James Webb, maior telescópio espacial já lançado, divulga novos registros do Universo

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Depois de revelar sua primeira foto científica e colorida na última segunda (11), supertelescópio de US$ 10 bilhões flagrou novas imagens.
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Por Roberto Peixoto, g1
12/07/2022 11h58 Atualizado há 27 minutos
Postado em 12 de julho de 2022 às 12h30m

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Veja as novas imagens registradas pelo supertelescópio James Webb

Um dia depois da divulgação do seu primeiro registro colorido, o telescópio espacial internacional James Webb revela ao mundo nesta terça-feira (12) uma série de imagens e dados científicos das suas observações iniciais (veja uma das imagens acima e mais fotos abaixo).

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Nessa primeira fase de sua missão, o supertelescópio que faz parte de um programa que é liderado pela NASA, em parceria com a Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês) e a Agência Espacial Canadense (CSA), apontou seus instrumentos para regiões do espaço que foram escolhidas por um comitê internacional de cientistas.

Nebulosa Planetária do Anel Sul. — Foto: NASA

As imagens e os dados divulgados marcam o início oficial das operações científicas do telescópio espacial de US$ 10 bilhões que promete “transformar nossa compreensão do universo”, segundo a Nasa, e mostram duas nebulosas (gigantes nuvens de poeira e gás que pairam no espaço), um exoplaneta gasoso, e um grupo de galáxias a cerca de 290 milhões de anos-luz de distância.

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Ontem, em um evento na Casa Branca, a agência americana já havia divulgado a imagem do aglomerado de galáxias chamado de SMACS 0723, a primeira foto colorida feita pelo telescópio espacial.

“Hoje, apresentamos à humanidade uma visão inovadora do cosmos do Telescópio Espacial James Webb – uma visão que o mundo nunca viu antes”, disse o administrador da NASA, Bill Nelson.

O astrofísico Rogemar Riffel, da Universidade Federal de Santa Maria Rogemar Riffel, explica ao g1 que todos esses objetos são bastante conhecidos pela ciência, mas que cada um foi escolhido por um motivo específico (entenda mais abaixo).

• Nebulosa do Anel Sul

A Nebulosa do Anel Sul (mostrada na imagem que abre essa matéria) por exemplo, também conhecida como nebulosa “Eight-Burst”, não foi escolhida à toa.

“Olhar para essa nebulosa é como se estivéssemos olhando para o futuro do Sol. O Sol vai se transformar em uma nebulosa planetária [uma nuvem de gás em expansão que cerca uma estrela no fim de sua vida] como essa”, diz o pesquisador.

Segundo a Nasa, duas câmeras a bordo do Webb capturaram a imagem mais recente desta nebulosa localizada a aproximadamente 2 mil anos-luz de distância da Terra. E pela primeira vez, devido ao grande nível de detalhes dessa imagem, o Webb conseguiu revelar que a estrela está coberta de poeira.

"O Webb permitirá que a comunidade astronômica mergulhe em muitos outros detalhes específicos sobre nebulosas planetárias como esta, formada por nuvens de gás e poeira ejetadas por estrelas no fim de suas vidas", afirmou a agência espacial.

• Nebulosa de Carina

Por outro lado, a Nebulosa de Carina, por vezes chamada de Nebulosa de Eta Carinae, é o “contrário” da Anel Sul, conta Riffel: ela é uma região de formação de estrelas.

Nebulosa de Carina, em nova foto do James Webb. — Foto: NASA

Segundo a agência espacial norte-americana, esta é uma das maiores e mais brilhantes nebulosas do céu, localizada a aproximadamente 7,6 mil anos-luz de distância, na constelação sul de Carina.

“As nebulosas são berçários estelares onde as estrelas se formam. A Nebulosa de Carina é o lar de muitas estrelas massivas, várias vezes maiores que o Sol”, afirma a Nasa.

• Exoplaneta WASP-96

Já o planeta fora do Sistema Solar, chamado de WASP-96, também é conhecido. Ele não é um planeta parecido com a Terra, pois é composto por gases, mas é um exemplo de exoplaneta.

Localizado a cerca de 1.150 anos-luz da Terra, ele orbita sua estrela a cada 3,4 dias. Segundo a Nasa, ele tem cerca de metade da massa de Júpiter e sua descoberta foi anunciada em 2014.

