Na semana passada, o Telescópio Espacial James Webb completou com sucesso sua fase de alinhamento e calibração de seus 18 espelhos e enviou seu primeiro img de uma estrela distante.
Essa ação foi o primeiro ajuste de seus instrumentos a ter o telescópio totalmente ativo a partir de junho próximo. Depois de atingir o marco principal de alinhar o telescópio com o instrumento NirCam, uma câmera quase infravermelha, a equipe de cientistas que opera o telescópio espacial está começando a sintonizar outros instrumentos-chave para ver o que nunca foi visto antes no Universo.
Mas o observatório ainda tem outros quatro instrumentos que ele deve ser capaz de alternar com alinhamento perfeito para obter imagens claras de objetos distantes. O trabalho começará com o instrumento de orientação (chamado Fine Guidance Sensor ou FGS) e depois se estenderá aos outros três instrumentos, disse uma comunicação atual da NASA. Os engenheiros da Webb esperam que esse processo, chamado “Alinhamento Multi-Instrumento, Multi-Campo (MIMF)”, leve 6 semanas para ser concluído.
Webb deve completar seu período de start-up por volta de junho, seis meses após seu lançamento, em 25 de dezembro, em uma ambiciosa missão de observar o universo do espaço profundo e coletar dados sobre objetos que vão de exoplanetas a galáxias.
Mudança de câmera
Quando um telescópio terrestre muda de câmera, às vezes o instrumento é fisicamente removido do telescópio e um novo é instalado durante o dia em que o telescópio não está em uso. Se o outro instrumento já estiver no telescópio, existem mecanismos para mover parte da ótica do telescópio (conhecida como espelho de coleta) para o campo de visão.
“Em telescópios espaciais como Webb, todas as câmeras veem o céu ao mesmo tempo. Para trocar uma lente de uma câmera para outra, os astrônomos apontam o telescópio para colocar a lente no campo de visão do outro instrumento. Depois do MIMF, o telescópio de Webb fornecerá um bom foco e imagens nítidas em todos os instrumentos”, explicou Jonathan Gardner, cientista principal adjunto do projeto Webb no Goddard Space Flight Center da Nasa, em Maryland.
“Além disso, precisamos saber com precisão as posições relativas de todos os campos de visão. No último fim de semana, mapeamos as posições dos três instrumentos de infravermelho próximo em relação ao guia e atualizamos suas posições no software que usamos para apontar o telescópio. Em outro marco do instrumento, a FGS alcançou recentemente o modo de orientação fina pela primeira vez, bloqueando uma estrela guia usando seu mais alto nível de precisão. Também tiramos imagens escuras para medir a resposta do detector de referência quando a luz não os atinge, uma parte importante da calibração do instrumento”, acrescentou o especialista.
O objetivo da nova formação, disse Gardner, é “fornecer um bom foco e imagens nítidas em todos os instrumentos”, enquanto se conhece as posições relativas do campo de visão de cada instrumento. O último instrumento a ser alinhado será o Mid-Infrared Instrument (MIRI), pois está aguardando a capacidade de um resfriador criogênico de trazê-lo à sua temperatura operacional de menos 448 graus Fahrenheit (menos 267 graus Celsius). Intercalados com as observações iniciais do MIMF, os dois estágios do resfriador serão ligados para trazer o MIRI à sua temperatura operacional. Os estágios finais do MIMF alinharão o telescópio para MIRI.
Gardner também explicou como os instrumentos trabalharão juntos para observar uma meta. “Com exposições científicas paralelas, quando apontamos um instrumento para um alvo, podemos ler outro instrumento ao mesmo tempo. Observações paralelas não veem o mesmo ponto no céu, então elas fornecem o que é essencialmente uma amostra aleatória do universo. Dados paralelos permitem que os cientistas determinem as propriedades estatísticas das galáxias que são detectadas”, concluiu Gardner.
Se nos perguntarmos se todos os instrumentos podem ver o céu ao mesmo tempo, podemos usá-los simultaneamente? A resposta é sim! Com exposições científicas paralelas, quando apontamos um instrumento para um alvo, podemos ler outro instrumento ao mesmo tempo, dizem especialistas da NASA.
Observações paralelas não veem o mesmo ponto no céu, então elas fornecem o que é essencialmente uma amostra aleatória do universo. Com uma grande quantidade de dados paralelos, os cientistas podem determinar as propriedades estatísticas das galáxias que são detectadas. Além disso, para programas que desejam mapear uma grande área, muitas das imagens paralelas se sobrepõem, aumentando a eficiência do valioso conjunto de dados do Webb.
Com o culminar no dia 11 do estágio “crítico” de calibração fina no alinhamento do telescópio, a equipe conseguiu alinhar completamente o imager principal de Webb, a câmera para o infravermelho próximo, com os espelhos do observatório.
Após o sucesso desta primeira fase chave, o novo observatório espacial é capaz de coletar com sucesso a luz de objetos distantes e enviá-la aos seus instrumentos sem problemas, observou a NASA, que colabora nesta missão com a Agência Espacial Europeia (ESA) e a Agência Espacial Canadense. Um exemplo disso é uma img enviada de Webb que mostra uma estrela chamada 2MASS J17554042+6551277.
Em fevereiro passado, o telescópio já havia obtido suas primeiras imagens, de qualidade inferior, e nesse caso da HD 84406, após decolar da Terra em 25 de dezembro e atingir sua posição final quase um mês depois. A Nasa também publicou uma foto de uma “selfie” do telescópio mostrando os 18 segmentos do espelho primário captando a luz da mesma estrela em uníssono. O maior observatório de ciência espacial do mundo ainda está a vários meses de estar pronto para estar pronto, como apontou Thomas Zurbuchen, briefing da NASA, para ser capaz de “ver o universo como nunca o vimos antes”.
O que distingue James Webb das gerações anteriores de telescópios é que ele observará o universo no espectro infravermelho, para poder observar as primeiras galáxias, as mais próximas da época do Big Bang.
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