James Webb: cinco imagens impressionantes até 2023 e as perguntas que despertam

Todos os anos, em meados de agosto, as Perseidas oferecem um espetáculo no céu, sobretudo no hemisfério norte. No auge e em condições ideais, podem ser vistos cerca de 100 meteoros por hora. Essas “estrelas cadentes” são visíveis a olho nu, enquanto o universo distante exige instrumentos como o Telescópio Espacial James Webb (JWST). As descobertas trazem respostas e levantam novas perguntas. A seguir estão cinco imagens publicadas até agosto de 2023 e as empresas que contribuíram para o telescópio.

O que é o Telescópio Espacial James Webb?

O James Webb é um grande observatório espacial lançado em 25 de dezembro de 2021. Complementa e amplia a pesquisa do Hubble, que não foi desativado com sua chegada. É um programa internacional da NASA, ESA e CSA. A principal contratada industrial foi a Northrop Grumman (NOC ) e a Ball Aerospace forneceu importantes sistemas ópticos. O espelho primário tem 6,5 metros de diâmetro. O telescópio observa principalmente no infravermelho para estudar objetos distantes e a formação de estrelas por trás de nuvens de poeira.

Quem deu nome ao telescópio?

O Telescópio Espacial James Webb recebeu o nome de James E. Webb, que atuou como o segundo administrador da NASA de 1961 a 1968.  Durante seu mandato, Webb supervisionou o desenvolvimento e os primeiros anos do programa Apollo, que visava levar humanos à Lua.  Ele desempenhou um papel crucial ao conduzir a NASA através de uma era transformadora, focando não apenas no voo espacial tripulado, mas também em uma agenda científica mais ampla que lançou as bases para futuras explorações espaciais.  Sua liderança, visão e apoio à ciência e à exploração espacial contribuíram para que o telescópio fosse nomeado em sua homenagem.

Qual é o seu objetivo?

O objetivo principal do JWST é ampliar nossa compreensão do universo.  Isso inclui o seguinte, entre outras coisas.

• Investigar a Formação de Estrelas e Sistemas Planetários: Ao observar no espectro infravermelho, o JWST pode penetrar nuvens de poeira onde estrelas e planetas estão se formando, proporcionando insights sem precedentes sobre esses processos.
• Estudar a Evolução das Galáxias: O telescópio observa a luz de galáxias de diferentes épocas cósmicas para estudar sua formação, evolução e interação com o ambiente.
• Explorar as Condições para a Vida: O Webb estuda atmosferas de exoplanetas e características químicas que podem esclarecer as condições de habitabilidade e a possibilidade de vida além da Terra.
• Investigar o Universo Inicial: O telescópio recebe luz de objetos muito distantes, revelando assim os primeiros períodos após o Big Bang e a formação das estruturas do universo.

O Webb orbita o Sol em uma trajetória ao redor do segundo ponto de Lagrange (L2) do sistema Sol–Terra, a aproximadamente 1,5 milhão de quilômetros da Terra. Ele não fica parado nesse ponto, e a órbita exige correções periódicas. A configuração permite ao escudo solar limitar o calor do Sol, da Terra e da Lua, favorecendo observações infravermelhas sensíveis.

1. Júpiter e sua influência no Sistema Solar

Nosso próprio Sistema Solar também contém fenômenos impressionantes. As imagens de Júpiter obtidas pelo Webb e publicadas em 2022 mostram auroras, nuvens e os anéis tênues do planeta.

Imagem composta do Webb NIRCam de dois filtros – F212N (laranja) e F335M (ciano) – do sistema Júpiter, sem rótulos (superior) e rotulado (inferior).  Crédito: NASA, ESA, CSA, equipe Jupiter ERS; processamento de imagem por Ricardo Hueso (UPV/EHU) e Judy Schmidt.

A forte gravidade de Júpiter pode capturar ou desviar cometas e asteroides. Por isso, o planeta costuma ser chamado de protetor da Terra. A mesma influência, porém, pode enviar objetos para o Sistema Solar interior. O efeito sobre o risco de impactos depende das órbitas e da população estudada; Júpiter não é um escudo universal. Estudá-lo também ajuda a compreender gigantes gasosos ao redor de outras estrelas.

2. Um ponto de interrogação cósmico

A imagem mostra o jovem par de estrelas Herbig–Haro 46/47, ainda em formação. Perto da borda inferior, um pouco à direita do centro, um objeto distante ao fundo lembra um ponto de interrogação. Essa forma chamou atenção quando a imagem foi publicada em 2023.

Crédito: NASA, ESA, CSA. Processamento de Imagem: Joseph DePasquale (STScI)

A forma incomum também provocou especulações de que estaríamos vivendo em uma simulação. A imagem não é evidência científica disso. Uma explicação natural possível é uma galáxia distante e distorcida ou um par de galáxias em interação. O ponto de interrogação estimulou conversas e o interesse público pela astronomia.

