O Telescópio Espacial James Webb da NASA está prestes a ser lançado e será o telescópio mais poderoso do espaço. Mas como suas fotos serão comparadas às de Hubble?
a telescópio espacial Hubble lançado em órbita terrestre baixa em abril de 1990. Nas três décadas desde então, o famoso observatório ampliou nossa visão do cosmos e chamou nossa atenção com as imagens impressionantes que coleta. O que antes era um abismo tênue e misterioso tornou-se um universo detalhado e colorido, e pudemos ver estrelas e galáxias como nunca antes vistas.
Mas o Telescópio espacial James Webb, que está programado para começar em 24 de dezembro, fará as coisas de uma forma um pouco diferente. Com seu espelho gigante de ouro e ferramentas de observação de luz infravermelha, Webb foi projetado para “ver” objetos 10 a 100 vezes mais fracos do que o que o Hubble pode ver. de acordo com uma ficha informativa da NASA. Como a visão de Webb se compara à de Hubble?
Uma coisa é certa: as imagens que Webb irá capturar serão “detalhadas e espetaculares”, diz o jornal.
Atualizações ao vivo: Lançamento do Telescópio Espacial James Webb da NASA
Sem telescópio substituto
Webb é frequentemente descrito como o sucessor ou sucessor do Hubble. Mas, apesar de um punhado de falhas ao longo dos anos, os instrumentos científicos do Hubble ainda estão fortes e as duas grandes miras telescópicas são observadas juntas (embora distantes) no espaço.
O Hubble está bem perto de nós na órbita baixa da Terra, mas Webb irá viajar muito mais longe, para um local gravitacionalmente estável a 1,5 milhão de quilômetros da Terra, conhecido como Sol-Terra Lagrange Point 2 (L2).
Embora Hubble e Webb sejam grandes telescópios espaciais (embora Webb seja consideravelmente maior), os dois realmente “vêem” o universo de maneira muito diferente.
“São imagens incríveis; elas serão melhores do que o Hubble fez”, disse Klaus Pontoppidan, cientista do projeto Webb no Space Telescope Science Institute em Baltimore, durante uma entrevista coletiva em maio. Mas, embora sejam melhores em alguns aspectos, as imagens de Webb também serão fundamentalmente “diferentes porque têm comprimentos de onda diferentes”, disse Pontoppidan.
Enquanto o Hubble observa a luz principalmente em comprimentos de onda óticos e ultravioleta, Webb foi projetado para detectar principalmente a luz infravermelha.
Beleza infravermelha
Usando a observação infravermelha, Webb tirará fotos de uma beleza única.
“Acho que vai ser incrível”, disse Pontoppidan, “mas é muito difícil prever como será”, pois esta será a primeira missão de telescópio espacial desse tipo.
“Será muito, muito diferente do Hubble”, disse Pontoppidan. “As próprias estrelas estão desaparecendo, estão ficando cada vez mais fracas [when you] vamos para [a] comprimento de onda mais longo, mas as nuvens interestelares ficam cada vez mais brilhantes. “
Algumas características de gás e poeira ficam um pouco embaçadas quando você começa a entrar na porção de luz infravermelha do espectro, explicou Pontoppidan. Mas isso não é necessariamente uma coisa ruim.
“Acho que talvez houvesse uma preocupação de que você não iria querer imagens que acabassem parecendo finas”, disse Pontoppidan. “Mas, ao que parece, se você for um pouco mais além no infravermelho … a própria poeira brilha na luz térmica. Você tem uma névoa que brilha. “
Diferenças no infravermelho
O Hubble pode ver a luz em uma faixa de comprimento de onda de cerca de 200 nanômetros (nm) a 2,4 micrômetros, enquanto a faixa de Webb é de cerca de 600 nm a 28 micrômetros, de acordo com a folha de dados, que acrescentou que a luz visível era de cerca de 700 a 400. nm suficiente.
Embora Webb observe principalmente a luz infravermelha, ele ainda pode ver a parte vermelha / laranja do espectro de luz visível. O revestimento dourado em seus espelhos absorve a luz azul do espectro visível, mas reflete a luz visível amarela e vermelha que é detectada.
Embora não seja sua função de observação primária, o Hubble também pode observar alguns infravermelhos, portanto, esse tipo de observação não é um desvio completo. Na verdade, a equipe do Hubble fez em 2013 publicou uma imagem infravermelha de tirar o fôlego da Nebulosa Cabeça de Cavalo, que o Telescópio Espacial criou por ocasião do dia 22
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O poder do infravermelho
O Hubble forneceu ao mundo imagens de tirar o fôlego por décadas e é tão nítido quanto Webb. “A resolução angular ou acuidade visual de Webb será igual à do Hubble”, diz a folha de dados. “As imagens do Webb parecem tão nítidas quanto as do Hubble”, diz o jornal. De acordo com a NASA, a resolução de Webb permitiria ver os detalhes de um objeto do tamanho de um centavo dos Estados Unidos a 40 quilômetros de distância.
Apesar dessa semelhança, Webb tem um espelho muito maior – 21,3 pés (6,5 m) de largura em comparação com 7,8 pés (2,4 m) – detectores de última geração e é projetado para ver mais profundamente no espectro infravermelho do que o Hubble.
Ao observar no infravermelho, Webb permitirá que os cientistas vejam muito mais longe no universo. NASA declarou. Seu espelho maior também oferece mais área de superfície para coletar luz, o que permite que o telescópio olhe ainda mais para o espaço, essencialmente permitindo que os cientistas olhem “para trás no tempo”, para o universo bilhões de anos atrás.
Webb foi projetado para “ver” as primeiras estrelas e galáxias que se formaram no universo primitivo. Ele pode detectar objetos 10 bilhões de vezes mais fracos do que as estrelas mais fracas visíveis sem um telescópio, ou 10 a 100 vezes mais fracos do que o que o Hubble pode observar.
Webb está equipado com quatro instrumentos científicos para auxiliá-lo em suas observações. Estes incluem a câmera infravermelha próxima (NIRCam), o espectrógrafo infravermelho próximo (NIRSpec), o instrumento infravermelho médio (MIRI) e o sensor de orientação fina / gerador de imagens infravermelho próximo e espectrógrafo sem fenda (FGS-NIRISS).
Com essas ferramentas, Webb “pode fazer o que chamamos de espectroscopia de imagem”, disse Pontoppidan, “onde pode obter uma imagem, mas também um espectro e cada pixel da imagem”. Na espectroscopia de imagem, há informações sobre o espectro de comprimentos de onda que estão presentes em cada pedacinho da imagem. Isso pode ajudar os cientistas a descobrir quais elementos ou substâncias químicas podem ter criado esse espectro.
Pontoppidan acrescentou que o conjunto exclusivo de ferramentas de imagem de Webb permitirá que ele faça todos os tipos de outros trabalhos científicos, como observar exoplanetas na frente de estrelas ou determinar a composição de uma nuvem em uma região de formação estelar; ele apontou estudos que poderiam procurar gelo, água e matéria orgânica complexa na atmosfera de exoplanetas.
O Telescópio Espacial James Webb é um projeto conjunto entre a NASA, a Agência Espacial Européia e a Agência Espacial Canadense.
Após um atraso adicional, Webb ainda está a caminho de ser lançado em um Arianespace em 24 de dezembro de 2021 Ariane 5 Foguete do espaçoporto europeu em Kourou, Guiana Francesa.
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