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sábado, 16 de julho de 2022

O 'lugar mais estéril do planeta', onde cientistas buscam misteriosa matéria escura

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Mais de um quilômetro abaixo da terra, uma equipe de mais de 250 pesquisadores está tentando detectar uma partícula que seria a chave para explicar do que é feito 25% do Universo.
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TOPO
Por BBC

Postado em 16 de julho de 2022 às  10h00m

 #.*Post. - N.\ 10.393*.#

LUX-ZEPLIN (LZ), laboratório localizado a 1,5 km de profundidade em uma mina de ouro abandonada na cidade de Lead, nos EUA — Foto: LZ SURF
LUX-ZEPLIN (LZ), laboratório localizado a 1,5 km de profundidade em uma mina de ouro abandonada na cidade de Lead, nos EUA — Foto: LZ SURF

O que é matéria escura? A resposta é simples: ninguém sabe. É um dos maiores enigmas da Ciência.

Os cientistas passaram décadas procurando pistas sobre esse misterioso componente, do que é feito 25% do Universo.

Mas como você procura algo que você nem sabe o que é? Como encontrar algo que é invisível?

E se é tão difícil de encontrá-la, por que embarcar em uma missão tão complicada?

Estas questões foram a inspiração para uma equipe de mais de 250 pesquisadores de vários países, que publicou recentemente os primeiros resultados de um ambicioso projeto com o qual esperam finalmente encontrar sinais da matéria escura.

Trata-se do LUX-ZEPLIN (LZ), um sofisticado laboratório localizado a 1,5km de profundidade em uma mina de ouro abandonada na cidade de Lead, na Dakota do Sul, Estados Unidos.

Ele é subterrâneo com o intuito de isolar a maior quantidade de radiação e poeira que poderiam gerar contaminação e dificultar a busca pela matéria escura.

Este é o mapa mais detalhado da distribuição da matéria escura no universo. As áreas brilhantes representam os pontos de maior concentração, que é onde as galáxias se formam. — Foto: N JEFFREY/OBSERVATORIO DE LA ENERGÍA OSCURA
Este é o mapa mais detalhado da distribuição da matéria escura no universo. As áreas brilhantes representam os pontos de maior concentração, que é onde as galáxias se formam. — Foto: N JEFFREY/OBSERVATORIO DE LA ENERGÍA OSCURA

De acordo com seus criadores, o LZ é o detector de matéria escura mais sensível já construído. Para fazer isso, eles dizem que conseguiram tornar o interior da LZ "o lugar mais estéril da Terra".

"O centro do detector é como a mente de um monge budista", disse Chamkaur Ghag, pesquisador da LZ e professor do Departamento de Física e Astronomia da University College London, no Reino Unido, à BBC News Mundo (serviço em espanhol da BBC).

O detector foi projetado para captar um sinal, mesmo extremamente fraco, do que poderia ser uma partícula de matéria escura. É como "ouvir com atenção no meio de um campo silencioso", dizem os criadores do LZ em seu site.

Como funciona o LZ? Como ele pesquisa a matéria escura?

A enigmática matéria escura

Atualmente, sabemos apenas do que é feito 5% do Universo. Esses 5% correspondem à matéria comum, que podemos ver ou tocar.

As partículas que compõem essa matéria comum são descritas no que é conhecido como Modelo Padrão.

Os 95% restantes de matéria são um mistério.

Ninguém viu a matéria escura, mas seus efeitos estão sendo sentidos no cosmos — Foto: GETTY
Ninguém viu a matéria escura, mas seus efeitos estão sendo sentidos no cosmos — Foto: GETTY

Físicos e astrônomos suspeitam que, dessa porcentagem, 70% é energia escura e 25% é matéria escura. A energia escura é um tipo de força repulsiva que acelera a expansão do Universo.

Por sua vez, a matéria escura é um "algo" invisível que age como um ímã que mantém as galáxias unidas.

Observações astronômicas mostraram que as galáxias giram muito mais rápido do que seria esperado com base em sua massa visível.

Os cálculos indicam que a gravidade correspondente a essa massa não é suficiente para manter as galáxias juntas, então deve haver "algo" que adicione massa e, portanto, gravidade extra e evite que sejam disparadas pelo espaço.

Esse "algo" que explica a gravidade extra é a matéria escura.

É chamada de escura porque não emite, reflete ou absorve luz, tornando-a muito difícil de ser observada.

Por isso, até agora, o único sinal que os cientistas têm de sua existência é o efeito gravitacional que a matéria escura exerce sobre a matéria comum, da qual são feitas estrelas e galáxias, por exemplo.

O laboratório LZ é projetado para detectar matéria escura — Foto: LZ SURF
O laboratório LZ é projetado para detectar matéria escura — Foto: LZ SURF

Portanto, não sabemos o que é a matéria escura, mas, sem ela, o Universo seria muito diferente de como o conhecemos.

E do que é feita a matéria escura?

Várias ideias foram formuladas por décadas para explicar do que é feita a matéria escura, mas ainda não há uma resposta convincente.

Uma possibilidade é que seja feita de "partículas supersimétricas", que são partículas hipotéticas que formam pares com aquelas que compõem a matéria comum.