Hoje a Nasa divulgou que o James Webb detectou a existência de água, juntamente com evidências de nuvens e neblina, na atmosfera desse planeta gigante.

Composição da atmosfera do exoplaneta WASP-96-B revela que um 'sinal inconfundível de água', juntamente com evidências de nuvens e neblina. — Foto: NASA/Divulgação

• Quinteto de Stephan

Por fim, o Quinteto de Stephan é um grupo de cinco galáxias (NGC7317, 7318A, 7318B, 7319 and 7320), o primeiro do tipo a ser descoberto. Foi o astrônomo francês Edouard Stephan, em 1877, que o descreveu pela primeira vez.

Localizado a cerca de 290 milhões de anos-luz de distância da Terra, na constelação de Pégaso, o quinteto é um objeto bastante familiar a astrônomos amadores, segundo a Nasa.

'Quinteto de Stephan', em nova imagem divulgada pelo telescópio espacial James Webb. — Foto: NASA/Divulgação

"A escolha desses objetos tem a ver com a ciência que o James Webb pretende fazer. Não são objetos desconhecidos, mas são objetos que cobrem diversas áreas de pesquisas para qual o telescópio foi projetado, desde planetas até objetos muito distantes do Universo", ressalta Riffel.

O James Webb

O telescópio (JWST na sigla em inglês: James Webb Space Telescope) foi lançado no Natal de 2021, depois de alguns anos de atrasos sucessivos, e tem alguns objetivos ambiciosos.

Segundo a Nasa, ele ajudará a resolver mistérios em nosso sistema solar, irá olhar para mundos extremamente distantes, investigará as origens do nosso universo e poderá até mesmo explorar o potencial de vida em sistemas planetários remotos.

Ilustração simula a presença do James Webb no espaço. — Foto: NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez

O observatório é considerado o maior telescópio de ciência espacial já construído. Somente seu escudo solar, estrutura que o protege da luz e do calor do Sol, tem aproximadamente o tamanho de uma quadra de tênis (explore o modelo em 3D abaixo). Ao todo, com suas mais de 6 toneladas, o JWST chega a ter um peso de um ônibus escolar.

Inicialmente prevista para durar cerca de cinco a dez anos, a missão do Webb deve produzir operações científicas por mais de uma década. Segundo a Nasa, essa estimativa ambiciosa é resultado do sucesso que foi o lançamento do observatório, que garantiu um excesso de combustível para prolongar sua vida útil.

Diferentemente do Hubble, o JWST não está em órbita ao redor da Terra. Na verdade, ele orbita o Sol, a 1,5 milhão de quilômetros de distância do nosso planeta, no chamado ponto de Lagrange ou L2.

Essa é uma região do espaço que permite que o telescópio fique alinhado com a Terra enquanto se move ao redor do Sol. Segundo a Nasa, essa posição estratégica fará com que o Webb possa ter operações científicas 24 horas por dia, sem interrupções.

Teste criogênico dos espelhos do James Webb, em foto de 2010. A temperatura operacional do Webb é de -223°C. — Foto: NASA/MSFC/David Higginbotham/Emmett Given

O poder do infravermelho

Como o Webb é capaz de enxergar em infravermelho, ele pode observar estrelas e sistemas planetários que “se escondem” em nuvens de gás e poeiras localizadas em regiões do Universo nunca antes exploradas, impossíveis de serem vistas pela luz visível, como o Hubble foi projetado para captar, principalmente. Por isso, o JWST vai complementar os trabalhos do famoso telescópio, e não o substituir.

Embora o Webb não seja o primeiro observatório espacial da Nasa que consiga enxergar em infravermelho, visto que o telescópio Spitzer, aposentado em janeiro do ano passado, também conseguia fazer isso, assim como o Herschel, o espelho primário do James Webb chega a ser quase 60 vezes maior em área que o do Spitzer – o que faz com que ele enxergue mais longe.

Concepção artística do telescópio Spitzer. — Foto: NASA/Divulgação

"O Sptizer tinha um espelho primário de 80 centímetros de diâmetro enquanto o James Webb tem 6,5 metros. O que dá uma boa diferença", diz Marina Bianchin, doutoranda em Física pela Universidade Federal de Santa Maria.

Ela explica que um espelho maior é importante, pois permite a observação de corpos celestes com mais detalhes. Com isso, o Webb poderá apontar para regiões do espaço que já foram observadas antes pela ciência, mas enxergará além, com um nível de detalhes muito superior.

