Lançado Telescópio Espacial James Webb

JAMES WEBB O NOVO SUPER TELESCÓPIO ESPACIAL
FOI LANÇADO AO ESPAÇO
ÀS 09h20 (UTC-3) DE HOJE, 25/12/2021

MINHAS ENTUSIASMADAS
CONSIDERAÇÕES SOBRE
O TELESCÓPIO JAMES WEBB

Com execução iniciada em 1996, primeiramente programado para ser lançado ao espaço em 2007, o “ousado” e poderoso Telescópio Espacial James Webb teve inúmeras prorrogações no lançamento, proporcionadas por questões políticas, financeiras (custou aproximadamente 10 bilhões de dólares, ou, 55 bilhões de reais) e, também e principalmente, para permitir a incorporação e/ou substituição de equipamentos antes embarcados, com novas e avançadas tecnologias, seguidamente aperfeiçoadas.

Hoje, às 09h20m do dia 25/12/2021, finalmente a NASA lançou ao espaço esse seu mais importante e moderníssimo equipamento espacial, o “super” Telescópio Espacial James Webb, com sensibilidade e capacidade 100 vezes superior ao Hubble, seu antecessor, que, avançado para a época de seu lançamento, revolucionou a astronomia quando iniciou suas operações em 1990, mantidas com sucesso durante os últimos 30 anos, em “longa vida” proporcionada por várias missões espaciais de reparos e atualizações.

Sucedido e não substituído pelo Webb, o Hubble permanece ativo até hoje e, embora já considerado tecnologicamente obsoleto, será utilizado em conjunto e fina sintonia com o novo Webb, conforme esperam os cientistas.

A lente principal do novo James Webb tem diâmetro de 6,5 metros, quase três vezes maior que a do Hubble, e será colocado em órbita solar há 1,5 milhão de quilômetros da Terra, muito mais “longe” que seu antecessor, que ainda permanece na órbita original, de “apenas” 570 km da Terra. Comparando, deve ser lembrado que a nossa Lua orbita o Planeta Terra no afastamento médio de 384.000 km.

O James Webb, novo, moderníssimo e avançado telescópio espacial, explorará todos os campos da física astronômica, incluindo os períodos da “história” do nosso universo, do “Big Bang” até a formação de galáxias e de sistemas estelares na nossa Via Láctea, e de muito além dela. E, ainda, segundo esperam os astrofísicos, permitirá a provável confirmação da existência de sistemas que possam abrigar condições que talvez suportem e/ou contenham alguma forma de vida, além de melhor estudar, desvendar e conhecer, entre outros astros, os gigantescos Buracos Negros Supermassivos que habitam o centro de quase todas as galáxias conhecidas, um inclusive no centro da nossa Via Láctea, que tem massa de aproximadamente quatro milhões de vezes maior que a massa do nosso Sol.

Outra realização esperada das observações proporcionadas pelo James Webb é o estudo da atmosfera de muitos planetas e exoplanetas, situados fora do nosso sistema solar e/ou da nossa galáxia, algo que era impensável há 10 anos, dizem os cientistas, que também esperam conseguir examinar estrelas “nascendo”, galáxias se formando, e capturar imagens diretas de diferentes planetas orbitando outras distantes estrelas, atualmente não “alcançadas” por nossas observações.

Os cientistas afirmam que o James Webb beneficiará todos os campos da astrofísica. O fato do hoje “modesto” telescópio Hubble ter proporcionado um “salto” imenso no estudo e conhecimento do cosmo, incluindo a confirmação da existência da matéria escura e da energia escura (antes do Hubble, 70% da energia do universo era desconhecida), permite prever e esperar que um enorme número de importantes e inéditas informações serão conseguidas, descobrindo novas ocorrências e novos fenômenos astronômicos que hoje pouco conhecemos, ou literalmente ainda desconhecemos!

Serão descobertas que acontecerão ao longo dos próximos 2, 5 e/ou 10 anos (tempo estimado para a “vida útil” do James Webb) ou, com bastante otimismo e muita esperança, talvez 15 anos, em períodos que farão valorizar muito ser astrofísico, e/ou, certamente, ser aficionado!

Proporcionadas pelo uso do “ousado” e avançadíssimo Telescópio Espacial James Webb, os nossos cientistas astrofísicos serão contemplados com riquíssimas oportunidades de conhecer, examinar, estudar e compreender novas e deslumbrantes maravilhas do espaço cósmico, que enriquecerão os conhecimentos das ciências física e astronômica, além de auxiliar muito todas as outras áreas de estudos e conhecimentos.

