Telescópio Espacial James Webb faz suas primeiras imagens
Selfie do Webb. A NIRCam, que captura imagens em infravermelho, foi ajustada com uma lente especial, capturando o telescópio a partir da luz refletida por seu espelho secundário, na ponta de uma haste à sua frente. Crédito: NASA
O Telescópio Espacial James Webb (JWST) está finalizando a primeira etapa do longo processo de alinhamento dos icônicos painéis hexagonais de seu espelho principal e, para auxiliar o processo, cientistas da NASA produziram duas imagens — uma do próprio telescópio e outra da estrela HD 84406, na constelação Ursa Maior, ambas anunciadas sexta-feira (11/02).
O Webb é o maior e mais poderoso telescópio já lançado, que promete enxergar distantes exoplanetas e a luz das primeiras galáxias, “esticada” ao infravermelho pela expansão do Universo. Um projeto de US$ 10 bilhões da NASA e das agências espaciais europeia e canadense, o observatório chegou ao seu destino no espaço, o segundo ponto de Lestrange da Terra, no dia 24/01 e desde então está calibrando seus instrumentos e alinhando seus painéis, antecedendo o início de sua missão científica, prevista para o meio deste ano.
“É claro que lançar o Webb no espaço foi um grande evento, mas para cientistas e engenheiros ópticos, este momento é o ápice; quando a luz de uma estrela consegue passar pelo sistema com sucesso e chegar ao detector”, afirma Michael McElwain. Ele é o cientista de projeto do Webb no Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA (EUA).
Mas, antes de realizar qualquer observação de valor, Webb deve alinhar precisamente os 18 painéis hexagonais que formam seu espelho principal dourado, cuja função é direcionar a luz dos alvos para o espelho secundário (na ponta de uma haste), que a redireciona para o restante dos instrumentos (no centro do espelho principal). Para que possam realizar este processo aqui da Terra, os cientistas da NASA produziram duas imagens de guia.
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A primeira (começo da matéria) é uma selfie, tirada com uma lente especialmente projetada para auxiliar o alinhamento dos painéis, montada na NIRCam, (câmera no infravermelho próximo, na sigla em inglês) e o principal sensor do Webb e o único que pode operar nas atuais temperaturas do observatório, ainda distante de seu alvo criogênico.
Na imagem, iluminada somente pela luz de estrelas, destaca-se um painel brilhante — o único “apontado” para uma estrela. Também é possível observar os pequenos vãos entre os hexágonos, orientando seu alinhamento.
“Toda a equipe do Webb está muito entusiasmada com o progresso dos primeiros passos para produzir imagens e alinhar o telescópio. Estamos muito felizes em ver que a luz chega na NIRCam”, afirma Marcia Rieke. Ela é investigadora principal para NIRCam e professora de astronomia na Universidade do Arizona (EUA).
Já a segunda imagem é da primeira estrela observada pelo Webb (e sim, é apenas uma). Como os painéis ainda não estão alinhados, a sua luz é capturada e direcionada para vários ângulos, fazendo-a aparecer 18 vezes — uma para cada painel — e com aparência desfocada.
Estrela HD 84406, capturada em diferentes posições pelo espelho desalinhado. As marcações indicam qual painel é responsável por qual ponto brilhante. Crédito: NASA
A estrela HD 84406 foi escolhida especialmente para este trabalho. Além de ser facilmente identificada, ela é a única em seus arredores com seu nível de brilho — o que ajuda a destacá-la e diferenciá-la.
Para produzir essa confusão de pontinhos luminosos, os cientistas começaram em 02/02 a coletar 1560 imagens — cerca de 54 gigabytes de dados — em mais de 156 posições, montando um grande mosaico de imagens. O processo, que durou quase 25 horas, indicou que todos os pontos luminosos da estrela estavam mais ou menos no centro — uma boa notícia para o trabalho de alinhamento.
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“Esta pesquisa inicial cobriu uma área mais ou menos do tamanho da Lua cheia [vista da Terra] pois os pontos dos painéis poderiam estar espalhados pelo céu”, explica Marshall Perrin. Ele é cientista de telescópio para o Webb e astrônomo no Instituto do Telescópio Espacial.
“Coletar tantos dados no primeiro dia precisou que todos os sistemas de operações científicas e de processamento de dados aqui na Terra funcionassem sem problemas logo de início. E nós encontramos a luz de todos os 18 painéis bem próximos ao centro logo no começo das buscas! Esse é um ótimo ponto de partida para o alinhamento do espelho”, disse ele.
Durante os próximos meses, os cientistas devem ajustar cada um dos painéis para que sua HD 84406 apareça propriamente focada. Em seguida, eles devem ser alinhados, juntando os 18 pontos luminosos em um só, ao centro. Ao mesmo tempo, conforme o Webb esfria, a equipe poderá ativar e testar seus outros instrumentos e sensores, aumentando gradativamente a qualidade das imagens, até que possa finalmente observar mais longe no espaço e no tempo do que qualquer outro.
Publicado em 17/02/2022.