Como desdobrar a cincia do Universo

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Espao

Redação do Site Inovação Tecnológica – 26/12/2021

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o mais poderoso e mais caro telescpio da histria.
[Imagem: NASA]

Haja flego

O telescpio James Webb superou os dois principais e mais crticos desafios: Sua prpria construo, cheia de desafios tecnolgicos e gastos maiores do que o esperado, e o lanamento, a parte mais arriscada de qualquer empreendimento espacial.

Mas isto no significa que os motivos para segurar a respirao tenham terminado. H muito o que esperar: Em primeiro lugar, uma etapa em que segurar a respirao ainda dar continuidade tenso do lanamento, porque colocar o James Webb para funcionar envolver uma srie de passos em que nada pode dar errado.

Ento, finalmente poderemos segurar a respirao apenas no sentido de ver os resultados desse equipamento que promete nada menos do que levar a astronomia e a cosmologia a uma nova etapa.

Desdobramento do James Webb

O telescpio James Webb est a caminho do Ponto de Lagrange nmero 2, ou L2, um local gravitacionalmente estvel a 1,5 milho de quilmetros do nosso planeta na direo de Marte – para comparao, o Hubble est a menos de 500 km da superfcie terrestre.

O telescpio demorar 29 dias para chegar l, mas muita coisa precisar acontecer durante essa viagem.

Como grande demais, o Webb precisou ser dobrado e redobrado vrias vezes para caber no foguete. J no espao, hora de comear a desdobrar tudo.

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O processo de desdobramento e montagem do telescpio ocorrer durante sua viagem ao L2.
[Imagem: NASA]

Motores, cabos e dobradias

O observatrio tem 50 etapas de desdobramento ou abertura de peas, o que exigir o funcionamento preciso de 178 mecanismos de acionamento. S a estrutura do protetor solar do telescpio tem 140 mecanismos de liberao, 70 dobradias, 400 polias, 90 cabos e oito motores de acionamento. Todos devem funcionar corretamente para que as cinco camadas de isolamento trmico sejam montadas conforme planejado e protejam o telescpio do calor do Sol.

Essa capa protetora comear a ser liberada j na prxima quarta-feira, mas levar pelo menos trs dias at que ela esteja totalmente aberta. O “mastro principal”, que sustenta os espelhos, se estender no dia seguinte.

Cerca de 10 dias aps o lanamento, o Webb estender seu espelho secundrio de 74 centmetros, aquele que receber a luz concentrada pelos espelhos primrios e os encaminhar para os instrumentos pticos. S ento comear a abertura do espelho primrio de 6,5 metros, composto por 18 segmentos hexagonais, e, em seguida, de suas duas “asas” laterais.

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O Webb enxergar comprimentos de onda que o Hubble no v.
[Imagem: NASA]

Calibrao e ajustes

J com tudo aberto, e em sua configurao definitiva, o telescpio dever chegar ao ponto L2 cerca de um ms aps o lanamento.

Comear ento o delicado e demorado – os tcnicos falam em at seis meses – processo de ajuste dos espelhos, que precisaro ser posicionados uns em relao aos outros com uma preciso de 150 nanmetros.

Tudo acertado, comear ento o processo de ajuste e calibrao dos quatro instrumentos do observatrio, para deix-los prontos para comear a etapa cientfica da misso, aquela quando comeam as observaes para valer.

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Enxergar outros comprimentos de onda significa ver mais longe, enxergando os primrdios do Universo.
[Imagem: NASA]

Enxergando o passado

O telescpio James Webb se concentrar em quatro reas principais da astronomia e da cosmologia: Observar as primeiras luzes do Universo, a estruturao das galxias no Universo primordial, o nascimento das estrelas e observar a estruturao de sistemas protoplanetrios e o nascimento dos planetas.

Em outras palavras, isso envolve examinar todas as fases da histria csmica, das primeiras luzes aps o Big Bang at a formao das estrelas, dos planetas e das galxias, alm da evoluo de cada um desses sistemas.

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Os diversos comprimentos de onda permitem ver assinaturas de elementos e molculas, incluindo as envolvidas na vida.
[Imagem: NASA]

Misso cientfica do Webb

A NASA resume esses objetivos cientficos em quatro temas:

  • O Fim da Idade das Trevas: Primeiras Luzes e Reionizao – a observao em infravermelho permitir observar como o Universo era a mais de 13,5 bilhes de anos, para ver as primeiras estrelas e galxias se formando na escurido do Universo primordial.
  • Estruturao das Galxias – A sensibilidade infravermelha sem precedentes permitir comparar as galxias mais fracas e antigas com as grandes espirais e elpticas de hoje, ajudando-nos a entender como as galxias se agrupam ao longo de bilhes de anos.
  • Nascimento das Estrelas e Sistemas Protoplanetrios – O Webb ser capaz de ver atravs e dentro de enormes nuvens de poeira que so opacas para os telescpios de luz visvel, como o Hubble, onde estrelas e sistemas planetrios esto nascendo.
  • Sistemas Planetrios e as Origens da Vida – O Webb nos permitir observar a atmosfera dos planetas extrassolares, ou exoplanetas, e talvez at encontre blocos de construo da vida em outras partes do Universo. Alm de outros sistemas planetrios, o telescpio tambm estudar objetos dentro de nosso prprio Sistema Solar com uma resoluo inalcanvel com o Hubble.


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