E há outro candidato para explicar do que é feita a matéria escura. O WIMP (Partícula Massiva de Interação Fraca), uma partícula hipotética que o LZ espera detectar.

Segundo a Nasa, a agência especial americana, os WIMPs são os principais candidatos a explicar a matéria escura.

Acredita-se que os WIMPs tenham se formado naturalmente após o Big Bang, e deve haver tantos deles que poderiam ser uma explicação para a matéria escura.

Esses WIMPs teriam a capacidade de permear o Universo e até mesmo passar pela matéria comum, mas, em raras ocasiões, um deles poderia colidir com o núcleo de um átomo. E o LZ está à procura desse momento preciso.

Jogo de sinuca

O LZ é um tanque feito de titânio, preenchido com 10 toneladas de xenônio líquido ultrapuro.

Os pesquisadores escolhem o xenônio porque, sendo um gás nobre, pode ser levado a níveis muito altos de purificação, para que a maioria dos contaminantes possa ser removida.

O experimento consiste em observar as partículas que percorrem o cosmos até chegarem ao centro do tanque.

Com sorte, uma dessas partículas colide com o núcleo de um dos átomos de xenônio, como duas bolas de bilhar.

Quando esse choque ocorre, uma explosão de luz é gerada e detectada pelos sensores do LZ.

Assim, após uma colisão, a tarefa é analisar as características da luz que foi gerada e, com base na análise, deduzir que tipo de partícula colidiu com o átomo de xenônio.

O LZ está equipado com sensores de luz para detectar colisões de partículas — Foto: LZ SURF
O LZ está equipado com sensores de luz para detectar colisões de partículas — Foto: LZ SURF

Com a paciência de um monge budista, os pesquisadores do LZ esperam que, em algum momento, seja um WIMP que atinja o tanque e colida com o núcleo de um átomo de xenônio.

O LZ começou a operar em abril e, em seus primeiros resultados publicados no início de julho, ainda não foram detectados vestígios de matéria escura.

'O lugar mais estéril do planeta'

Um dos grandes desafios do LZ é evitar a entrada de partículas indesejadas no tanque - que contaminam, confundem ou impedem a visualização de um WIMP que chega repentinamente.

O objetivo é esterilizar todo o cenário para quando o WIMP - se existir - decidir aparecer.

Portanto, é fundamental que a LZ seja subterrânea.

Raios cósmicos bombardeiam constantemente a atmosfera do planeta, criando partículas que podem atingir um detector como o LZ e gerar sinais indesejados.

Dois investigadores da LZ inspecionando possíveis partículas de poeira no tanque de xenônio — Foto: LZ SURF
Dois investigadores da LZ inspecionando possíveis partículas de poeira no tanque de xenônio — Foto: LZ SURF

Como ele está a 1,5km abaixo do solo, evita-se a chegada de um grande número dessas partículas. Alguns podem chegar ao tanque, mas as chances são muito menores.

Por que procurar a matéria escura?

"Encontrar a matéria escura nos ajudaria a resolver o problema da massa que está faltando", diz Ghag. "Isso equivale a entender do que 25% do Universo é feito."

Ghag também menciona que "entender ou descobrir a matéria escura seria a primeira janela para ver além do Modelo Padrão, que atualmente é uma sala fechada".

O Modelo Padrão é de longe a melhor explicação das partículas e forças que compõem toda a matéria comum. Este modelo, no entanto, apenas explica do que é feito cerca de 5% do Universo.

Outra questão que surge é se, ao detectar a matéria escura, ela poderia ser usada como fonte de energia.

Pesquisadores tentam detectar partícula que seria chave para explicar do que é feito 25% do Universo — Foto: LZ SURF
Pesquisadores tentam detectar partícula que seria chave para explicar do que é feito 25% do Universo — Foto: LZ SURF

A este respeito, os criadores da LZ sustentam que "é improvável que consigamos aproveitar o poder da matéria escura nos próximos séculos".

"Não está claro que benefícios as gerações futuras podem obter ao aproveitar a matéria escura, embora essas coisas tendam a ser notavelmente imprevisíveis."

Mas, além da missão principal do LZ, o laboratório em si é um avanço para a Ciência.

Suas técnicas de análise de raios e sensores podem levar a inovações na indústria farmacêutica de alimentos, e seus algoritmos de sistema podem ser utilizados em áreas como a medicina nuclear.

"Mas talvez o maior benefício para a humanidade seja o próprio conhecimento", dizem os criadores do LZ.

"Somos uma espécie curiosa, parece que estamos programados para querer saber como funciona o mundo ao nosso redor."

Texto originalmente publicado em http://bbc.co.uk/portuguese/geral-62177600

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terça-feira, 12 de julho de 2022

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

Postado em 12 de julho de 2022 às 12h30m

 #.*Post. - N.\ 10.392*.#

Veja as novas imagens registradas pelo supertelescópio James WebbVeja 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).

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
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.

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
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
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
'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
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
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
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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segunda-feira, 11 de julho de 2022

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

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
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).

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
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.

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

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
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
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 WebbVeja 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
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.

“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.

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