"É como se a gente colocasse um óculos no Spitzer. Vamos ver objetos com muito mais nitidez", afirma.

Nasa

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Primeira imagem científica feita pelo James Webb mostra registro inédito do Universo

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Maior e mais poderoso telescópio espacial já construído ajudará a ciência a investigar desde mistérios do nosso sistema solar até o potencial de vida em outros planetas. Evento com Biden divulgou a foto.
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Por Roberto Peixoto, g1
11/07/2022 19h20 Atualizado há 2 horas
Postado em 11 de julho de 2022 às 21h25m

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Primeira imagem científica feita pelo James Webb mostra registro inédito do Universo. — Foto: NASA

A Nasa, a agência espacial norte-americana, divulgou nesta segunda-feira (11) a primeira foto colorida feita pelo telescópio espacial James Webb (veja acima), observatório que irá complementar os trabalhos do famoso Hubble.

Esse é o primeiro registro operacional do Webb, um programa internacional que é liderado pela NASA, em parceria com a Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês) e a Agência Espacial Canadense (CSA).

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A imagem foi divulgada em um evento na Casa Branca, que contou com a presença do presidente dos Estados Unidos, Joe Biden, e da vice-presidente, Kamala Harris.

"Hoje é um dia histórico", disse Biden. "É uma nova janela no nosso universo. É fascinante".

Segundo a Nasa, a imagem é a visão infravermelha mais profunda e nítida do universo até então. Nela, é possível ver um aglomerado de galáxias chamado de SMACS 0723, exatamente como ele era há cerca de 4,6 bilhões de anos.

A agência espacial explica que a imagem, a primeira de uma série que o Webb deve divulgar em breve, abrange um pedaço do céu que, para um observador terrestre, parece do tamanho de um grão de areia mantido à distância de um braço.

"A comunidade científica em breve começará a aprender mais sobre a massa, idade, história e composição dessas galáxias, à medida que o Webb procura as primeiras galáxias do universo", afirmou a Nasa, em um comunicado.

Nos últimos meses, a agência espacial norte-americana vinha divulgando algumas fotos de testes dos instrumentos do Webb como uma selfie de um dos seus espelhos, mas essa imagem de hoje é um registro inédito e que mostra, segundo a Nasa, as profundezas do Universo.

Biden na coletiva de imprensa que apresentou a foto. — Foto: Casa Branca/YouTube/Reprodução

A comunidade científica aguardava avidamente a divulgação dessa imagem porque há uma grande expectativa em torno do Webb.

"A beleza dessa imagem está nos detalhes", conta ao g1 a astrofísica da USP, Catarina Aydar.

"Se a gente der um zoom e comparar essa imagem [do Webb com a que o Hubble fez do mesmo aglomerado], vemos tudo o que não estava sendo mostrado na imagem anterior. É realmente muito impressionante. E o James Webb vai conseguir fazer justamente isso: olhar mais e mais longe", acrescenta.

• QUIZ: James Webb divulga sua primeira imagem científica; teste seus conhecimentos sobre o telescópio espacial

Imagem feita pela Hubble do mesmo aglomerado de galáxias SMACS 0723. — Foto: NASA/ESA/STSCI

O telescópio (JWST na sigla em inglês: James Webb Space Telescope) foi lançado no Natal de 2021, depois de alguns anos de atrasos sucessivos, e tem alguns objetivos ambiciosos.

Segundo a Nasa, ele ajudará a resolver mistérios em nosso sistema solar, irá olhar para mundos extremamente distantes, investigará as origens do nosso universo e poderá até mesmo explorar o potencial de vida em sistemas planetários remotos.

O observatório é considerado o maior telescópio de ciência espacial já construído. Somente seu escudo solar, estrutura que o protege da luz e do calor do Sol, tem aproximadamente o tamanho de uma quadra de tênis (explore o modelo em 3D abaixo). Ao todo, com suas mais de 6 toneladas, o JWST chega a ter um peso de um ônibus escolar.

Webb olha para o Universo em infravermelho

E não é só seu tamanho que impressiona, mas sua capacidade técnica também. A expectativa é que o Webb inaugure uma nova era da astronomia ao revelar um pedaço do espaço e do tempo que a humanidade nunca viu antes.