Minha grande dúvida; ainda “estarei aqui”, lúcido, para acompanhar as novas e intensas maravilhas que enriquecerão nossos conhecimentos?

MAIS DETALHES E CURIOSIDADES
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Esse novo super Telescópio Espacial James Webb é 100 vezes mais sensível e mais poderoso que seu antecessor, o Telescópio Hubble. Seu projeto é o mais ambicioso, audacioso, avançado, ousado, complicado, caro e arriscado já desenvolvido pela Agência Espacial Americana, NASA, que contou com a colaboração das Agências Espacial Europeia (ESA) e Canadense (CSA).

Agora está seguindo em direção ao seu posicionamento e estabilização na órbita solar escolhida, o Ponto de Lagrange “L2”, localizado na parte exterior da órbita terrestre, no alinhamento de reta que une o Sol e a Terra, onde ele só chegará depois de “navegar” pelo Cosmo por 29 dias após seu lançamento. Nesse mesmo tempo e percurso os comandos dos técnicos da NASA estarão “abrindo” a maioria dos seus painéis, escudos térmicos protetores contra as altas temperaturas do sol, instrumentos, antenas e o gigantesco espelho, os ajustando, testando, alinhando, direcionando e preparando para prosseguir com sucesso na sua trajetória, rumo ao destino.

Chegando ao seu destino, no ponto “L2” na órbita solar, serão necessários mais três a cinco meses para que os equipamentos e instrumentos estejam totalmente “abertos”, repetidamente testados, ajustados e calibrados, para ficarem em condições de iniciar com eficiência as operações ansiosamente aguardadas.

É esperado que o “Webb” será capaz de observar a “infância” do universo conhecido, a formação de galáxias, as atmosferas de planetas e exoplanetas distantes, e muitas outras “novidades”, e eventuais “surpresas”.

Sem dúvidas, as informações colhidas proporcionarão enormes revoluções na astrofísica.

SEGUEM MAIS DETALHES CURIOSOS

Comparando; o HUBBLE tem o tamanho “de um ônibus”, o WEBB tem as dimensões “de um campo de tênis”, com volume vertical “de um pequeno prédio”. Embora ainda parcialmente montado, sem a base que lhe serve de “escudo” térmico, a antiga imagem seguinte permite a comparação proporcional com os técnicos próximos.

1. O WEBB OPERA A -233°C, PARA NÃO INTERFERIR NAS PRÓPRIAS OBSERVAÇÕES.

Os -233ºC são equivalentes a 50 graus na escala Kelvin, cujo “zero Kelvin” corresponde ao conceito de “zero absoluto”, equivalente a -273ºC. Na física, o “zero absoluto” é a temperatura na qual um sistema atinge a menor quantidade possível das energias térmica e cinética. Resumindo; ao submeter um gás ou massa à essa temperatura, suas moléculas perdem energia e interrompem seus “eternos” movimentos.

Por que o Webb é tão frio? A razão é que, tudo que está quente emite radiação infravermelha, e isso inclui o Sol, a Terra, a Lua e o próprio telescópio em operação! E, uma das necessidades do James Webb é justamente captar a radiação infravermelha emitida por corpos muito distantes, que nos chegam bastante “mais fracas” que as de objetos mais próximos de nós.

Então, para “permanecer frio”, evitando que também seu próprio calor interfira nas observações, o telescópio utiliza um painel protetor de cinco camadas, alternadas com o próprio vácuo, que bloqueia o calor do Sol. E, como verificará no próximo item, a posição no ponto orbital escolhido do espaço ajudará muito nisso.

2. ELE PERMANECERÁ EM ÓRBITA SOLAR, “ALÉM” DA TERRA, EM PONTO NO QUAL A GRAVIDADE DA ESTRELA, DA TERRA E DA LUA PRATICAMENTE “SE NEUTRALIZAM”.

Considere dois planetas com massas idênticas, e que você precisará navegar de um para o outro! Quando sua nave chegar ao “meio do caminho”, sairá da influência da gravidade de um e entrará na zona de atração gravitacional do outro. Neste ponto deixará de vencer a gravidade do planeta de origem e, em razão da gravidade do planeta de destino, sua nave passará a ser atraída para ele.

Entretanto, não havendo dois corpos celestes com massas idênticas, significa que esse ponto de equilíbrio nunca ficará exatamente no “meio do caminho”. Quando há um corpo menor que o outro, como acontece na relação entre a Terra e o Sol, esse ponto estará deslocado para mais próximo do corpo menor. É nessa condição que o James Webb permanecerá em órbita solar, em ponto identificado como “Lagrange Point 2”, ou simplesmente “L2”.

