Pesquisas Para 2º Ano de Operação do Telescópio Espacial James Webb São Reveladas
Olá leitores e leitoras do BS!
Veja abaixo uma interessante matéria publicada ontem (06/07) no site ‘Canaltech’,
revelando quais serão as pesquisas para o 2º Ano de Operação do Telescópio Espacial James Webb.
Entenda essa história pela matéria a baixo.
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James Webb: Pesquisas Para 2º Ano de Operação do
Telescópio São Reveladas
Por Daniele Cavalcante
Editado por Patricia Gnipper
06 de Julho de 2023 às 12h15
Fonte: STScI
Via: Web Site Canaltech - https://canaltech.com.br
Fonte: NASA/STScI
O Space Telescope Science Institute (STScI) anunciou os
estudos selecionados para o segundo ano de operações do telescópio
James Webb (JWST). As pesquisas incluem temas como formação de exoplanetas,
galáxias, estruturas em grande escala do universo, física estelar, buracos
negros supermassivos e galáxias ativas.
A primeira
imagem do JWST foi revelada há um ano e, desde então, vimos imagens
incríveis do universo e testemunhamos descobertas empolgantes, desde as
galáxias mais distantes já observadas até a molécula
de carbono cátion metil encontrada em um sistema estelar.
Com o segundo ciclo de operações do telescópio, cerca de
5.000 horas serão usadas pelas maiores pesquisas selecionadas, além de outras
1.215 horas de tempo paralelo, ou seja, com uso de outros instrumentos
científicos simultaneamente à utilização do instrumento principal. Esses
estudos paralelos podem ser feitos para complementar a observação primária ou
por outra equipe com outros objetivos.
O tempo foi distribuído entre as propostas selecionadas
pelo Comitê de Alocação de Telescópios (TAC) do Ciclo 2, que se reuniu em abril
de 2023. As maiores propostas (Treasure and Legacy) receberam mais de 75 horas
de observação, enquanto as pesquisas menores receberam 15 horas cada. Outras
ideias pequenas vão ter algo entre 15 a 35 horas, e as médias, entre 35 a 72
horas.
Pesquisas Já Selecionadas Para o James Webb
O JWST já revolucionou algumas áreas de pesquisa,
trazendo informações com riqueza de detalhes nunca vista antes. Um exemplo é a
descrição das atmosferas de exoplanetas — a primeira
leitura de espectro atmosférico feita com o James Webb já era a mais
completa já obtida pelos astrônomos. Agora, espera-se descobrir ainda mais
sobre os mundos já descobertos.
(Imagem: Reprodução/NASA/STScI)
Outro grande foco vai ser a época conhecida como Amanhecer
Cósmico, ou Época da Reionização, que começou um bilhão de anos após o Big
Bang. Observar esse período é possível quando se encontra galáxias localizadas
a cerca de 13 bilhões de anos no passado, ou seja, cuja luz viajou por 13
bilhões de anos antes de chegar à Terra. O JWST tem feito isso ao encontrar as
galáxias mais antigas já vistas, e continuará fazendo no segundo ciclo.
Quanto aos buracos negros, os pesquisadores querem
descobrir o papel que eles desempenham na evolução das galáxias, em especial os
quasares, onde buracos
negros supermassivos ejetam quantidades exorbitantes de matéria,
potencialmente interrompendo a formação de novas estrelas.
Centenas de propostas foram selecionadas para o próximo
ano de atividade. Confira abaixo algumas de cada área de pesquisa.
Exoplanetas e Formação de Exoplanetas
Em algumas pesquisas, os cientistas vão usar a
sensibilidade do Webb para obter imagens diretas de exoplanetas, algo que até
agora tem sido extremamente raro de acontecer. Claro, ainda é muito importante
obter espectros de suas atmosferas, e agora com um alvo preferencial: planetas
rochosos ao redor de estrelas anãs vermelhas próximas.
(Imagem: Reprodução/NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)
Eis alguns estudos sobre exoplanetas:
* Confirmação JWST NIRCam do primeiro exoplaneta de massa
subsaturno com imagem direta
* Explorando a existência e a diversidade de mundos
aquáticos ricos em voláteis
* Mundos desconhecidos: rumo a um legado de imagens
diretas de exoplanetas de massa subjupiteriana
* Rochas vaporizadas: detectando precursores de nuvens de
silicato em Júpiteres ultraquentes
* Planetas TRAPPIST-1: atmosferas ou não?
* O resto do iceberg: anãs brancas empoeiradas expostas
pelo JWST
* Anãs vermelhas e os sete gigantes: primeiros insights
sobre as atmosferas de exoplanetas gigantes em torno de estrelas anãs M
* O primeiro estudo atmosférico de um mundo genuinamente
aquático
* Caracterizando o estágio final dos sistemas
exoplanetários
* Medindo a composição interior de um planeta terrestre
* Confirmação de um planeta gigante em torno da anã
branca GD 140
* Idade e confirmação do candidato a exoplaneta na anã
branca WD 0141-675b
* Planetas problemáticos: compreendendo a formação de
planetas gigantes em torno de estrelas de baixa massa.
