O Telescópio James Webb da NASA vai revolucionar a maneira como vemos o cosmos

O Telescópio espacial James Webb da NASA vai olhar através de grandes distâncias para encontrar as primeiras estrelas e galáxias e estudar as atmosferas de mundos misteriosos que orbitam outras estrelas. Mas o observatório também vai investigar objetos da própria vizinhança da Terra em - planetas, luas, cometas e asteróides no nosso sistema solar.

Estes estudos irão ajudar os cientistas a entender mais sobre a formação do sistema solar e como a terra tornou-se capaz de suportar vida.

"O Telescópio Espacial James Webb será uma ferramenta inovadora para o estudo de objetos no sistema solar e pode ajudar a tomar a ciência planetária um novo nível", disse Stefanie Milam, cientista adjunto do projeto do telescópio Webb para a ciência planetária da NASA Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland.

Programado para lançamento em 2018, o telescópio Webb vai transportar quatro instrumentos científicos para captar imagens de e recolher informações sobre as características físicas e composições de objetos astronômicos. Juntos, esses instrumentos vão cobrir a curto e peças meados de infravermelhos do espectro, incluindo comprimentos de onda que são importantes quando se olha para a água e outros indícios sobre a evolução e habitabilidade potencial de um sistema planetário.

Desde a sua vantage apontar um milhão de milhas além da Terra, o telescópio Webb terá uma vista espetacular de objetos no sistema solar. Ele irá orbitar o sol em uma posição chamada de Lagrange ponto 2, ou L2, o que ajudará a manter a temperatura do telescópio estável - A instabilidade distorce seu ponto de vista - e permite que o grande protetor solar para proteger o observatório da luz e calor do sol e da Terra.

Os cientistas prevêem usando o observatório para monitorar o ciclo da água em Marte, olhar para os padrões climáticos na lua de Saturno, Titã, e caçar novos anéis em torno dos planetas gigantes. Cometas poderiam ser rastreados, e a água e gases liberam durante suas viagens poderia ser mapeada, gelos e minerais poderiam ser identificados nas superfícies das luas, asteróides e planetas em menores distancias, ajudando os pesquisadores a entender melhor a evolução do nosso sistema solar.

Estas e outras possibilidades estão descritas em uma edição especial das Publicações da Sociedade Astronômica do Pacífico, com Milam servindo como editor convidado. Um total de 11 artigos foram contribuídos por autores de toda a comunidade de ciência planetária, como o cientista Goddard assumiu a liderança sobre como usar o telescópio Webb para estudar Marte, Titan e os objetos próximos da Terra.

Do ponto de vista técnico, alguns ajustes devem ser feitos quando se estuda objetos planetários, que pode ser uma proposição muito diferente de olhar para uma estrela extremamente distante ou galáxia.

"Nós estamos tomando um instrumento concebido para detectar a luz fraca das primeiras estrelas do universo e, em vez de usá-lo para olhar para os objetos mais brilhantes no céu - e os objetos que se movem rapidamente com relação a objetos fora do nosso sistema solar," disse Milam.

Para observar planetas e outros corpos luminosos, os cientistas serão capazes de reduzir a quantidade de luz através da leitura e porções menores dos detectores, muito rapidamente ou, filtrando todos, junto com alguns comprimentos de onda da luz. Para alvos em movimento, todo o telescópio se mover, usando o acompanhamento de não-linear para seguir objetos ao longo de caminhos curvos - um movimento mais realista que produz uma melhor precisão.

Os autores estimam que a partir de sua posição orbital, o telescópio Webb poderia ter acesso a observar quase três quartos da população perto da Terra a cada ano. Quase todos os asteróides e cometas além de Marte pode ser observados, assim como todos, mas os três planetas mais interiores - Mercúrio, Vênus e Terra. O observatório também será capaz de ver planetas menores e outros objetos além de Netuno - e até mesmo vê-los atravessar na frente de estrelas próximas.

"O telescópio Webb irá tornar possível observar muitos objetos que são muito pequenas, muito distante ou demasiado fraco para instrumentos baseados em terra", disse John Stansberry no Space Telescope Science Institute em Baltimore. "A oportunidade verdadeiramente emocionante é que vamos ser capazes de determinar características físicas - forma, tamanho, refletividade - para todo um catálogo desses objetos e realizar medições muito sensíveis de suas composições."

Estudos globais seram possíveis, porque o telescópio Webb será capaz de fazer imagem de todo o disco (ou face) de muitos planetas, luas e pequenos objetos com alta resolução. Isso vai ajudar os cientistas a mapear água, dióxido de carbono, metano e outros gases, para ver como as atmosferas de planetas (ou luas) de mudança de estação para estação ou quando a noite cai - e para detectar plumas repentinas de gases que possam justificar uma investigação mais aprofundada. Algumas investigações poderia até mesmo ser detalhadas o suficiente para olhar para as emissões dos vulcões individuais em uma lua de Júpiter .

Estudos como estes irão ajudar os cientistas a refinar seus modelos de como nosso sistema solar se formou e evoluiu para sustentar a vida.

"Há ainda muitas perguntas a responder aqui mesmo no sistema solar, e respondendo a eles, vamos entender melhor o que se observa em outros sistemas planetários", disse Stansberry.

[ NASA ]