As visões nítidas do universo através do telescópio Webb mudarão a astronomia

O telescópio espacial James Webb tem a perspectiva mais nítida da luz invisível no universo. As primeiras imagens científicas altamente antecipadas do principal observatório espacial do mundo não são esperadas até este verão. Mas imagens de teste recentes capturadas pelo telescópio durante sua fase final de comissionamento estão fornecendo um vislumbre do que está por vir.

“Estas são as imagens infravermelhas mais nítidas já obtidas por um telescópio espacial”, disse Michael McElwain, cientista do projeto do observatório Webb no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, durante uma entrevista coletiva na segunda-feira.

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Webb será capaz de espiar dentro das atmosferas de exoplanetas e observar algumas das primeiras galáxias criadas depois que o universo começou, observando-as através da luz infravermelha, que é invisível ao olho humano. As imagens foram tiradas após o alinhamento bem-sucedido dos enormes segmentos de espelho dourado do telescópio. As imagens de teste mostram as imagens claras e bem focadas que os quatro instrumentos do observatório são capazes de capturar.

Mas o resultado mais impressionante veio de uma comparação de imagens tiradas do mesmo alvo pelo Mid-Infrared Instrument de Webb com a Infrared Array Camera do Telescópio Espacial Spitzer, agora aposentado.

O Spitzer, outrora um dos telescópios espaciais pertencentes ao programa Grandes Observatórios da NASA, foi o primeiro a capturar imagens de alta resolução do universo em luz infravermelha próxima e média.

O espelho gigante do Webb e os detectores sensíveis podem captar ainda mais detalhes – e permitir mais descobertas – do que o Spitzer.

Os cientistas que estudam as duas imagens da Grande Nuvem de Magalhães, uma pequena galáxia vizinha da Via Láctea, notaram que a imagem de Webb revela detalhes sem precedentes de gás interestelar entre as estrelas.

“Você pode perceber que as imagens do Webb serão melhores porque temos 18 segmentos, cada um dos quais é maior do que o único segmento, por assim dizer, que formou o espelho do telescópio Spitzer”, disse Marcia Rieke, pesquisadora principal do Webb’s Near-Infrared Camera e professor regente de astronomia da Universidade do Arizona, durante a entrevista coletiva.

“Mas não é até que você realmente veja o tipo de imagem que ele oferece que você realmente internaliza e diz, ‘Uau, apenas pense no que vamos aprender.’ Spitzer nos ensinou muito. Isto é como um mundo totalmente novo.”

Aproximando-se da linha de partida

O Webb está agora na fase final de preparação antes de estar pronto para começar a realizar observações científicas. “Eu chamaria isso de hometretch”, disse McElwain. “Tivemos cerca de 1.000 atividades planejadas para comissionamento e restam apenas cerca de 200 atividades para serem concluídas.”

Os instrumentos do Webb estão passando por suas verificações e calibrações finais enquanto a equipe do telescópio em terra avalia o desempenho de cada um para garantir que estejam prontos para coletar dados adequadamente.

Cada instrumento tem cerca de quatro ou cinco modos de ciência, cada um que precisa atender a critérios específicos. Um dos modos especiais do Webb inclui rastreamento de alvos em movimento, o que é especialmente útil para cientistas que desejam estudar objetos nas regiões geladas do nosso sistema solar enquanto orbitam o sol.

“Quando esta fase estiver concluída, estaremos prontos para liberar os instrumentos científicos no universo”, disse McElwain.

As primeiras imagens

As primeiras imagens do universo de Webb, chamadas de observações de lançamento antecipado, ou EROs, devem sair em meados de julho, disse Klaus Pontoppidan, cientista do projeto Webb no Space Telescope Science Institute em Baltimore, durante a conferência de imprensa. Uma data mais precisa será compartilhada mais tarde, disse ele.

Essas primeiras “imagens coloridas espetaculares” mostrarão que o Webb está totalmente operacional e um “início de muitos anos de ciência” comemorativo, disse Pontoppidan.

Os alvos exatos de Webb para essas primeiras imagens não foram revelados porque a equipe do telescópio não quer estragar a surpresa. E esses alvos podem mudar à medida que a equipe se aproxima da captura de imagens.

As primeiras imagens se assemelharão ao que estamos acostumados a ver do Telescópio Espacial Hubble em termos de qualidade estética, disse Pontoppidan.

“A astronomia não será a mesma novamente quando vermos o que (Webb) pode fazer com essas primeiras observações”, disse Christopher Evans, cientista do projeto Webb na Agência Espacial Européia, durante a entrevista coletiva.