O Telescópio James Webb é um observatório espacial infravermelho lançado em 25 de dezembro de 2021, na Guiana Francesa, a bordo do foguete espacial Ariane 5. Esse telescópio de US$ 10 bilhões é o maior e mais poderoso telescópio espacial da NASA, e vai sondar o cosmos em busca de coletar a história do universo, desde o Big Bang até a formação de planetas e além.
É um dos Grandes Observatórios da NASA, imensos instrumentos espaciais, dentre os quais o Telescópio Espacial Hubble também faz parte.
O Telescópio Espacial James Webb (TEJW) levou 30 dias para percorrer 1,5 milhão de quilômetros, até chegar ao seu novo lar, um ponto de Lagrange — uma localidade de gravidade estável no espaço. O telescópio chegou a L2, o segundo ponto de Lagrange Sol-Terra, no dia 24 de janeiro de 2022.
L2 é um ponto próximo à Terra que se encontra em oposição ao Sol; essa órbita vai permitir que o telescópio permaneça alinhado com a Terra enquanto o planeta orbita o Sol. Foi um local que vários outros telescópios espaciais ocuparam, como o telescópio Herschel e o observatório Planck.
Segundo a NASA, o telescópio James Webb vai focar em quatro áreas principais: a primeira luz no universo, o conjunto de galáxias no universo primordial, o nascimento de estrelas e sistemas protoplanetários, e planetas (incluindo as origens da vida).
Espera-se também que o telescópio James Webb tire fotos de objetos celestiais, assim como seu predecessor, o telescópio Hubble. Felizmente, o Hubble também continua em operação, e é provável que os dois telescópios trabalhem juntos durante os primeiros dois anos do James Webb.
O telescópio James Webb também vai observar exoplanetas que o telescópio Kepler encontrou.
Esse instrumento espacial é produto de uma grande colaboração internacional entre a NASA, a Agência Espacial Europeia (ESA na sigla em inglês), e a Agência Espacial Canadense. De acordo com a NASA, o telescópio James Webb envolveu mais de 300 universidades, organizações e companhias através de 29 estados norte-americanos e 14 países.
A duração nominal do telescópio James Webb é de cinco anos, mas o objetivo é 10 anos, de acordo com a ESA.
O mandato científico do telescópio James Webb
O mandato científico do James Webb se divide em quatro áreas principais:
Luz primitiva e reionização
Isso se refere aos estágios iniciais do universo, após o Big Bang originar o universo como o conhecemos hoje. Nos primeiros estágios após o Big Bang, o universo era um mar de partículas (como elétrons, prótons e nêutrons), e a luz não era visível até o universo resfriar o suficiente para que essas partículas começassem a se combinar.
Outra coisa que o TEJW vai estudar é o que aconteceu após a formação das primeiras estrelas; essa era é chamada de “a época da reionização”, porque se refere ao período onde hidrogênios neutros foram reionizados (feitos para terem cargas elétricas novamente) pela radiação dessas estrelas primitivas.
Conjunto de galáxias
Observar galáxias é uma forma útil de analisar como a matéria se organiza numa escala gigantesca, o que nos dá pistas de como o universo evoluiu. As galáxias espirais e elípticas que vemos hoje na verdade evoluíram de formas diferentes após bilhões de anos, e um dos objetivos do TEJW é observar as galáxias mais antigas para entender melhor essa evolução.
Os cientistas também estão tentando descobrir como temos a variedade de galáxias que são visíveis hoje, e as formas atuais que pelas quais as galáxias se formam e se unem.
Nascimento de estrelas e sistemas protoplanetários
As estrelas surgem em nuvens de gás, e a medida que crescem, a pressão de radiação que elas exercem afasta o gás de casulo (que poderia ser usado novamente para outras estrelas, se não for muito disperso).
Contudo, é difícil enxergar dentro desse gás. Os olhos infravermelhos do telescópio James Webb serão capazes de observar fontes de calor, inclusive estrelas que nascem dentro desses casulos.
Planetas e a origem da vida
Na última década tivemos uma grande quantidade de exoplanetas sendo descobertos, inclusive com o Telescópio Espacial Kepler. Os sensores poderosos do TEJB serão capazes de espiar esses planetas com maior profundidade, inclusive (em alguns casos0 com imagens de suas atmosferas.
Entender as atmosferas e as condições de formação dos planetas podem ajudar os cientistas a preverem com melhor precisão se certos planetas são ou não habitáveis.
Primeira imagem do telescópio James Webb
A NASA revelou a primeira imagem capturada pelo Telescópio Espacial James Webb. A imagem é a imagem infravermelha mais profunda e nítida do universo distante até hoje, de acordo com a NASA, e é oficialmente conhecida como ‘Primeiro Campo Profundo do Webb’.
A imagem, capturada com a Near-Infrared Camera (NIRCam) do James Webb, mostra o aglomerado de galáxias SMACS 0723. A composição levou cerca de 12,5 horas para ser capturada e é feita a partir de imagens capturadas em diferentes comprimentos de onda. Nela, vemos milhares de galáxias, algumas das quais são distorcidas devido a outras galáxias agindo como uma lente gravitacional, ampliando e deformando a luz emitida pelas galáxias atrás delas. A imagem mostra o aglomerado SMACS 0723 como parecia cerca de 4,6 bilhões de anos atrás.
Para contexto de quão pequeno é este pedaço do universo, a NASA diz que o aglomerado de galáxias capturado nesta imagem é aproximadamente do tamanho de um grão de areia se você apontá-lo para o céu — precisaria de bilhões e bilhões de grãos de areias para conseguir preencher todo o céu.
