Marcio Jose Sanchez/AP
Marcio Jose Sanchez/AP

Telescópio James Webb inaugura uma nova era para a astronomia; entenda o que muda

Primeiras imagens do equipamento no espaço foram divulgadas nesta terça-feira. Informações podem ajudar a desvendar mistérios do universo

Leon Ferrari, O Estado de S. Paulo

13 de julho de 2022 | 05h00
Atualizado 13 de julho de 2022 | 10h32

O primeiro conjunto de imagens e dados captados pelo telescópio espacial James Webb (JWST) foi divulgado nesta terça-feira, 12, pela Nasa, agência espacial americana. O moderno equipamento, sucessor do telescópio Hubble, foi lançado no espaço em dezembro do ano passado. Segundo especialistas, a divulgação inaugura uma nova era da Astronomia e mostra o potencial do observatório em ajudar a responder a alguns mistérios da Física e da Biologia, além de incentivar outras missões de grande porte.

O conjunto é formado pelo espectro da composição da atmosfera de um planeta gigante e gasoso e quatro fotografias de objetos astronômicos já conhecidos, que foram retratados por seu antecessor, o Hubble. Com nitidez e profundidade nunca antes vistas, o JWST revelou galáxias “infinitas” e possíveis novas estrelas, além de características antes desconhecidas.

Será com ajuda desses detalhes antes invisíveis que o telescópio ajudará a responder a perguntas que nos fazemos há séculos: como surgiu e evoluiu o universo? Como nascem e morrem estrelas? Como funcionam buracos negros? Há outros planetas habitáveis? Isso porque, conforme explica o administrador da agência espacial, Bill Nelson, o equipamento vai permitir que cientistas vislumbrem cenas de 13 bilhões de anos atrás – o Big Bang ocorreu há 13,8 bilhões de anos.

A primeira imagem foi lançada na segunda-feira, 11, em evento que contou com a presença do presidente americano, Joe Biden. Os dois encontros tiveram clima de festa para um projeto que envolveu mais de 20 mil profissionais e cerca de 30 anos de trabalho para finalizar a parte de engenharia. “Fizemos o impossível possível”, disse Bill Nelson, administrador da Nasa. 

Nelson destacou que cada imagem divulgada era uma “nova descoberta” que dará à humanidade uma visão do universo que “nunca tivemos”. Já Günther Hasinger, diretor de ciência da Agência Espacial Europeia (ESA), afirmou que o telescópio ajudará a responder a vários questionamentos sobre a origem do universo, inclusive aqueles que ainda nem fomos capazes de formular.

Joe Depasquale, desenvolvedor-sênior de recursos visuais científicos da Nasa, explicou que as imagens divulgadas passaram por um tratamento para que fosse possível ver melhor os detalhes. “Basicamente traduzimos a luz que não conseguimos ver, aplicando cores, como vermelho, azul e verde, a diferentes filtros que temos do Webb.”

Nitidez e profundidade

Doutor em Física e professor da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Alexandre Zabot explicou que a maior nitidez e profundidade se devem principalmente a dois motivos: captação da radiação infravermelha – comprimento de onda que outros telescópios ainda não haviam captado – e o tamanho de seus espelhos – o espelho do Hubble possui 2,4 metros de diâmetro, enquanto o do Webb tem 6,5 m. “Ele consegue ver alvos que são bem mais fracos do que o Hubble conseguia ver.”

Enxergar os primórdios da história do Universo só é possível enxergando em infravermelho. Isso porque, quanto mais distantes estão determinados objetos no espaço, suas luzes se tornam cada vez mais tênues e vermelhas, até que alcançam a parte infravermelha do espectro.

Catarina Aydar, doutoranda em Astronomia do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (USP), acrescentou também que as imagens foram feitas em um tempo de exposição muito menor. Em imagens que o Hubble levou dias para captar, o JWST fez em horas. “Imagina o que a gente vai conseguir observar do nosso universo nos anos de funcionamento do James Web.” Um projeto dela, orientado pelo professor Roderik Overzier, ganhou algumas das muitas horas de observação que o equipamento fará.

Nova era

“Esse conjunto de imagens mostra que o Webb veio para transformar a astronomia de novo, como o Hubble já fez”, resumiu Zabot. Catarina concorda: “Ele está definindo uma nova era da Astronomia”. Zabot explicou que o telescópio pode ajudar a responder os mistérios da cosmologia – área que estuda o surgimento e evolução do universo. “Todas as questões de fronteira da Física tocam mistérios da cosmologia.”

Entre elas, um grande problema da Física de partículas: a matéria escura, que compõe 95% da massa de nossa galáxia. “A gente não faz ideia do que é essa matéria escura", diz. “Acreditamos que é preciso criar uma nova teoria da gravidade que supere as equações de (Albert) Einstein, porque elas têm alguns problemas, em especial, não são compatíveis com a mecânica quântica”, conta. “E a resposta para essas novas equações está justamente em desenvolver melhores modelos cosmológicos.”

Por outro lado, a busca por exoplanetas habitáveis da astrobiologia também será beneficiada. Existem mais de 5 mil planetas fora do Sistema Solar. Com análises de espectro, como a do planeta gasoso divulgadas nesta semana, ajudarão a filtrar os que merecem atenção. A presença de substâncias químicas na atmosfera desses corpos celestes, como o metano, por exemplo, são um indicador de capacidade de abrigar alguma forma de vida.

Essa busca, no entanto, não visa a um novo lar para a humanidade, explicou Zabot. Mas, sim, serve como comparativo. “Se a gente pudesse olhar para um outro planeta semelhante à Terra e estudar esse planeta, entenderíamos melhor também a nossa própria vida aqui.”

Lucas Paganini, cientista da Nasa, afirmou à Agência EFE ver como muito improvável que o equipamento permita descobrir vida inteligente para além do Sistema Solar, mas que possa "caracterizar a atmosfera" de outros planetas. Segundo ele, "planetas que se parecem com o nosso e que poderiam abrigar vida". 

Além disso, Catarina apontou que o sucesso do JWST incentiva que outros telescópios de grande porte sejam desenvolvidos. “Junto com essas missões a gente consegue novas tecnologias que eventualmente também vão sendo absorvidas pelo mercado e pela nossa vida cotidiana.” Ela citou como exemplos o GPS e os chips para celular que armazenam fotos.

Zabot destacou que, por mais que a missão esteja prevista para durar dez anos, o Webb deve ter vida longa. “O Hubble está operante há 30 anos.” No entanto, disse que, por estar muito longe da Terra, o JW não terá manutenção, como teve o antecessor. /COLABOROU ROBERTA JANSEN

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