mais dramáticas da exploração espacial, o seu lançamento foi planejado originalmente para ocorrer em 2007, então passou para 2018, esse pequeno atraso de 11 anos ocorreu devido a toda complexidade associada ao desenvolvimento do telescópio espacial. Então, em 2018, anunciaram que ele seria lançado em 2020, depois essa data passou para julho de 2021, 31 de outubro de 2021, novembro de 2021, 18 de dezembro de 2021, e agora finalmente está marcada para o dia 22 de dezembro de 2021.
O observatório espacial é o resultado de uma imensa colaboração internacional entre os EUA, com a NASA, a Europa com a ESA e o Canadá com a CSA.
Mais de 10 mil pessoas trabalharam no projeto, e o orçamento do telescópio espacial já estourou os 10 bilhões de dólares.
A missão está planejada para durar no mínimo 5 anos, talvez 10!!!
O que??? Depois de 14 anos de atraso na data original de lançamento, o James Webb tem que durar no mínimo o tempo que o Hubble está durando, até agora 31 anos!!!
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