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O mistério do telescópio Webb: como ele observa galáxias distantes?
Desde o lançamento bem-sucedido do Telescópio Webber (JWST) no final de 2021, este telescópio, conhecido como o "Gigante no Espaço", começou a revelar os mistérios do universo. Sendo o maior telescópio espacial já construído, o Webb possui capacidades de observação incomparáveis, especialmente no infravermelho. Então, como o Telescópio Webb usa sua tecnologia avançada para penetrar o véu do tempo e observar as galáxias que estão distantes da Terra e têm luz fraca?
Webb pode observar um alcance muito maior que o Hubble e pode detectar objetos 100 vezes mais fracos que o Hubble.
Design e tecnologia do telescópio Webb
O espelho principal do telescópio Webb tem um diâmetro de 6,5 metros e é composto por 18 lentes hexagonais, o que lhe confere uma área de coleta de luz de aproximadamente 25 metros quadrados, mais de seis vezes maior que os 4 quadrados do Hubble. metros. Este design não só permite que Webb colete mais luz, mas também mantém uma boa nitidez de imagem ao observar objetos distantes.
O alcance operacional do Webb inclui luz visível de comprimento de onda longo e luz infravermelha média (0,6 a 28,5 μm), o que lhe permite observar a formação de planetas e galáxias no universo anterior.
A capacidade de observar galáxias distantes
As capacidades de observação de longos comprimentos de onda do Telescópio Webb tornam-no uma ferramenta importante para observar o Universo primitivo. Pode ser rastreada até cerca de 1,8 bilhão de anos-luz atrás, com um desvio para o vermelho de z≈20, um período pouco antes da formação da vida. Esta capacidade observacional é crítica para a compreensão da formação e desenvolvimento das galáxias.
O Webb pode penetrar nas nuvens de poeira do universo, facilitando a observação de estrelas e planetas que estavam escondidos no passado.
Local e ambiente de execução do Webber
Webb opera no ponto Lagrange Sol-Terra L2, a cerca de 1,5 milhão de quilômetros de distância da Terra. Esta posição pode não apenas evitar efetivamente a influência da sombra da Terra e da Lua, mas também receber energia de forma contínua e estável. Isto significa que o Webb pode manter a sua temperatura operacional abaixo de 50K por longos períodos de tempo, o que é crucial para observações infravermelhas.
Escudo solar de cinco camadas de Weber
Para manter esta temperatura baixa, Weber projetou um grande escudo solar de cinco camadas feito de um material tão fino quanto um fio de cabelo humano. Estas camadas não só reduzem o calor do Sol, mas também evitam a radiação térmica da Terra e da Lua, mantendo a estabilidade dos componentes, o que é sem dúvida a pedra angular das suas poderosas capacidades de observação.
Equipamento de instrumentos científicos
O Webb está equipado com quatro instrumentos científicos avançados, nomeadamente NIRCam, NIRSpec, MIRI e FGS/NIRISS. Cada instrumento tem as suas próprias capacidades de observação. Isto permite que Webb realize imagens e análises espectroscópicas em diferentes comprimentos de onda, incluindo observações de exoplanetas e outros objetos fracos.
O design preciso destes instrumentos não só fornece imagens nítidas, mas também distingue eficazmente a luz fraca das estrelas do ruído de fundo, o que é crucial para explorar sinais do Universo primitivo.
Perspectivas Futuras do Telescópio Webb
Com a operação do telescópio Webb, os cientistas esperam descobrir muitos novos tipos de objetos celestes, podendo até revelar o processo de formação dos planetas e a "origem da vida". Com muitos projetos de observação propostos, os dados observacionais de Webb moldarão a pesquisa astronômica nas próximas décadas e gerações.
A missão de Webb não é apenas encontrar as imagens magníficas do universo, mas também continuar a revelar a origem e a evolução do nosso universo. Nesta misteriosa exploração espacial, como Webber irá avançar a nossa compreensão do universo e desencadear novos pensamentos?
