O Maior Telescópio Lançado em Nossa Geração

• O segundo vídeo deste artigo explica tudo em detalhes. – Caso esteja com preguiça de ler, pelo menos assista ao vídeo.
• O Universo nos entrega informação relevante o tempo todo e não temos como ler.
• O JWST – James Webb Space Telescope vai descobrir segredos da origem do Universo.
• O JWST vai conseguir ler informações sobre a atmosfera de exoplanetas.
• O JWST vai conseguir ler informações de como o Universo era há 13,6 bilhões de anos.
• Com o JWST será possível entender o ciclo de formação das galáxias.
• Para ler essas informações foi necessário vencer desafios tecnológicos até então impossíveis.
• O JWST vai ficar a 1,5 milhão km de distância da Terra em órbita heliocêntrica sincronizada com a Terra.
• O JWST vai trabalhar em temperatura super fria, quase zero absoluto para que nem mesmo a temperatura dos seus materiais interfiram nas leituras.

Ele levou 15 anos para ser construído e custou US$ 10 bilhões. Por si só estes números mostram a grandiosidade da projeto, mas qual a relevância do Telescópio Espacial James Webb para o mundo científico e a sociedade em geral?

A título de comparação, o LHC (Large Hadron Collider) levou mais de 20 anos para ser construído, sendo 10 anos escavando o subsolo da Suíça e da França, e custou aproximadamente US$ 6,5 bilhões. Para quem não lembra, LHC é aquele acelerador de partículas gigantesco construído pelo CERN e que propiciou a descoberta do Bóson de Higgs. Teorias da conspiração na época o chamavam de “A Máquina do Fim do Mundo” (Doomsday Machine) uma vez que os conspiradores diziam que, quando ligado, ele poderia criar um buraco negro capaz de engolir nosso planeta.

Mas então porque eu classifico o lançamento do JWST – James Webb Space Telescope como o maior evento científico da nossa geração? Por dois motivos: a relevância das descobertas que ele irá propiciar e sua unicidade, visto que não há previsão de nenhuma agência espacial em fazer novo lançamento de telescópio dessa magnitude para os próximos anos.

Entendendo a Relevância

O Que Se Vê

Basicamente, a maioria das informações que temos sobre o Universo e sobre o mundo ao nosso redor está limitada ao que conseguimos ver e tocar. E quando falo “ver” estou me referindo exatamente ao sentido da visão. Nós olhamos ao nosso redor e vemos casas, árvores e rios. Olhamos para o Espaço e vemos estrelas, planetas e satélites. Acontece que nossa visão, apesar de ser algo maravilhoso, é algo extremamente limitado. Tudo o que nossos olhos conseguem captar e nosso cérebro processar como imagem é a chamada “faixa de luz visível”, um intervalo de frequências muito pequeno dentro do espectro eletromagnético. Mas não vamos nos aprofundar nesse assunto para que esse texto não fique muito grande. Por enquanto vamos nos limitar a essa informação.

Telescópios, binóculos, lunetas, microscópios e outros instrumentos ópticos nada mais fazem que aumentar em muito a nossa capacidade de ver, porém, a maioria deles, mantendo o mesmo limite do espectro da luz visível. Os telescópios mais sofisticados quebram essa barreira, podendo captar uma faixa de frequências muito mais ampla, indo do ultravioleta até o infravermelho.

O Que Se Deseja Ver

É possível captar os sinais de radiofrequência de astros muito distantes de nós, porém esse sinal chega tão fraco que é extremamente difícil de identificá-lo, mas não é impossível. Para conseguir isso basta vencer algumas barreiras da física com uso de tecnologia avançada.

As Barreiras

A razão de haver vida em nosso planeta é a existência de uma atmosfera, acontece que essa própria atmosfera é uma barreira enorme para a captação das frequências mais tênues que navegam pelo Universo. No sentido de romper as limitações causadas pela atmosfera, é comum lançarmos instrumentos de observação para a órbita da Terra. O maior, mais importante e mais famoso deles é o HST – Hubble Space Telescope (Telescópio Espacial Hubble), responsável pelas mais importantes observações e descobertas do Espaço até o momento.

Apesar de estar em órbita, o HST também sofre com interferências atmosféricas e interferências do campo gravitacional do nosso planeta, pois ele se encontra em um local chamado LEO – Low Earth Orbit (Órbita Baixa da Terra), a uma distância de apenas pouco mais de 500 km do nosso planeta. A título de comparação, a ISS – International Space Station (Estação Espacial Internacional) também está em LEO, a aproximadamente 400 km de altitude. O HST ainda sofre com o campo magnético do nosso planeta devido a essa proximidade.

Os Desafios da Engenharia

Para enxergar mais longe em um espectro muito maior seria necessário fazer algo totalmente novo. Dentre os desafios para atingir essa façanha posso destacar:

O telescópio deveria ficar em uma órbita que seja próxima o suficiente de nosso planeta, a ponto de enviar os dados em alta velocidade, e distante a ponto de não sofrer com campos gravitacionais, magnéticos ou atmosfera. Para isso foi escolhido o segundo ponto de Lagrange, uma órbita a 1,5 milhão de quilômetros da Terra. Nessa órbita o telescópio poderá orbitar o Sol mantendo sincronia com a órbita da Terra.

Quando se fala de uma sensibilidade tão grande até mesmo a radiação natural emitida pelos materiais que compõem o equipamento é capaz de interferir na leitura. Uma forma de suprimir o efeito dessa radiação é mantendo todo o telescópio em temperatura super fria, próximo do zero absoluto, a saber, 7 Kelvin. Para isso o telescópio conta com sistema de refrigeração que matém todo o equipamento a 7K, e também conta com escudos que protegem das radiações emitidas pela nossa estrela.

O espelho deve ter uma capacidade de refração altissima, a ponto de amplificar esses sinais tão diminutos. E para isso todo o espelho é revestido de ouro.

Tudo isso sem levar em cosideração o veículo que será utilizado para colocar o JWST no espaço, um foguete Ariane 5, da ESA, lançado do espaçoporto europeu Guiana Space Center, na cidade de Kourou, na Guiana Francesa. Sua coifa terá o revestimento interno especial para minimizar as vibrações que chegam à carga útil. No momento do lançamento o foguete estará com a carga mais cara de sua história. Nada pode dar errado.

Conclusão

Espero, com o pouco que falei aqui, ter passado a importância histórica deste belo artefato da ciência e da engenharia. Que você possa, assim como eu, sentir a emoção de podermos estar vivendo este momento e sabermos que, ainda em nosso tempo de vida, teremos respostas para algumas perguntas que, até então, pensávamos serem desevendadas apenas pelas próximas gerações.

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Material Complementar

Se você achou esse assunto fascinante e deseja saber mais o James Webb Space Telescope vou deixar uma lista de material para estudo: