Telescópio Espacial James Webb – O instrumento
Descubra como “Discovery” contribui para o crescimento científico e espiritual por meio de uma breve apresentação em vídeo por Dr. professor de física e astronomia na Universidade da Virgínia do Sul (SVU). Além disso, assista a um vídeo com o testemunho do Élder Maxwell, membro do Quórum dos Doze Apóstolos de 1981 até seu falecimento em 2004, e leia detalhes notáveis sobre como a fotografia do Telescópio Espacial James Webb se compara ao Telescópio Espacial Hubble.
O botão “discovery transcript” abaixo apresenta uma transcrição de texto e uma gravação de áudio de seis minutos e meio especificamente para a exposição. Nesta narração, Bruce Lindsay destaca descobertas espaciais descobertas com o Telescópio Espacial James Webb.
Apresentação em Perspectiva
Aproveite uma breve apresentação em vídeo de Dr. professor de física e astronomia na Universidade da Virgínia do Sul (SVU) pois ele nos ajuda a entender o tamanho da nossa galáxia, a Via Láctea, e onde as imagens do Telescópio Espacial James Webb apresentadas na exposição estão em relação a ela.
Élder Maxwell: Testemunha Especial de Jesus Cristo
O Élder Maxwell, membro do Quórum dos Doze Apóstolos de 1981 até seu falecimento em 2004, testemunha o amor que o Pai Celestial tem por todos os Seus filhos ao falar sobre as criações ilimitadas do universo.
Este vídeo foi exibido com permissão durante a exposição Mundos Sem Número: A Criação Infinita de Deus no Centro de Visitantes do Templo de Washington DC.
Telescópio Espacial James Webb (JWST)
O Telescópio Espacial James Webb (JWST) é o maior telescópio espacial já construído. Foi lançado em 25 de dezembro de 2021. O espelho primário consiste em 18 segmentos de espelho hexagonais que se combinam para formar um grande espelho de 6,5 metros (~21 pés) de diâmetro. Cada segmento do espelho é revestido com ouro para melhorar a refletividade no infravermelho. O protetor solar de 5 camadas mede 22 metros por 12 metros, aproximadamente o tamanho de uma quadra de tênis. À medida que o telescópio orbita o Sol, o escudo solar permanece entre o Sol e o telescópio para proteger os instrumentos sensíveis.
No lado de observação, a luz reflete no espelho primário para o espelho secundário e depois desce pelo tubo preto onde entra em um dos quatro instrumentos. São os diferentes instrumentos ou câmeras que tiram as fotos que você vê nesta tela. Cada instrumento está equipado com uma gama de filtros que apenas permitem a passagem da luz em determinados comprimentos de onda, permitindo-nos combinar várias imagens em diferentes comprimentos de onda para criar as imagens que você vê exibidas ao seu redor.
No lado voltado para o Sol, uma antena retransmite as imagens de volta à Terra e é usada para se comunicar com o telescópio. Um pequeno painel solar fornece uma fonte de energia. Os rastreadores de estrelas são usados para fazer pequenas correções que mantêm o telescópio estável durante a observação. Finalmente, a direção e o controle são usados para controlar e girar o telescópio à medida que ele aponta para diferentes áreas do céu.
Os telescópios podem ser considerados baldes de coleta de luz. Quanto maior o espelho primário, mais luz você pode coletar de um objeto distante. O diâmetro do espelho primário JWST é de 6,5 metros. O diâmetro do espelho primário do HST é de 2,4 metros. Para efeito de comparação, a mulher média tem cerca de 1,6 metros de altura, ou cerca de 2/3 do comprimento do espelho primário do HST e 1/4 do comprimento do espelho primário do JWST. A quantidade de luz que pode ser coletada de um objeto distante no espaço é função da área total do espelho. A área efetiva do espelho do JWST é de 25 m2, enquanto a área efetiva do espelho do HST é de apenas 4,5 m2. Isso significa que o JWST pode coletar cinco vezes mais luz do que o HST, permitindo-lhe ver objetos cinco vezes mais fracos e mais distantes.
Os dois telescópios também diferem nos comprimentos de onda da luz onde operam. Os instrumentos do HST são sensíveis à luz no ultravioleta próximo, no espectro visível e no infravermelho próximo. Em contraste, os instrumentos do JWST operam apenas em comprimentos de onda de luz do infravermelho próximo e médio. As imagens do HST costumam ser mais fiéis ao que seus olhos veriam, enquanto com o JWST temos que atribuir cores diferentes a diferentes comprimentos de onda infravermelhos para criar uma imagem colorida. Uma regra geral é atribuir cores mais azuis a comprimentos de onda mais curtos de luz infravermelha e cores mais vermelhas a comprimentos de onda mais longos de luz infravermelha. As diferentes imagens JWST que você vê exibidas ao seu redor não são em cores reais, mas um aprimoramento de diferentes comprimentos de onda infravermelhos, coloridos de tal forma que você é capaz de ver como seriam esses objetos se seu olho fosse sensível à luz infravermelha.
Telescópio Espacial Hubble (HST)
Em 24 de abril de 1990, o ônibus espacial Discovery foi lançado ao espaço carregando o Telescópio Espacial Hubble (HST) com segurança em sua baía. O telescópio é um pouco maior que um ônibus escolar. Tem 13,2 metros de comprimento e 4,3 metros em seu ponto mais largo. O espelho primário tem apenas 2,4 metros de tamanho, o que é pequeno em comparação com a maioria dos telescópios de pesquisa aqui na Terra. Mas como o HST está no espaço, não precisa de se preocupar com a perda de luz de objetos distantes devido à atmosfera da Terra. Assim, quando foi lançado, o Hubble produziu algumas das imagens de galáxias e nebulosas de maior resolução já obtidas.