Essa escolha foi necessária porque, é naquele ponto que seus escudos conseguirão bloquear, ao mesmo tempo, as radiações do Sol, da Lua e da Terra, permitindo manter sua temperatura em nível ideal, sem assimilar os efeitos da atmosfera terrestre.

3. SERÁ IMPOSSÍVEL FAZER A MANUTENÇÃO DO TELESCÓPIO.

O “L2” do sistema atmosférico formado por Terra e Sol está a 1,5 milhões de quilômetros da Terra. Essa distância é muito mais que os “poucos” 570 quilômetros que separam a órbita do telescópio Hubble de nós, e aproximadamente 384.000 km que nos separam da órbita da nossa Lua. Por isso, ao contrário de seu antecessor, o telescópio James Webb não receberá missões de manutenção, como ocorreram muitas vezes para o Hubble. Hoje não existe veículo tripulado capaz de percorrer essa distância, e voltar em segurança. Por enquanto!

4. SEU ESPELHO É QUASE TRÊS VEZES MAIOR QUE O DO HUBBLE, PRECISANDO SER DOBRÁVEL PARA CABER NO FOGUETE QUE O TRANSPORTA NO ESPAÇO.

Como é possível levar um espelho de quase sete metros de diâmetro para o espaço? “Fazendo origami”! Seu espelho, que, vale lembrar, é composto por 18 painéis folheados a ouro, segue “dobrado” em uma espécie de cilindro, para caber tanto no foguete que o carrega no espaço, quanto como o foi para ser transportado em segurança pela superfície terrestre.

O foguete Ariane 5 ECA, da Agência Espacial Europeia – ESA, é especialista em colocar satélites na órbita da Terra, já tendo completado 73 missões em segurança, com somente dois acidentes.

5. USANDO O ARIANE 5, FOGUETE DE PROJETO EUROPEU, ELE FOI LANÇADO DA BASE DE KOUROU, NA GUIANA FRANCESA, NORTE DO BRASIL, ONDE CHEGOU EMBARCADO EM NAVIO, PELO CANAL DO PANAMÁ.

Mas, uma extensa viagem terrestre, aérea e de navio não foram os momentos mais difíceis nos transportes do “Webb” pelos domínios terráqueos, antes de seguir para o espaço. Em certo trecho bastante “complicado” ele também foi transportado por enorme caminhão, ao ser levado para o “porta-malas” do também gigantesco avião cargueiro C-5 Galaxy, da força aérea americana (USAF).

A base de lançamento utilizada, Kourou, na Guiana Francesa, norte do Brasil, é o ponto ideal para essa operação, por estar localizada praticamente na linha do Equador Terrestre, na baixíssima Latitude 05°09’35″N.

6. ELE É TÃO PRECISO QUE CONSEGUIRIA “VER” UMA ABELHA NA LUA.

Mas, será usado para enxergar coisas bem mais importantes e mais distantes. O “Webb” jamais seria eficiente operando na superfície da Terra ou em órbita próxima, pois nossa atmosfera filtra a maior parte da radiação infravermelha, que é valiosa para as observações esperadas. No espaço distante ele será capaz de algumas operações inéditas, como isolar, separar e identificar a radiação emitida por estrela anfitriã, da radiação mais fraca emitida por seus possíveis planetas e/ou exoplanetas. Ele também será capaz de estudar o universo longínquo, ainda sob os efeitos do “big bang”, quando tinha apenas 2% de sua idade atual, ultrapassando as barreiras do universo hoje conhecido, investigando além dos nossos atuais limites de conhecimentos.

7. QUEM É O HOMENAGEADO JAMES WEBB?

O nome escolhido para o sucessor do Hubble é homenagem ao segundo administrador da NASA. Nesse caso, “administrador” é o “chefão” da agência! James E. Webb comandou a NASA entre 1961 e 1968, ou seja, foi ele o responsável pelo programa Apollo, que culminou com a famosa declaração “(…) pequeno passo para um homem, mas um salto gigantesco para a humanidade”.

Repito minha grande dúvida; ainda “estarei aqui”, lúcido, para acompanhar as novas e intensas maravilhas que enriquecerão nossos conhecimentos?

Para conhecer as maravilhas que certamente serão desvendadas e informadas, espero que sim!

Querendo, acompanhe a “navegação” do Telescópio Espacial James Webb em direção ao seu destino, e a sequência das operações e ajustes que estão sendo efetuados, até este momento com grande sucesso (minha última visualização foi em 06/02/2022), visitando o site da NASA, usando o link: https://webb.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html

Paulo Dirceu Dias
paulodias@pdias.com.br
Sorocaba – SP
25.12.2021