Throwback Thursday: O que significa o Telescópio Espacial James Webb
Crédito da imagem: NASA, via http://www.nasa.gov/topics/technology/features/webb-2011progress.html.
Por que o maior e mais caro telescópio da NASA de todos os tempos também é a coisa mais importante que já tentamos.
Onde há um observatório e um telescópio, esperamos que todos os olhos vejam novos mundos ao mesmo tempo. – Henry David Thoreau
O céu noturno é nosso maior vislumbre do que está lá fora, além do nosso próprio mundo, na extensão do espaço que conhecemos como nosso Universo.
Crédito da imagem: Observatório Europeu do Sul.
A olho nu, somos capazes de ver alguns milhares de estrelas, a Lua, cinco planetas, a Via Láctea e algumas outras nuvens nebulosas ou bolas de fuzz. E apenas com nossos olhos nus, poderíamos aprender algumas coisas notáveis sobre o Universo, incluindo a estrutura básica do nosso Sistema Solar e o movimento orbital dos planetas. Com base em nossa compreensão de brilho e distância, também poderíamos – se presumirmos que o Sol era apenas uma estrela – medir aproximadamente a distância até as estrelas.
Mas não estamos mais presos aos limites de nossos olhos.
Crédito da imagem: Canadian Astronomical Society, via http://www.cascaeducation.ca/CSA/CSA_Astro9/files/multimedia/unit7/ross_telescope/rosseTelescope.html .
Graças ao telescópio! Aqui na Terra, construímos telescópios e os usamos para astronomia há pouco mais de 400 anos. Inicialmente usado para caçar cometas e características interessantes nos planetas (como luas, anéis e atmosferas), não demorou muito para descobrirmos que existe um todo, bem, Universo lá fora para nós descobrirmos.
Crédito da imagem: Alistair Symon.
Além de não apenas milhares — mas bilhões de estrelas — começamos a descobrir objetos muito estranhos. Inicialmente parecendo manchas no céu, construímos telescópios sucessivamente maiores e mais poderosos, construímos em altitudes mais altas para nos dar menos atmosfera para enfrentar e desenvolvemos câmeras e tecnologias ópticas cada vez mais poderosas para nos ajudar a ver o que realmente está lá fora .
Para ver como as coisas melhoraram ao longo do tempo, dê uma olhada no desenho de Charles Messier de uma das maiores manchas no céu, M31 , a partir de suas observações em 1764.
Crédito da imagem: digitalização do catálogo original do século XVIII de Charles Messier.
Em 1887, a tecnologia havia melhorado o suficiente para que pudéssemos tire fotografias desta espetacular nebulosa, e graças ao poder da internet, Isaac Roberts A famosa fotografia está aqui para você ver.
Crédito da imagem: Isaac Roberts, 1888, a primeira fotografia mostrando a estrutura espiral de uma nebulosa, agora conhecida como uma galáxia.
E em 1929, Hubble usou seus dados de observação desta mesma nebulosa para determinar que esta não era uma nebulosa convencional de dentro de nossa própria galáxia, mas na verdade era seu próprio universo insular, milhões anos-luz de distância! Em grande parte, isso ocorreu porque a tecnologia dos telescópios havia melhorado tremendamente em 1929, como mostra a imagem do M31 (abaixo, de Bob Olson).
Crédito da imagem: Bob Olson, 1929.
Ao longo do século 20, novos tipos de estrelas – como pulsares – foram descobertos. Encontramos novos tipos de objetos do espaço profundo, como quasares, a radiação de micro-ondas que era o brilho remanescente revelador do Big Bang e enormes aglomerados e superaglomerados de galáxias.
Nossa visão do Universo passou de alguns milhares de estrelas com apenas algumas centenas de anos-luz de tamanho para um bilhão de anos-luz em escala, povoadas por bilhões de galáxias, cada uma contendo centenas de bilhões de estrelas, centenas (ou milhares) de aglomerados globulares, com cada estrela - muito possivelmente - contendo planetas próprios.
Crédito da imagem: NASA.
E então, em 1990, fomos ao espaço. O Telescópio Espacial Hubble literalmente mudado nosso visualizar do o universo . Sem a atmosfera para enfrentar, não só não havia preocupações com nuvens, ar turbulento ou poluição luminosa, mas também podíamos ver mais , Deeper e por mais tempo do que jamais poderíamos antes.
Crédito da imagem: NASA / Digital Sky Survey / Space Telescope Science Institute.
Talvez na descoberta mais espetacular do Hubble, ele foi apontado para esse pedaço de céu muito escuro e despovoado. Com algo como 5 ou 6 estrelas conhecidas, muito fracas, sem gás, sem poeira, sem nebulosas ou galáxias ou qualquer outra coisa descoberta no fundo, esta foi uma das observações mais ousadas de todos os tempos.