Isso porque o JWST é capaz de enxergar em infravermelho e assim observar estrelas e sistemas planetários que “se escondem” em nuvens de gás e poeiras localizadas em regiões do Universo nunca antes exploradas, impossíveis de serem vistas pela luz visível, como o Hubble foi projetado para captar, principalmente.

Comparação mostra o Hubble (esquerda) e o James Webb. O espelho do Webb tem 6,5 metros de diâmetro; o do Hubble é muito menor, com 2,4 metros. — Foto: Canadian Space Agency

E embora o Webb não seja o primeiro telescópio espacial com visão infravermelha, ele é o maior do tipo lançado até então, o que permite observações ainda mais detalhadas tendo em vista que a sensibilidade de um telescópio está diretamente relacionada ao tamanho da área de seu espelho.

A Nasa traduz da seguinte forma essa questão prática: assim como um balde maior coleta mais água da chuva do que um balde pequeno, um espelho maior num telescópio permite reunir mais luz dos objetos que estão sendo vistos, e assim observar esses corpos com mais detalhes.

No caso do Webb, seu espelho principal mede cerca de 6,5 metros de diâmetro, o que o torna, segundo a ESA, 100 vezes mais sensível que Hubble.

Espelho primário do Webb é iluminado em uma sala de testes da Nasa. — Foto: NASA Goddard Space Flight Center

“É o maior espelho que a gente tem fora da Terra, que já faz dele um telescópio espacial que está numa geração à frente dos que a gente tinha até então”, diz Aydar.

“E ainda temos essa graça dele observar em infravermelho. Dessa forma, a gente consegue enxergar através da poeira e observar as primeiras galáxias, as primeiras estrelas do Universo”, complementa a pesquisadora, que integra um dos dois grupos de pesquisa do Brasil que terão direito a usar dados do supertelescópio

Enquanto o Hubble continua a operar com a luz que a gente enxerga, chamada de luz visível, e um pouquinho da ultravioleta, essa primeira imagem do Webb foi detectada por comprimentos de onda do chamado infravermelho próximo e do infravermelho médio.

Por isso, Aydar explica que mesmo se esses dois telescópios olhem para os mesmos objetos, eles irão descobrir coisas diferentes, o que os tornam complementares.

Outra questão importante, acrescenta o astrofísico Rogemar Riffel, da Universidade Federal de Santa Maria, é que como a atmosfera da Terra bloqueia a maior parte da radiação infravermelha, já existiam telescópios espaciais operando em infravermelho, como o Spitzer, que foi desativado em 2020, e o Herschel, que está na mesma região do Webb, mas esses eram telescópios menores.

Veja as estruturas do telescópio James Webb

"Por isso a gente não conseguia observar objetos fraquinhos, que emitem pouca luz", afirma o especialista, que é líder de um dos projetos selecionados pela missão do Webb.

Agora a Nasa promete que com toda essa tecnologia revolucionária, o Webb vai conseguir explorar todas as fases da nossa história cósmica – desde dentro do nosso sistema solar até as galáxias observáveis mais distantes do universo primitivo, há cerca de 13,5 bilhões de anos.

Busca por formas de vida em outros planetas

Além de registrar pela primeira vez essas galáxias e objetos luminosos que se formaram após o Big Bang, um dos principais objetivos da missão do James Webb envolve uma das questões mais intrigantes da ciência: o potencial de vida em outros planetas.

Para investigar isso, o Webb apontará seus instrumentos para atmosferas de alguns exoplanetas, ou seja, planetas que estão fora do Sistema Solar, orbitando outras estrelas.

Cientista da Nasa, Mark Clampin, é refletido nos espelhos do James Webb, durante teste criogênico em abril de 2011. — Foto: Ball Aerospace/NASA

E essa busca de ingredientes fundamentais para a vida só vai ser possível porque o supertelescópio vai utilizar uma técnica que a ciência chama de espectroscopia, que identifica diferentes elementos e moléculas através de suas formas características de absorção da luz.

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• O que são buracos negros, como o Sagitário A*, da foto do Event Horizon Telescope

“Com isso a gente vai conseguir, por exemplo, fazer medidas de atmosferas de outros planetas que não estão no Sistema Solar e fazer uma procura de astrobiologia para ver se temos indícios de formas de vida em outros planetas”, explica Catarina Aydar.

