Tecnologia Científica

O sucessor maior e mais poderoso do telescópio Hubble para voar alto
Será o maior e mais poderoso observatório astronômico a deixar o planeta, elaborado em seu design e ambicioso em seu escopo. Com um orçamento de US $ 10 bilhões que estourou, é o mais caro e também o mais complicado, de longe, de realizar.
Por Marcia Dunn - 20/12/2021


Nesta foto de 29 de setembro de 2014 disponibilizada pela NASA, o engenheiro óptico do telescópio espacial James Webb Larkin Carey examina dois segmentos de espelho de teste em um protótipo na sala limpa gigante do Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland. Webb tentará olhar para trás tempo 13,7 bilhões de anos, meros 100 milhões de anos após o Big Bang que se formou no universo, quando as estrelas originais se formaram. Crédito: Chris Gunn / NASA via AP

O sucessor do Telescópio Espacial Hubble é uma maravilha que viaja no tempo, capaz de olhar para trás, a uma distância de um fio de cabelo do amanhecer do universo. E está finalmente à beira do voo.

Será o maior e mais poderoso observatório astronômico a deixar o planeta, elaborado em seu design e ambicioso em seu escopo. Com um orçamento de US $ 10 bilhões que estourou, é o mais caro e também o mais complicado, de longe, de realizar.

Preparado para voar após anos de atraso na sexta-feira, o Telescópio Espacial James Webb buscará a luz fraca e cintilante das primeiras estrelas e galáxias, fornecendo um vislumbre da criação cósmica. Seus olhos infravermelhos também observarão buracos negros e caçarão por mundos alienígenas, vasculhando a atmosfera dos planetas em busca de água e outras possíveis pistas de vida.

"É por isso que vale a pena correr riscos. É por isso que vale a pena a agonia e as noites sem dormir", disse o chefe da missão científica da NASA, Thomas Zurbuchen, em uma entrevista à Associated Press.

O administrador da NASA, Bill Nelson, disse que está mais nervoso agora do que quando foi lançado no ônibus espacial Columbia em 1986.

“São mais de 300 coisas, qualquer uma delas dá errado, não é um bom dia”, disse Nelson à AP. "Então a coisa toda tem que funcionar perfeitamente."

Esta combinação de imagens de uma animação disponibilizada pela NASA em dezembro
de 2021 mostra o desdobramento dos componentes do Telescópio Espacial
James Webb. Webb é tão grande que teve que ser dobrado em estilo
origami para caber no cone do foguete Ariane. Crédito:
Laboratório de imagem conceitual da NASA /
Goddard Space Flight Center via AP

O telescópio Webb é tão grande que teve que ser dobrado em estilo origami para caber no cone do foguete europeu Ariane para decolar da costa da Guiana Francesa na América do Sul. Seu espelho coletor de luz é do tamanho de várias vagas de estacionamento e seu guarda-sol do tamanho de uma quadra de tênis. Tudo precisa ser desdobrado quando a espaçonave estiver acelerando em direção ao seu poleiro a 1 milhão de milhas (1,6 milhão de quilômetros) de distância.

"Esperamos muito tempo por isso", disse Sara Seager, caçadora de planetas do Massachusetts Institute of Technology. "Webb impulsionará nossa busca por vida, mas para encontrar sinais de vida precisamos ter uma sorte incrível."

Nomeado em homenagem ao homem que liderou a NASA durante os pioneiros da década de 1960, o Telescópio Espacial James Webb de 7 toneladas é 100 vezes mais poderoso do que o Hubble.

O Hubble de 31 anos - cada vez mais rangente, mas ainda produzindo fotos de glamour celestial - concentra-se na luz visível e ultravioleta , com apenas um punhado de luz infravermelha.
 
Como um telescópio infravermelho ou sensor de calor, Webb verá coisas que o Hubble não pode, fornecendo "uma perspectiva inteiramente nova sobre o universo que será igualmente inspiradora", disse Nikole Lewis, vice-diretor do Instituto Carl Sagan da Universidade Cornell.