3. Cores de Earendel

Segundo os anúncios de 2023, Earendel era a estrela individual mais distante já detectada. O Hubble a descobriu em 2022, e o Webb realizou observações infravermelhas posteriores. Um aglomerado de galáxias em primeiro plano amplia sua luz por lente gravitacional, tornando o objeto observável.

CRÉDITOS – Imagem: NASA, ESA, CSA, D. Coe (STScI/AURA para ESA; Johns Hopkins University), B. Welch (Centro de Voo Espacial Goddard da NASA; Universidade de Maryland, College Park).  Processamento de imagem: Z. Levay

A luz observada foi emitida há cerca de 12,9 bilhões de anos, no primeiro bilhão de anos após o Big Bang. A distância de aproximadamente 28 bilhões de anos-luz é uma distância cosmológica que considera a expansão do universo; não significa que a luz tenha viajado por 28 bilhões de anos. Earendel é uma palavra do inglês antigo para “estrela da manhã”. O pesquisador que escolheu o nome também citou Tolkien como inspiração.

4.  Formação Estelar

O Webb publicou a imagem em julho de 2023 para celebrar o primeiro ano de observações científicas. Ela mostra o complexo de nuvens Rho Ophiuchi, uma das regiões de formação estelar mais próximas da Terra.

Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI), Processamento de Imagem: Alyssa Pagan (STScI)

Rho Ophiuchi fica a aproximadamente 390 anos-luz da Terra. A imagem contém cerca de 50 estrelas jovens, a maioria com massa semelhante ou inferior à do Sol; S1 é mais massiva. Essas observações ajudam a compreender a formação do Sol e do nosso Sistema Solar.

5. Uma nova imagem dos Pilares da Criação

O Hubble tornou famosos os Pilares da Criação, na Nebulosa da Águia, com sua imagem de 1995 e os observou novamente em 2014. A imagem infravermelha do Webb foi publicada em 2022, ou seja, 27 anos após a primeira imagem do Hubble.

Pilares da Criação: Hubble (2014) e JWST (2022). Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI. Processamento: J. DePasquale, A. Koekemoer, A. Pagan (STScI).

A câmera infravermelha do Webb revelou mais estrelas e detalhes nas nuvens de poeira dos Pilares da Criação. A região fica na Nebulosa da Águia, a cerca de 6.500 anos-luz da Terra. O nome se refere à forma das colunas de gás e poeira e à formação de estrelas dentro delas.

As empresas por trás das observações

A Northrop Grumman e a Ball Aerospace tiveram papéis importantes na construção do Webb e de seus componentes, junto com muitos outros parceiros. As descrições empresariais e os números abaixo vêm do artigo original de 2023, com uma explicação sobre a venda posterior da Ball Aerospace.

1. Northrop Grumman Corporation (NYSE: NOC)

A Northrop Grumman Corporation, sediada em Falls Church, Virgínia, atua nas tecnologias aeroespaciais e de defesa. Sua antecessora Northrop foi fundada em 1939; o nome Northrop Grumman veio após a compra da Grumman em 1994. A empresa desenvolve sistemas autônomos, segurança cibernética, sistemas espaciais e tecnologias de armamentos. O bombardeiro furtivo B-2 Spirit e o Webb ilustram suas competências. Atende clientes governamentais e comerciais no mundo todo, emprega milhares de profissionais e é negociada na NYSE com o símbolo NOC.
https://youtu.be/af0y_8_T6gU

Capitalização informada no artigo de 2023: 65,89 bilhões de USD
Relação preço/lucro histórica (P/E): 14,43
Lucro por ação histórico (EPS): 30,19 USD
O artigo original de 2023 informava esses números para a Northrop Grumman e descrevia a avaliação dos analistas como “comprar”. São informações históricas do artigo, não uma recomendação atual nem uma contagem verificada das avaliações de empresas de investimento.

2. Ball Corporation (NYSE: BALL)

A Ball Corporation (BALL ), sediada em Broomfield, Colorado, foi fundada em 1880 e começou com potes de vidro. Expandiu-se para embalagens metálicas e produtos de alumínio para bebidas, alimentos e cuidados pessoais. Em 2023, a Ball Aerospace era sua subsidiária e havia fornecido tecnologia óptica e sistemas espaciais para o Webb. Em 16 de fevereiro de 2024, a Ball concluiu a venda do negócio aeroespacial à BAE Systems. A Ball Corporation continua sendo uma empresa listada separada, com o símbolo BALL; sua contribuição histórica ao Webb não significa que ainda detenha a Ball Aerospace.
https://youtu.be/8ASrsh1WgKI

Capitalização informada no artigo de 2023: 17,40 bilhões de USD
Relação preço/lucro histórica (P/E): 21,92
Lucro por ação histórico (EPS): 2,52 USD

O artigo original de 2023 informava esses números para a Ball Corporation e descrevia a avaliação como “manter”. São informações históricas, não uma recomendação de investimento atual.