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LOTE DE IMAGENS DO TELESCÓPIO ESPACIAL JWST DA NASA

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13 de julho de 2022

A NASA divulgou imagens ainda mais tentadoras e dados coletados pelo poderoso Telescópio Espacial James Webb, ou JWST, da agência, mostrando nebulosas vibrantes e galáxias exóticas em detalhes sem precedentes. A impressionante estreia deste quadro de imagens revela a diversidade de ciência que o observatório será capaz de alcançar enquanto estiver no espaço.

As imagens se juntam à primeira imagem do Telescópio Espacial James Webb, que a NASA e o presidente Joe Biden divulgaram ontem durante um briefing especial na Casa Branca. Essa primeira foto – uma parte do céu noturno chamada SMACS 0723 – mostrava uma variedade estonteante de milhares de galáxias distantes, todas agrupadas em apenas um pequeno ponto no céu do tamanho de um grão de areia quando estendidas à distância de um braço. A NASA saudou a imagem como a imagem infravermelha mais profunda do Universo já obtida. De fato, a luz de algumas das galáxias na imagem viajou cerca de 13 bilhões de anos para chegar ao JWST.

Perscrutar profundamente o cosmos é apenas uma das muitas coisas incríveis que o JWST foi projetado para fazer. Com seu enorme espelho revestido de ouro de 6 metros de largura, o observatório tem a tarefa de coletar luz do Universo distante, objetos dentro de nosso próprio Sistema Solar e até mesmo a luz que cerca mundos distantes. As imagens de hoje mostram uma habilidade empolgante do observatório – e elas são apenas um ponto de partida do que está por vir. Ele tem aproximadamente 20 anos restantes em sua vida útil para servir mais deliciosas guloseimas astronômicas.

“O que aconteceu depois do Big Bang? Como as galáxias cresceram? Como surgiram os primeiros buracos negros? O que aconteceu de lá até aqui?” John Mather, cosmólogo ganhador do Prêmio Nobel da NASA, perguntou durante uma transmissão ao vivo da revelação das fotos. “Então esta é a nossa máquina do tempo.”

Ontem, a NASA anunciou que terminou oficialmente de calibrar os vários instrumentos do JWST e testar todos os seus diferentes modos de operação, o que significa que o observatório e suas ferramentas foram considerados prontos para começar a coletar dados. E há uma lista de tarefas pesadas para o JWST. Seu primeiro ano de ciência está repleto de várias observações do cosmos, todas supervisionadas por cientistas de todo o mundo que concorrem para ter algum tempo precioso com o telescópio.

Então, por mais deslumbrantes que sejam essas primeiras imagens do JWST, elas são apenas a ponta de um iceberg cósmico, que não podemos ver completamente até que o telescópio aponte seu espelho para várias partes do céu.

Aguce seu apetite aprendendo mais sobre os primeiros dados e imagens coloridas do JWST e o que eles significam para as operações científicas que estão por vir.

QUINTETO DE STEPHAN

Os habitantes desta imagem são mencionados. É um amontoado de cinco galáxias, cercadas por um colorido conjunto de galáxias e estrelas, algumas dentro da nossa Via Láctea e outras muito mais distantes. Enquanto se acredita que a galáxia no canto superior esquerdo esteja realmente em primeiro plano, mais próxima da Terra, as outras quatro – estão localizadas a cerca de 300 milhões de anos-luz de distância – estão repetidamente entrando em contato próximo umas com as outras. É uma dança cataclísmica que distorce suas formas e causa uma enxurrada de nascimento de estrelas dentro de seus braços espirais. Duas das galáxias no centro da imagem podem ser vistas em processo de fusão ativa.

“Esta é uma imagem e uma área muito importante para estudar, porque realmente mostra o tipo de interação que impulsiona a evolução das galáxias – esse é o mecanismo de crescimento das galáxias”, disse Giovanna Giardino, cientista do instrumento NIRSpec da Agência Espacial Europeia.

A imagem principal acima é uma combinação de imagens de infravermelho médio e infravermelho próximo, mas a NASA também compartilhou outra imagem do Quinteto apenas no infravermelho médio, que mostra principalmente o gás e a poeira das galáxias dançantes. Ao remover essa luz, vemos uma surpresa brilhando no centro da galáxia superior.

*Stephan’s Quintet como tomado pelo instrumento MIRI do JWST*

“Isso é um buraco negro ativo”, disse Giardino. “Não podemos ver o buraco negro em si, mas vemos os materiais girando ao redor, sendo engolidos por esse tipo de monstro cósmico.”

Esse redemoinho aquece tanto o gás e a poeira ao redor que brilha extremamente. É tão luminoso, de fato, que o brilho resultante é 40 bilhões de vezes mais brilhante que o do nosso Sol.

WASP-96B

O JWST foi capaz de capturar o espectro – ou a quebra da luz – filtrada pela atmosfera de um planeta fora do nosso Sistema Solar, ou um exoplaneta. É uma capacidade que ninguém realmente imaginou quando as primeiras iterações do JWST foram sonhadas no final dos anos 80, mas está se tornando uma das coisas mais empolgantes que o observatório pode fazer.

Em 1992, os astrônomos confirmaram a existência dos primeiros exoplanetas conhecidos e, desde então, todo um novo campo dedicado à caça desses mundos distantes surgiu e floresceu nas últimas décadas. Especificamente, os cientistas estão em busca da Terra 2.0, um mundo rochoso como o nosso que pode ter as condições certas para abrigar a vida como a conhecemos em sua superfície. Uma maneira de descobrir isso? Observe o ar ao redor do exoplaneta para ver que tipos de gases estão presentes. Se a composição química da atmosfera corresponder à nossa, talvez também exista vida lá.