Como o HST está em órbita ao redor da Terra, a NASA conseguiu usar o ônibus espacial para enviar cinco missões de manutenção para atualizar os instrumentos e fazer os reparos necessários no telescópio. Isso permitiu que o telescópio operasse continuamente por quase 35 anos. Os sensores de orientação fina fixam-se nas estrelas e ajudam a estabilizar o telescópio durante a observação, para que não role. Há uma porta de abertura que pode ser fechada para proteger o telescópio e instrumentos sensíveis quando o telescópio precisa se mover a 20 graus do Sol. Caso contrário, a porta está aberta, permitindo que a luz percorra o tubo onde atinge o espelho primário e depois salte de volta para o espelho secundário, que direciona a luz através de um orifício no espelho primário e para baixo nos instrumentos que estão alojados atrás do espelho primário. espelho. O telescópio também possui painéis solares para fornecer energia e antenas que permitem a comunicação com cientistas no solo. Usando as antenas de comunicação, os cientistas em Maryland são capazes de dizer ao telescópio para onde apontar e quais imagens capturar. Eles então baixam os dados e os disponibilizam para os cientistas e o público em geral trabalharem.
Galáxia espiral frontal - comparação entre Hubble e Webb
Esta imagem da galáxia espiral NGC 1566 está dividida diagonalmente, com a imagem do JWST no canto inferior direito e a imagem do Hubble no canto superior esquerdo.
A imagem do Hubble no canto superior esquerdo é uma composição de imagens tiradas nos comprimentos de onda ultravioleta e óptico da luz, onde o seu olho opera. Você pode ver claramente as estrelas azuis brilhantes nos braços da galáxia espiral e as faixas escuras de poeira bloqueando a luz estelar de fundo da galáxia.
A imagem JWST no canto inferior direito é tirada em comprimentos de onda do infravermelho próximo e médio, onde a poeira mais fria brilha. Você vê a estrutura de filamentos em forma de aranha das faixas de poeira e apenas a luz das estrelas supergigantes vermelhas mais frias. Estrelas normais emitem apenas uma pequena fração de sua luz no infravermelho médio, então você não vê o mesmo brilho da luz estelar na imagem do JWST que vê na imagem do Hubble.
Esta galáxia está a 60 milhões de anos-luz de distância, no Grupo Dorado de galáxias.
Pilares da Criação - Comparação Hubble vs. Webb
Os Pilares da Criação são três longas colunas de gás e poeira interestelar na nebulosa da Águia, cada uma com alguns anos-luz de comprimento. Estrelas jovens estão actualmente a formar-se nas gavinhas de gás e poeira vistas nesta fotografia e as estrelas jovens recém-formadas expulsaram o gás e a poeira circundantes para revelar os pilares.
À esquerda está a imagem do Hubble obtida em comprimentos de onda ópticos de luz e a poeira marca a localização dos pilares, bloqueando a luz estelar de fundo.
Mas na imagem do JWST à direita, a luz infravermelha passa pelas regiões de menor densidade da poeira, mostrando o quão tênue é realmente esta estrutura. No infravermelho, os pilares aparentemente grossos são vistos como finas colunas de poeira e gás recortadas contra um fundo de milhares de estrelas que são subitamente visíveis porque a luz infravermelha que emitem passa facilmente através da poeira.
A Nebulosa da Águia está a 5.700 anos-luz de distância e é uma área de formação estelar ativa em nossa galáxia.
Nebulosa do Caranguejo - Comparação Hubble vs.
A Nebulosa do Caranguejo tem cerca de 11 anos-luz de largura e é o que resta de uma estrela massiva que explodiu em 1054 DC. A nebulosa foi produzida quando a onda de choque que destruiu a estrela empurrou o material estelar em todas as direções. A explosão criou a bela estrutura de filamentos que você vê de gás e poeira.
Na imagem do JWST à direita você pode ver faixas brancas de radiação circular vindo do pulsar (estrela de nêutrons) no centro da nebulosa. A imagem do Hubble à esquerda foi tirada em comprimentos de onda ópticos de luz onde o seu olho é sensível. Os filamentos laranja na imagem do Hubble são os restos esfarrapados do gás hidrogênio da estrela. O brilho azul esverdeado vem da radiação emitida pelos elétrons girando em torno das linhas do campo magnético do pulsar. A imagem JWST à direita é uma composição de comprimentos de onda do infravermelho próximo e médio. No JWST, os filamentos de gás também são mostrados em vermelho e laranja. No infravermelho você pode ver grãos de poeira (amarelo-branco e verde) e a emissão síncrotron produzida pelos elétrons espiralando as linhas do campo magnético correspondem ao material semelhante a fumaça em todo o interior.
A nebulosa do caranguejo está em nossa galáxia, a 6.500 anos-luz de distância, na constelação de Touro, o touro.
Saiba mais sobre o narrador
Bruce Lindsay
Bruce Lindsay estava na segunda série quando escreveu sua primeira história de Natal para As notícias da escola de Plymouth. Seu interesse em escrever o levou a uma carreira no jornalismo como repórter e apresentador vencedor do Emmy. Décadas apresentando eventos atuais para grandes audiências de televisão nunca lhe trouxeram mais satisfação do que ler histórias de Natal em voz alta para seus filhos e netos. Bruce recebeu um MBA da Universidade de Utah. Seus lugares favoritos para escrever são em um navio, trem ou na sombra da varanda dos fundos.
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