Porque estava programado para continuar dias. Imagine pegar a ferramenta mais poderosa do mundo e mirar apenas vazio , monopolizando-o por um longo período de tempo, incerto de que você encontrará uma única coisa de interesse. Quando os dados finalmente chegaram, aqui estavam os resultados.
Crédito da imagem: NASA, STScI, o Telescópio Espacial Hubble e a equipe Hubble Deep Field.
Agora, com exceção de algumas estrelas (facilmente identificáveis pelos picos que emanam delas), tudo nesta imagem é um galáxia recém-descoberta. Mesmo olhando para um segmento minúsculo do versão de resolução total desta imagem mostra uma enorme quantidade de belas galáxias.
Crédito da imagem: NASA, STScI, o Telescópio Espacial Hubble e a equipe Hubble Deep Field.
E grande negócio , pode-se dizer, a foto de 1929 é pelo menos tão boa! Sim, mas essas galáxias não são dois milhões anos-luz de distância como Andrômeda está, eles são muitos bilhões de anos-luz de distância.
Procurar galáxias distantes é apenas um exemplo, é claro. O Hubble também tem sido usado para encontrar as supernovas mais distantes no Universo, encontre as primeiras galáxias e quasares , e - como uma surpresa - descubra que a expansão do Universo está acelerando ! Tudo porque investimos em olhar o Universo de uma forma que nunca tivemos antes.
Crédito da imagem: NASA, Jeff Hester e Paul Scowen (Universidade Estadual do Arizona).
Isso sem falar nas belas fotos inéditas, de alta resolução, que o Hubble tirou, como a do Pilares da Criação , acima, ou outros avanços que fizemos na ciência de encontrar planetas, aprender sobre a formação de estrelas ou espiar os corações de alguns dos objetos mais espetaculares do Universo, como o aglomerado estelar NGC 290, abaixo.
Duas imagens anteriores: crédito para NASA, Hubble e STScI.
Mas o Hubble tem mais de 20 anos agora. Estamos no limite do que podemos fazer com ele, e sem o ônibus (cujo último voo foi hoje), não podemos mais atendê-lo.
Então, qual é o próximo passo?
Crédito da imagem: NASA e James Webb Team.
O Telescópio Espacial James Webb! Com um conjunto de espelhos de 6,5 metros de largura para coletar luz, este novo telescópio deixará o Hubble na poeira. Com uma enorme variedade de comprimentos de onda que pode cobrir, desde uma cor verde até o infravermelho, será mais sensível, por um fator de cerca de 100 , do que todos os outros telescópios que vieram antes dele.
Crédito da imagem: STScI, via http://www.stsci.edu/jwst/science/sensibilidade .
E já sabemos algumas das novidades que poderemos observar com ele. Galáxias e supernovas ainda mais distantes do que nunca. A formação dos sistemas solares. Imagens diretas de planetas individuais do tamanho da Terra por aí cerca de metade das estrelas nesta lista , incluindo a capacidade de detectar água, atmosferas e características da superfície. E - pela primeira vez - a capacidade de medir diretamente as primeiras estrelas formado em nosso Universo.
Isso significa ver o que atualmente chamamos de Idade das Trevas do Universo, algo que podemos só fazer nos comprimentos de onda infravermelhos aos quais James Webb é sensível, e só do espaço, já que nossa atmosfera absorve esses comprimentos de onda. O atual recordista cósmico pois a galáxia mais distante vem do Hubble, e é de uma época em que o Universo tinha apenas 4% de sua idade atual; esta galáxia está a cerca de 33 bilhões de anos-luz de distância no momento.
Crédito da imagem: NASA, ESA, G. Illingworth (Universidade da Califórnia, Santa Cruz), R. Bouwens (Universidade da Califórnia, Santa Cruz e Universidade de Leiden) e a Equipe HUDF09.
Mas existem ainda mais distantes por aí, e essas são as estrelas e galáxias às quais James Webb será sensível e o Hubble não é . É a ferramenta certa para o trabalho, e o só ferramenta que estamos considerando para isso. A que distância está a galáxia mais distante realmente ? Vai levar este telescópio para descobrir.
Existem coisas incríveis esperando para serem descobertas, e o Telescópio James Webb está cerca de 85% completo. Ele só precisa ser finalizado e lançado; Isto é o futuro de astronomia e astrofísica.
Crédito da imagem: Comparação da NASA, Hubble e James Webb.
Portanto, não se esqueça de quão incrível é este Universo, e quão preciosas e raras são nossas chances de vislumbrá-lo e entendê-lo um pouco melhor. Vamos garantir que vejamos esse investimento até o fim e mantenhamos a construção, teste e montagem dos componentes dentro do cronograma.
As recompensas – de todo o Universo ao nosso alcance – são simplesmente grandes demais para deixar passar.
Compartilhar:
