A atmosfera de Marte, o clima em Júpiter e a composição dos asteróides: como Webb estuda o sistema solar 

O Telescópio Espacial James Webb cativa o mundo com a imagem mais profunda do espaço da NASA

apresentados como os primeiros resultados do trabalhoaparelho. Os sensores infravermelhos do observatório podem perscrutar milhares de milhões de anos no passado e revelar o que aconteceu apenas algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang e como as primeiras galáxias se formaram.

No entanto, a pesquisa de Webb nãolimitado apenas a objetos distantes: nos poucos meses desde o início do telescópio, houve imagens de aglomerados de estrelas, exoplanetas e até vários objetos do espaço mais próximo - nosso sistema solar.

As horas do observatório espacial são agendadas a cada minuto, então por que é gasto com o que pode ser visto em um telescópio doméstico comum.

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Principal vantagem de um telescópio espacial"James Webb" é que ele funciona com luz na faixa do infravermelho próximo e médio. Em primeiro lugar, isto é necessário para estudar o Universo primordial: devido ao desvio para o vermelho, a luz visível de galáxias distantes desloca-se para a faixa do infravermelho.

Embora esse recurso não seja diretamente pretendidopara estudar o sistema solar, mas aqui também foi útil. O telescópio espacial registra luz com comprimentos de onda de 0,6 a 28,5 mícrons, e as imagens são obtidas com alta resolução espectral.

Aqui estão alguns alvos possíveis que um telescópio pode estudar.

  • Planetas e satélites.Muitas moléculas importantes, incluindo aquelas queservem como um sinal importante sobre a existência de vida. Eles deixam rastros no espectro que James Webb estuda. Por exemplo, pode determinar com precisão o conteúdo de água, água pesada (HDO), dióxido de carbono, dióxido de carbono, enxofre e metano na atmosfera ou na superfície.
  • Cinturão de Kuiper.Telescópio espacial pode coletar dadosespectro do infravermelho próximo e fotometria do infravermelho médio (albedo) para qualquer asteróide conhecido do Cinturão de Kuiper. E esses dados, juntamente com outras observações, ajudam a determinar sua composição e a responder à questão de como o sistema Solar foi formado.
  • Atmosferas.As características do telescópio permitem que você monitoretempo em todos os planetas localizados mais distantes da Terra do Sol. Ao longo da missão, durante três meses e duas vezes por ano, o telescópio recolherá informações sobre o que se passa nas atmosferas dos planetas e satélites.

Exploração de Marte

A presença de água e vida no Planeta Vermelho agora eno passado é uma das forças motrizes de toda a exploração marciana. O Webb ajudará a complementar e refinar pesquisas conduzidas por rovers, landers e estações orbitais.

Estudando o espectro de luz que passa pela atmosferaplaneta e refletido pela superfície, os pesquisadores planejam procurar sinais do turbulento passado aquático do Planeta Vermelho e o que mudou a estabilidade de sua atmosfera. Além disso, os geólogos podem usar o telescópio para estudar a formação e evolução de tempestades globais de poeira e sistemas de nuvens sobre vulcões adormecidos.

O que aconteceu com o Planeta Vermelho e pode a Terrapara repetir sua história, talvez seja possível responder a essas perguntas com a ajuda de um telescópio. Pelo menos a primeira imagem confirma a capacidade do Webb de estudar Marte.

Observações do telescópio James Webb em Marte. Imagem: NASA/ESA/CSA/STScI e equipe Mars JWST/GTO

planetas exteriores

"James Webb" pode olhar para qualquer coisaestá em um ângulo de mais de 85° do Sol a partir do ponto Lagrange 2 (L2). Isso significa que todos os planetas estão acessíveis a ele, começando por Marte, o cinturão de asteróides, gigantes gasosos e objetos do cinturão de Kuiper. Outra limitação associada ao design do telescópio limita a capacidade de observação a 135° graus do Sol.

As limitações do campo de visão são fundamentaisuma consequência do design térmico do observatório e da pala de sol, que mantém o telescópio e os instrumentos frios. Isso significa que é impossível observar o Sol, a Terra, a Lua, Mercúrio e Vênus, e os cometas que se movem contra o fundo do Sol.

No entanto, o espaço restante é suficiente paraobservações de planetas exteriores localizados fora do Cinturão de Asteróides (pelo menos por algum tempo). Ao estudá-los, o telescópio espacial pode mostrar como o clima sazonal muda nas luas de Júpiter ou Saturno.

Usando espectrometria infravermelha"Webb" pode estudar as atmosferas de gigantes gasosos em várias profundidades e fazer mapas de ciclones e nuvens. Além disso, o telescópio pode mostrar com detalhes recordes como as tempestades se formam e se desenvolvem.

De particular interesse é Titan, o únicoum mundo no sistema solar que tem mares líquidos e lagos em sua superfície. Eles são preenchidos não com água, mas com metano, o mais interessante é entender como as estações e os ciclos de chuva em Titã diferem dos da Terra.

No modo de teste, os pesquisadores estudaram a atmosferagigantes gasosos no exemplo de Júpiter. As primeiras imagens mostraram vários sistemas de redemoinhos que existem no planeta, além da enorme tempestade chamada Grande Mancha Vermelha.

Fotografia de Júpiter. Imagem: NASA, ESA, CSA, Equipe Jupiter ERS, Judy Schmidt

Além disso, as capacidades do telescópio permitirão que você coloqueum mapa de moléculas orgânicas nos discos dos gigantes de gelo do sistema solar, Urano e Netuno. Eles representam os planetas menos explorados. Webb pode mapear sua temperatura atmosférica e estrutura química, bem como determinar suas diferenças fundamentais em relação aos gigantes gasosos Júpiter e Saturno.

À medida que as ideias das pessoas sobre espaço esua imensidão cresceu, o sistema solar passou a ser percebido como próximo e bem estudado. Na verdade, isso não é inteiramente verdade. Mesmo em nosso sistema planetário existem muitos mistérios cujas respostas ainda não foram encontradas.

O estudo dos sistemas planetários e a origem da vidaé um dos principais alvos do Telescópio Espacial James Webb. O foco de Webb na luz infravermelha dá aos astrônomos a capacidade de estudar características em superfícies e atmosferas planetárias que eles não podiam ver na luz visível. E o sistema solar não é exceção.

Além disso, o telescópio tem umaa capacidade de girar 90° em menos de uma hora, o que significa que se um novo alvo aparecer de repente, como um cometa que está colidindo com Júpiter, o telescópio estará pronto para observar todos os detalhes.

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