Os controladores das naves espaciais começaram a ligar os quatro instrumentos de ponta do Telescópio Espacial James Webb da NASA enquanto se preparam para os primeiros vislumbres de uma estrela-alvo do observatório.
Essa estrela, chamada HD 84406, está localizada a 241 anos-luz da Terra e faz parte da constelação da Ursa Maior, a Ursa Maior. As imagens não serão usadas para ciência, mas ajudarão as equipes de solo a alinhar os 18 segmentos dourados do espelho principal de 6,5 metros de largura do Webb.
As imagens serão tiradas pela Near Infrared Camera (NIRCam) da Webb, que primeiro precisa resfriar até sua temperatura operacional de menos 244 graus Fahrenheit (menos 153 graus Celsius).
“No início, teremos 18 imagens borradas individuais”, disse Mark McCaughrean, cientista do JWST Science Working Group e consultor sênior da Agência Espacial Européia (ESA), que está familiarizado com o processo, ao Space.com. “No final, teremos uma bela imagem nítida.”
A NIRCam continuará olhando para o HD 84406 enquanto os especialistas em óptica da Webb movem os segmentos do espelho em etapas de escala nanométrica para criar uma superfície perfeitamente lisa. A previsão é que este trabalho dure até o final de abril. Somente depois disso os instrumentos científicos individuais começarão a treinar totalmente seus olhos em objetos no universo próximo e distante. Espera-se que as primeiras imagens adequadas sejam reveladas ao público no final de junho ou início de julho.
McCaughrean disse que nenhum dos outros três instrumentos poderia assumir o trabalho do NIRCam para ajudar a alinhar o espelho. O sucesso do telescópio depende do NIRCam e ele simplesmente não pode falhar.
“Se o NIRCam falhasse, não seríamos capazes de alinhar o espelho”, disse McCaughrean. “É por isso que são essencialmente duas câmeras em uma. Há redundância total. Se uma falhar, ainda temos a outra.”
Dos três instrumentos restantes, o Mid-Infrared Instrument (MIRI) já foi parcialmente ligado durante o cruzeiro de um mês do telescópio até seu destino. No caso dos outros dois – o Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) e o Fine Guidance Sensor/Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (FGS/NIRiss) – as equipes de controle desligaram os aquecedores que os mantinham aquecidos durante a fase de cruzeiro.
Esses aquecedores permitiram que os instrumentos liberassem gradualmente o ar preso dentro deles e evitassem a condensação de água e o acúmulo de gelo.
Levará semanas para os instrumentos atingirem suas temperaturas operacionais. Para MIRI, esta temperatura é apenas 10 graus Fahrenheit (5,5 graus Celsius) acima do zero absoluto (menos 460 graus F ou menos 273 graus C), a temperatura mais fria possível na qual o movimento dos átomos (que são a fonte de calor no universo ) pára. Os espectrógrafos podem operar em temperaturas ligeiramente mais quentes de menos 393 graus F (menos 236 graus C).
Essas temperaturas extremamente baixas são fundamentais para que o Webb possa realizar suas tarefas científicas. O telescópio foi projetado para capturar imagens das estrelas e galáxias mais antigas que se formaram no universo nas primeiras centenas de milhões de anos após o Big Bang. Mas por causa da expansão do universo, a luz emitida por essas galáxias só é visível em comprimentos de onda infravermelhos (resultado do chamado redshift). Como a luz infravermelha é essencialmente calor, o sinal fraco não seria perceptível se o próprio telescópio irradiasse algum calor.
Enquanto as câmeras, como NIRCam e MIRI, produzirão imagens impressionantes de estrelas e galáxias, os espectrógrafos fornecerão informações detalhadas sobre a composição química desses objetos distantes, explicou McCaughrean.
O Telescópio Espacial James Webb chegou ao seu destino, o Lagrangian Point 2 (L2), em 24 de janeiro. L2 é um ponto no eixo Sol-Terra localizado a uma distância de 1,5 milhão de quilômetros da Terra. sol. A interação gravitacional dos dois corpos cria condições estáveis em L2, o que o torna um local popular para missões de astronomia. Uma espaçonave neste local orbita o sol em sincronia com a Terra (na prática, o Telescópio Espacial James Webb não fica diretamente em L2, mas faz círculos ao redor dele enquanto acompanha a Terra ao redor do sol).
O Telescópio Espacial James Webb foi lançado em 25 de dezembro após uma década de atrasos. A missão de US$ 10 bilhões, idealizada por astrônomos no início dos anos 1990, ultrapassou os limites do que é tecnicamente possível. Uma vez que seus espelhos estejam alinhados e seus instrumentos calibrados, espera-se que o Webb revolucione muitas áreas da astronomia. Além das primeiras estrelas e galáxias, o Webb contribuirá para o estudo de exoplanetas, formação estelar, matéria escura e até do sistema solar e seus asteroides.
Publicado em 02/02/2022 10h18
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