(Image credit: NASA/MSFC/David Higginbotham/Emmett Given via Wikimedia Commons)
O Telescópio Espacial James Webb, lançado em dezembro de 2021, é uma das mais avançadas e poderosas ferramentas de observação do universo. Localizado a mais de um milhão de milhas da Terra, ele consegue capturar imagens impressionantes de galáxias que se formaram há mais de 13 bilhões de anos, atuando como uma espécie de máquina do tempo.
O grande diferencial do telescópio é a sua capacidade de observar a luz infravermelha, um tipo de luz que não é visível aos olhos humanos. Essa forma de luz possui comprimentos de onda mais longos em comparação com a luz visível. Quando a luz das galáxias distantes viaja pelo espaço, ela se estica devido à expansão do universo e acaba se tornando infravermelha. Isso significa que, para observar essas galáxias antigas, o James Webb é projetado para detectar e analisar essa luz infravermelha.
O telescópio é equipado com um espelho enorme de mais de 6,5 metros de largura, composto por 18 peças menores que juntas formam um desenho semelhante a uma colmeia. Esse espelho é coberto por uma fina camada de ouro, que é excelente para refletir luz infravermelha. Quanto maior o espelho, mais luz ele consegue captar, o que aumenta a capacidade de observar objetos distantes no espaço. O espelho do James Webb é o maior já enviado ao espaço.
Para coletar e analisar a luz infravermelha, o telescópio possui duas câmeras principais: a NIRCam, que opera na faixa do infravermelho próximo, e a MIRI, que detecta longas ondas de infravermelho. A NIRCam é responsável por capturar imagens detalhadas de galáxias e estrelas e pode revelar não apenas a aparência, mas também a composição dos objetos, utilizando o que se chama de “assinaturas químicas”. Já a MIRI é ideal para descobrir objetos mais frios e empoeirados, como estrelas ainda em formação.
Ambas as câmeras do James Webb são extremamente sensíveis. Para você ter uma ideia, a NIRCam consegue detectar o calor de um inseto a bilhões de anos-luz de distância, que é uma precisão impressionante.
Como o telescópio lida com o desafio de captar sinais tão fracos? Ele possui um escudo solar do tamanho de uma quadra de tênis, que protege os instrumentos do calor do Sol, da Terra e até da Lua. Isso permite que ele mantenha uma temperatura extremamente baixa, em torno de -223 graus Celsius. Para a MIRI, essa temperatura deve ser ainda mais baixa, quase -266 graus Celsius, o que é alcançado por meio de um refrigerador especial.
Quando a luz chega às câmeras do telescópio, ela atinge dispositivos chamados detectores, que se encarregam de transformar a luz infravermelha em dados digitais. Esses dados são enviados de volta à Terra, onde os cientistas os processam para gerar imagens coloridas. É importante destacar que as cores vistas nas imagens do James Webb não correspondem diretamente ao que a câmera “vê”. Como a luz infravermelha é invisível, diferentes comprimentos de onda são atribuídos a cores distintas para facilitar a interpretação das imagens.
Com essa tecnologia avançada, o James Webb nos proporciona visões do universo que antes eram inimagináveis, permitindo que exploremos galáxias que se formaram logo após o início do cosmos.
