O que o Telescópio Espacial Webb nos mostrará a seguir

Por David W. Brown

Desde que a Agência Espacial Europeia lançou o Telescópio Espacial James Webb da NASA na Guiana Francesa, no dia de Natal de 2021, o telescópio pairou no espaço a cerca de um milhão de milhas da Terra. Durante sua viagem, o JWST se desdobrou como uma peça de origami, liberando uma série de painéis solares, uma antena poderosa, um favo de mel de espelhos dourados e um protetor solar que parece um conjunto de velas prateadas. Os cientistas passaram então mais de três meses alinhando seus espelhos com precisão nanométrica. Cerca de um ano depois de o telescópio ter divulgado as suas primeiras imagens, Jane Rigby, a principal cientista da NASA que trabalha no projeto, disse-me que o seu “desempenho não só foi melhor do que o necessário, mas melhor do que poderíamos ter sonhado”. Recentemente, o Webb ajudou a mostrar que as galáxias nos primeiros mil milhões de anos do Universo eram mais ativas do que se pensava anteriormente, formando muitas estrelas em grandes explosões. “Havia previsões, mas esta era uma terra incógnita, além do penhasco do que o Hubble poderia fazer, e as expectativas estavam por todo o mapa”, disse-me Rigby. “Onde tínhamos ignorância, agora temos dados lindos.” Recentemente, em comemoração ao primeiro ano de operações científicas do telescópio, a equipe de Webb publicou uma imagem de aniversário de estrelas nascendo no complexo de nuvens Rho Ophiuchi, o berçário estelar mais próximo da Terra.

Os primeiros telescópios eram feitos de dois pedaços de vidro arredondados em um tubo. Galileu Galilei descobriu as luas de Júpiter e assim mostrou que a Terra não era o centro do universo, com um telescópio que poderia ampliar vinte vezes. Seis décadas depois, Isaac Newton completou o primeiro telescópio refletor bem-sucedido, usando um espelho côncavo que concentrava a luz com muito mais eficiência. Ao longo dos séculos, os telescópios cresceram e melhoraram o suficiente para detectar objetos celestes cada vez mais tênues e distantes. O Webb representa o culminar desta progressão. É cem vezes mais poderoso que o Telescópio Espacial Hubble e vê luz infravermelha que é invisível ao olho humano. (A luz cai em um espectro que vai de comprimentos de onda mais longos a comprimentos de onda mais curtos: infravermelho, vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo, violeta, ultravioleta.) Ela foi projetada, em parte, para coletar a luz que tem viajado para a Terra desde há pouco tempo. depois do Big Bang. Quando os astrónomos apontam o seu espelho para os limites do espaço, ele vê o Universo tal como era há treze mil milhões de anos – perto do início literal dos tempos.

Rigby trabalha no Goddard Space Flight Center da NASA, em Greenbelt, Maryland, e faz parte da equipe do Telescópio Espacial James Webb desde 2010, como astrofísico e, desde junho, como cientista sênior do projeto do JWST. Conversamos por vídeo chat durante o horário de almoço; enquanto eu lhe fazia perguntas, ela enfiou um garfo num Tupperware que trouxera de casa e depois mastigou pensativamente enquanto considerava as respostas. Ela é uma contadora de histórias animada, muitas vezes pontuando seus argumentos com gestos manuais e pequenos ajustes em seus óculos pretos de aro de chifre. Perguntei-lhe sobre o design peculiar do telescópio, a forma como a astronomia molda a nossa vida quotidiana e as lacunas no conhecimento humano que o Webb já começou a preencher. A nossa conversa foi editada e condensada.

Quando o Telescópio Espacial Hubble foi lançado, logo descobrimos que suas imagens estavam borradas. Os engenheiros tiveram que construir o equivalente a óculos para isso. Houve algum problema desse tipo com o JWST no início, dada sua implantação muito complicada?

Devido à forma como funcionava, quando o Hubble subiu ao espaço, a ótica tinha que ser perfeita. Para o JWST, lançamos espelhos que foram capazes de se consertar. Existem dezoito segmentos de espelho primários – aqueles lindos hexágonos dourados – e a ideia é que você os projete para serem corrigíveis no espaço. Basta movê-los até que estejam nos lugares certos. Quando o JWST foi implementado pela primeira vez, através deste processo longo e iterativo de olhar para estrelas brilhantes, fizemos com que todos esses espelhos funcionassem juntos como um refrão - onde, no início, todos estão no seu próprio tom, na sua própria música, no seu próprio género, fazendo suas próprias coisas. E, no final, eles estão coordenados, cantando em uma harmonia compacta e de múltiplas partes.