Agora, o JWST pode vir a ser uma ferramenta valiosa nessa busca. Até agora, quebrar a luz nas atmosferas dos planetas tem sido incrivelmente difícil, pois esses objetos são pequenos e fracos, muitas vezes abafados pela luz das estrelas que orbitam. Mas com sua precisão e poder, o JWST será capaz de coletar a luz filtrada através da camada muito fina de gases ao redor de um planeta distante.

Foi exatamente isso que o observatório fez com esta última imagem. Ele mostra o espectro da atmosfera de WASP-96 b, um planeta gigante com cerca de metade da massa de Júpiter que é composto principalmente de gás, de acordo com a NASA.

Embora este exoplaneta provavelmente não hospede o tipo de vida que estamos procurando, ele possui alguns componentes interessantes em sua atmosfera. “O que você está vendo aqui é a assinatura reveladora, a impressão digital química do vapor de água … na atmosfera deste exoplaneta específico“, disse Knicole Colon, astrofísico do Goddard Space Flight Center da NASA, durante um briefing hoje sobre o espectro. Essa água não é líquida, mas provavelmente vapor de água. Mas mostra quantos detalhes o JWST pode obter da atmosfera de um exoplaneta.

E talvez existam outros mundos que o JWST possa explorar para nos dizer mais.

NEBULOSA DO ANEL SUL

A fascinante Nebulosa do Anel Sul parece um anel turquesa gigante no céu noturno, que se estende por meio ano-luz de diâmetro. Também é conhecida como a Nebulosa “Oito Explosões”, pois pode parecer uma figura oito de lado de certos pontos de vista. O gás da nebulosa está realmente se expandindo, movendo-se a 14 quilômetros por segundo, afastando-se rapidamente da estrela binária moribunda no centro da estrutura – a brilhante partícula de luz no centro da imagem.

As duas imagens acima mostram diferentes vistas da nebulosa obtidas por dois instrumentos do JWST. A esquerda é da NIRCam do observatório, a câmera principal do telescópio que vê no infravermelho próximo, enquanto a direita mostra uma imagem do instrumento MIRI do JWST, que vê no infravermelho médio. As várias cores nas imagens se correlacionam com os diferentes materiais encontrados dentro da nebulosa, como hidrogênio molecular e gás ionizado quente.

Graças ao poder do JWST, podemos ver a estrela binária no coração da nebulosa com muito mais clareza. “À medida que vamos para o centro, vemos uma espécie de surpresa para nós, que é que sabíamos que era uma estrela binária, mas efetivamente não vimos muito da estrela real que produziu a nebulosa”, Karl Gordon, um cientista de instrumentos no JWST, disse. Mas graças ao MIRI, a estrela binária entra em foco muito mais claro.

Outro detalhe divertido, cortesia do JWST: uma galáxia de fundo, de frente para nós, pode ser vista, parecendo uma faixa fina no lado superior esquerdo das imagens.

SMACS 0723

Todos nós tivemos um gostinho desta imagem gloriosa e cheia de galáxias ontem, mas a NASA forneceu mais alguns detalhes sobre o que exatamente estamos vendo. No primeiro plano da imagem está um enorme aglomerado de galáxias localizado a 4,6 bilhões de anos-luz de distância. Eles são tão massivos que distorcem o espaço e o tempo ao seu redor, criando um efeito de lente que amplia as galáxias ao fundo.

“A gravidade do aglomerado está distorcendo e distorcendo nossa visão do que está por trás”, disse Jane Rigby, cientista do projeto de operações do JWST na NASA, durante o briefing. “E então há essas galáxias que parecem esticadas e puxadas, como se tivessem sido ampliadas – porque foram ampliadas pela gravidade do aglomerado, assim como Einstein disse que seriam.”

NEBULOSA CARINA

Talvez uma das nebulosas mais icônicas capturadas pelo Telescópio Espacial Hubble, a Nebulosa Carina é uma enorme e luminosa nuvem de gás e poeira localizada a cerca de 7.600 anos-luz da Terra. A nebulosa é uma gigante – e violenta – incubadora de estrelas, lar de estrelas recém-formadas que estão destruindo os materiais ao seu redor, bem como estrelas à beira de sua própria autodestruição.

Enquanto as fotos do Hubble da Nebulosa Carina sempre foram impressionantes, a imagem mais recente do JWST leva as coisas a um nível superior. Esta imagem mostra os penhascos cósmicos da nebulosa em detalhes e cores impressionantes, revelando mais detalhes sobre esta área do que nunca. “Hoje, pela primeira vez, estamos vendo novas estrelas que antes estavam completamente escondidas de nossa visão”, disse Amber Straughn, vice-cientista do projeto JWST na NASA, acrescentando: “Honestamente, demorei um pouco para descobrir o que chamar nesta imagem. Há tanta coisa acontecendo aqui. É tão bonito.“

Centenas de novas estrelas podem ser vistas nesta imagem que os cientistas ainda não tinham visto, bem como jatos e bolhas ainda mais violentos causados por estrelas bebês que arrancam o gás e a poeira próximos. Em última análise, esta imagem é uma espécie de showtopper entre o lançamento, mostrando o poder absoluto do JWST. Mas também serve como um lembrete de por que examinamos o cosmos em primeiro lugar.

“Isso apenas me lembra que você sabe que nosso sol e nossos planetas – e, finalmente, nós – foram formados do mesmo tipo de material que vemos aqui”, disse Straughn. “Nós, humanos, estamos realmente conectados ao Universo. Somos feitos do mesmo material nesta bela paisagem.”

Via: TheVerge