Os antecessores do Webb, como o Sptizer, também conseguiam esse feito, mas Riffel explica que esses telescópios não produziam dados com boas qualidades, que permitissem boas observações.

"Agora o James Webb além de ser maior, tem instrumentos mais modernos e vai permitir estudar muitas coisas que não eram possíveis com os antecessores dele nessa região espectral", revela.

• Nasa

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Explore em 3D o telescópio James Webb, que divulgará suas primeiras imagens científicas nesta semana

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Telescópio espacial mais poderoso já construído pela ciência deve revelar suas primeiras imagens e dados científicos nesta terça (12). g1 mostra como funciona o equipamento em modelo tridimensional.
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Por g1
10/07/2022 04h00 Atualizado há um dia
Postado em 11 de julho de 2022 às 08h00m

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Depois de mais de 6 meses no espaço, a Nasa, a agência espacial norte-americana, deve divulgar nesta terça-feira (12) as primeiras imagens científicas capturadas pelo telescópio espacial James Webb, que vai complementar os trabalhos do famoso Hubble.

Na expectativa para o evento, o g1 montou um modelo em 3D do instrumento que é tão potente que vai poder observar as origens do universo (veja a arte acima).

• Nasa divulga imagem de nova fase de alinhamento do telescópio James Webb
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• O telescópio capaz de ver coisas que ocorreram há 13 bilhões de anos

O observatório de 10 bilhões de dólares - lançado em dezembro do ano passado e que agora orbita o Sol a 1,5 milhões de quilômetros da Terra - pode explorar onde nenhum telescópio chegou antes graças a seu enorme espelho principal e aos equipamentos de infravermelho, o que permite enxergar através de poeira e gases.

As primeiras imagens completamente formadas serão publicadas no próximo dia 12 de julho, mas a Nasa forneceu na última quarta-feira (7) uma foto de um teste de engenharia, resultado de 72 exposições ao longo de 32 horas, que mostram um conjunto de estrelas e galáxias distantes (veja imagem abaixo).

A foto parece um pouco grosseira, disse a Nasa em um comunicado, mas está "entre as imagens mais profundas do universo já feitas" e oferece um "irresistível vislumbre" ao que será revelado nas próximas semanas, meses e anos.

Imagem de teste do James Webb mostra a estrela HD147980 em uma das porções 'mais profundas' do universo já capturadas pela ciência, de acordo com cientistas do Webb. — Foto: NASA/CSA/FGS

"Quando a imagem foi feita, fiquei entusiasmado de ver claramente toda a estrutura detalhada nessas remotas galáxias", disse Neil Rowlands, cientista do programa do sensor de orientação do telescópio na Honeywell Aerospace.

As "manchas mais borradas desta imagem são exatamente os tipos de galáxias remotas que o Webb vai estudar em seu primeiro ano de operações científicas", afirmou Jane Rigby, cientista de operações do Webb no Centro de Voo Espacial Goddard da Nasa.

Bill Nelson, administrador da Nasa, anunciou na semana passada que o James Webb é capaz de escanear o cosmos além de qualquer outro telescópio.

"Explorará objetos do sistema solar e da atmosfera de exoplanetas que orbitam outras estrelas, revelando até que ponto essas atmosferas são semelhantes à nossa", explicou Nelson.

Modelo em tamanho real do James Webb, montado no gramado no Goddard Space Flight Center, da Nasa. Foto de março de 2013. — Foto: NASA

"Ele pode responder algumas questões que temos: de onde viemos? O que mais há lá fora? Quem somos nós? E claro, vai responder algumas perguntas que sequer sabemos quais são."

As capacidades infravermelhas do James Webb lhe permitem ver o passado até o Big Bang, que ocorreu há 13 bilhões de anos.

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Devido à expansão do Universo, a luz das primeiras estrelas varia da ultravioleta e os comprimentos de ondas visíveis em que foi emitida ao infravermelho, que o Webb consegue detectar com uma resolução sem precedentes.

No momento, as mais antigas observações cosmológicas datam de 330 milhões de anos depois do Big Bang, mas com as capacidades do telescópio, astrônomos acreditam que vão facilmente quebrar o recorde.

(VÍDEO: Telescópio James Webb chega ao destino final: cerca de 1,5 milhão de quilômetros da Terra.)

Telescópio James Webb chega ao destino final: cerca de 1,5 milhão de quilômetros da Terra

• Nasa

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