Webb tentará olhar para trás no tempo 13,7 bilhões de anos, meros 100 milhões de anos após o Big Bang que se formou no universo, quando as estrelas originais estavam tomando forma. Os cientistas estão ansiosos para ver como essas galáxias iniciais se assemelham, se é que o são, à nossa Via Láctea moderna.

Para superar o Hubble, Webb requer um espelho consideravelmente maior medindo 21 pés (6,5 metros). Ele também precisa de um dossel grande o suficiente para manter a luz do sol e até mesmo os reflexos da Terra e da lua longe do espelho e dos instrumentos científicos. O tom fino e brilhante de cinco camadas se estende por 21 metros por 14 metros (21 metros por 14 metros), essencial para manter todos os quatro instrumentos em um estado constante abaixo de zero - cerca de 400 graus Fahrenheit negativos (240 graus Celsius negativos).

A parte mais assustadora da missão: desdobrar o espelho e o protetor solar de Webb após o lançamento e prendê-los na posição perfeita. O espelho folheado a ouro consiste em 18 segmentos motorizados, cada um dos quais deve ser meticulosamente alinhado para que possam focar como um só.

A NASA nunca tentou uma série de etapas tão complicadas remotamente. Muitos dos mecanismos não têm backup, portanto, a falha de qualquer uma das 344 peças pode condenar a missão.

O Hubble teve seu próprio desastre após a decolagem em 1990. Um defeito no espelho não foi detectado até que as primeiras fotos borradas saíram da órbita. O erro causou uma série de reparos arriscados por astronautas do ônibus espacial que restauraram a visão do Hubble e transformaram a máquina no observatório mais realizado - e amado - do mundo.

Na foto deste sábado, 11 de dezembro de 2021 cedida pela Agência Espacial Europeia,
o Telescópio Espacial James Webb da NASA está montado em cima do foguete Ariane 5
que o lançará do espaçoporto europeu na Guiana Francesa. Webb é tão grande
que teve que ser dobrado em estilo origami para caber no
cone do foguete. Crédito: M. Pedoussaut / ESA via AP

Webb estará muito longe para uma missão de resgate da NASA e seus parceiros europeus e canadenses.

Para evitar uma repetição do fiasco do Hubble, Zurbuchen ordenou uma reforma de Webb depois de ingressar na NASA em 2016, com 20 anos de desenvolvimento. Northrop Grumman é o contratante principal.

O protetor solar se rasgou durante um treino de desdobramento. Os cabos de tensão para a cortina estavam com muita folga. Dezenas de fixadores caíram em um teste de vibração. Tudo isso e muito mais gerou mais investigações, mais atrasos e mais custos.

Os problemas continuaram mesmo depois da chegada de Webb ao site de lançamento sul-americano em outubro. Uma braçadeira se soltou e sacudiu o telescópio. Um relé de comunicação entre o telescópio e o foguete não funcionou corretamente.

Agora vem a tão esperada decolagem, marcada para 7h20 EST na sexta-feira, com menos espectadores esperados para viajar para a Guiana Francesa por causa do horário da véspera de Natal.

Webb demorará um mês inteiro para chegar à vaga pretendida, quatro vezes além da lua. A partir desse local com equilíbrio de gravidade e baixo consumo de combustível, o telescópio acompanhará o ritmo da Terra enquanto orbita o sol, continuamente posicionado no lado noturno da Terra.

Levará mais cinco meses para resfriar e verificar os instrumentos infravermelhos de Webb antes que ele possa começar a funcionar no final de junho.

O Space Telescope Science Institute em Baltimore opera o Hubble e também supervisionará Webb. Estão planejados pelo menos cinco a 10 anos de observação.

"Pessoalmente, acho que mesmo com todo o hype, o Webb ainda vai superar as expectativas", disse Ori Fox do instituto, que usará Webb para estudar supernovas ou estrelas explodidas. "Muitas das descobertas consideradas mais inspiradoras do Hubble não faziam parte do plano original."

Sua colega, Christine Chen, que se concentrará em sistemas solares emergentes, acha que a serendipidade "talvez seja o aspecto mais empolgante" de Webb. "O universo é mais estranho e maravilhoso do que os astrônomos podem imaginar."

 

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