James Webb: conheça alguns dos primeiros estudos que utilizarão o telescópio

O Telescópio Espacial James Webb ainda não foi lançado, mas a NASA já selecionou as pesquisas que terão o privilégio de contar com as observações do futuro maior observatório espacial do mundo. Dentre 1172 propostas enviadas antes do prazo, 266 foram aceitas pelos membros dos painéis responsáveis pela seleção, o que garante aos proponentes um tempo de uso do telescópio durante o chamado Ciclo 1.

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Além da NASA, fazem parte do projeto de desenvolvimento do James Webb a Agência Espacial Europeia (ESA) e a Agência Espacial Canadense (CSA). O lançamento está previsto para o final de 2021, um momento aguardado por toda a comunidade de astrônomos do mundo. É que, quando estiver operacional, espera-se que o observatório seja capaz de desvendar mistérios como a formação do Sistema Solar, a formação de buracos negros supermassivos, e muito mais.

Ele estará disponível para pesquisadores de todo o mundo, mas cada minuto de utilização do Webb é preciso — e extremamente disputado. São “apenas” 6.000 horas de observação disponibilizadas para a comunidade, o que não é muito se considerarmos o tempo necessário para cada pesquisador obter os dados que deseja. Para selecionar os pesquisadores que poderão utilizá-lo, as agências espaciais criaram critérios rigorosos. Os proponentes tiveram a chance de enviar suas ideias de pesquisas e as agências passaram três semanas em web conferências para selecionar os felizardos.

As 6.000 horas representam cerca de dois terços de todo o tempo de observação do Ciclo 1; o restante do tempo será alocado para outros programas. Além disso, das propostas selecionadas, 41% usarão principalmente o instrumento NIRSpec, a bordo do Webb, enquanto 28% usarão mais o instrumento MIRI. O primeiro é um espectrógrafo multi-objeto capaz de medir simultaneamente o espectro infravermelho próximo de até 100 objetos, enquanto o segundo poderá medir a faixa de comprimento de onda do infravermelho médio a longo de 5 a 27 micrômetros.

Pesquisas já selecionadas para o James Webb

Os programas selecionados são dos mais variados campos da astronomia e as observações científicas começarão após um período de comissionamento de 6 meses após o lançamento. Estão inclusos estudos em exoplanetas e discos planetários, galáxias, meio intergaláctico e buracos negros. Abaixo, comentamos alguns dos mais interessantes, que dão uma boa noção de o quão fascinantes são as pesquisas que se tornarão notícia em breve.

Exoplanetas e discos

• Pesquisa profunda sobre moléculas raras e isotopólogos em discos formadores de planetas
• Cinturões gelados semelhantes ao nosso Cinturão de Kuiper, mas em sistemas exoplanetários
• Uma pesquisa sobre nosso vizinho estelar mais próximo em busca de planetas e emissões zodiacais
• Uma pesquisa molecular profunda de HD 189733b, que é um planeta extrassolar gigante, parecido com Júpiter
• Espectroscopia de infravermelho da água em planetas rochosos
• Uma busca pelos planetas gigantes que impulsionam a acreção das anãs brancas
• Espectroscopia do disco circunplanetário ao redor do jovem planeta CT Chamaeleontis companheiro da estrela CT Cha
• A Química da Formação do Planeta: um Levantamento de 4 discos formadores de planeta
• Está chovendo lava à noite no planeta 55 Cancri e?

Galáxias

• Uma sondagem no meio interestelar de galáxias no universo primordial
• A história da formação inicial do halo mais massivo na era da reionização
• Estudo sobre o conteúdo estelar e de gás das galáxias durante o meio-dia cósmico
• Testemunhando o meio circungaláctico em formação: a poeira quente e o gás molecular em um vento galáctico que bate recordes
• Medições diretas de metalicidade em galáxias com alto desvio para o vermelho
• A primeira pesquisa completa espectroscópica da era da reionização
• Pesquisa para desvendar as galáxias mais obscuras do universo
• Pesquisa em galáxias ultraluminosas da aurora cósmica

Estrutura em grande escala do universo

• As primeiras observações da luminosidade ionizante das galáxias na época da reionização
• Uma tentativa de responder ao problema mais importante da cosmologia atual: a tensão na constante de Hubble é real?
• Um teste definitivo do paradigma da matéria escura em pequenas escalas
• Medição de brilho absoluto da luz de fundo extragalática usando eclipses de satélites galileanos

Sistema Solar

• Eventos extremos em gigantes gasosos: impactos e erupções tempestuosas
• Análise de observações de Urano
• Dinâmica e variabilidade temporal na atmosfera de netuno
• Sistema Climático de Plutão
• Variabilidade e abundância de hidratação no asteroide Psique: a busca por água no maior asteroide metálico
• Desvendando os constituintes primordiais e os processos exogênicos que moldaram a superfície de Calisto
• Uma pesquisa paralela de água pura no cinturão de asteroides

Física estelar e tipos estelares

• A origem da nebulosa do caranguejo
• Choques e ejeção em expansão na Supernova 1987A
• Água em estado sólido dentro da linha de neve em discos formadores de planetas: explorando a origem da água em planetas terrestres
• Pesquisa nas assinaturas de acreção nas proto-estrelas mais jovens, como a L1527 IRS
• Buscar entender a origem da poeira em supernovas do tipo IIn
• Teste da evolução do disco protoplanetário e a formação de anãs marrons
• Espectroscopia nebular de um Kilonova
• Anãs marrons, anãs brancas e discos planetários em um antigo sistema estelar

Buracos negros supermassivos

• Feedback sobre buracos negros supermassivos em núcleos empoeirados
• Uma visão abrangente dos quasares mais distantes da época da reionização
• Busca pela descoberta de buracos negros de massa intermediária
• Monstro no universo primitivo: desvendar a natureza de um quasar que hospeda um buraco negro de 10 bilhões de massas solares

Existem muitas outras pesquisas incríveis selecionadas para o Ciclo 1 do James Webb. Se quiser conferir a lista completa, acesse o site do STScI.

Fonte: ESA