Galáxias
Para estudar o Amanhecer Cósmico, uma equipe recebeu 615
horas para conduzir um levantamento 3D de 60.000 galáxias localizadas
de 10 bilhões a 13 bilhões de anos atrás. Também vai haver pesquisas sobre o
Meio-dia Cósmico, que corresponde a 2 e 3 bilhões de anos após o Big Bang.
Os cientistas vão tentar encontrar as estrelas da segunda
geração, conhecidas como População II, com metalicidades (quantidade de
elementos além de hidrogênio e hélio) de um milésimo daquela encontrada no Sol.
Por fim, as indedectáveis estrelas da primeira geração (População III) também
vão ser alvo de pesquisas no Ciclo 2.
(Imagem: Reprodução/NASA, ESA, CSA, Feige Wang
(University of Arizona), and Joseph DePasquale (STScI)
Veja os títulos de alguns dos estudos sobre galáxias que
veremos nos próximos meses:
* Um estudo pioneiro das propriedades físicas das
primeiras galáxias
* Brilhos Distantes: Estamos Vendo Aglomerados Globulares
Antigos no Meio-dia Cósmico?
* Testemunhando o Amadurecimento de Galáxias Adolescentes
* Confirmação espectroscópica de uma população inesperada
de galáxias brilhantes no amanhecer cósmico
* Novas previsões para as relações de escala de
metalicidade de galáxias na era JWST
* JWST em Technicolor: Encontrando e mapeando as galáxias
formadoras de estrelas mais extremas na época da reionização
* Uma pesquisa com o JWST de galáxias infravermelhas
ultraluminosas
* Todas as pequenas coisas: assinaturas do Pop III e a
quantidade de fótons ionizantes de galáxias anãs na época da reionização
* Galáxias antigas no universo jovem: espectroscopia
contínua ultraprofunda antes do meio-dia cósmico
* O que extinguiu a primeira galáxia quiescente massiva?
* Caracterizando as Fontes de Fótons Ionizantes na Época
da Reionização
* Rastreando gás molecular em sistemas próximos pobres em
metais: as chaves para desvendar a formação estelar no início do universo
Sistema Solar
Entre os estudos sobre nosso próprio "quintal
cósmico", estão alvos como a atmosfera superior de Júpiter e os objetos
interestelares que vão passar pelo nosso Sistema Solar em um futuro próximo.
Também serão investigadas as composições da família de asteroides Centauros,
Troianos e os objetos transnetunianos (TNOs).
(Imagem: Reprodução/NASA, ESA, CSA, STScI, M. Tiscareno,
M. Hedman, M. El Moutamid, M. Showalter,L. Fletcher, H. Hammel, J. DePasquale)
Veja alguns deles:
* Decifrando a composição de silicato de Centauros e
pequenos TNOs
* O interior dos Troianos de Júpiter como marcadores da
evolução do Sistema Solar
* Sondagem de gelo de água em cometas distantes:
cristalino ou amorfo?
* Os asteroides do tipo M são os fragmentos remanescentes
do núcleo dos planetesimais?
* Revelando a atmosfera superior de Júpiter e
restringindo a perda atmosférica de planetas gigantes
* Procurando por objetos transnetunianos ultra-tênues
* Os satélites de Saturno como laboratório de CO2 no
Sistema Solar externo
* Amostras aproximadas de sistemas exoplanetários:
caracterizando o próximo objeto interestelar
* Decifrando os satélites irregulares de Júpiter: um
teste crítico da migração de planetas gigantes
* Buscando novas pistas para a habitabilidade e a
atividade de plumas do mundo oceânico Enceladus
Física Estelar e Populações Estelares
Nessa categoria estão estudos sobre a evolução estelar,
incluindo as supernovas
(explosões de estrelas massivas) e seus remanescentes (estrelas de nêutrons
e buracos negros). Também vão ser investigadas anãs brancas (estrelas menos
massivas mortas) e as circunstâncias que podem resultar na formação de novas
estrelas.
(Imagem:
Reprodução/ESA/Hubble, NASA, S. Larsen et)
Estrelas gigantes em aglomerados estelares densos formados há 13,4 bilhões de anos, detectados pelo Webb. |
Confira alguns estudos:
* Confirmando a formação de um buraco negro
* Vida após a morte: encontrando água em um disco planetário
em torno de uma anã branca
* A natureza do objeto compacto na supernova SN 1987ª
* Quais são as taxas reais de perda de massa de estrelas
massivas?
* A função de massa inicial estelar depende da
metalicidade?
* A busca por estrelas da População III em galáxias de
baixa metalicidade
* Uma Visão Quente do Gás Frio
* A formação estelar requer gás molecular?
* N6946-BH1: A primeira supernova falhada ou uma erupção
estelar massiva?
* Identificando o mais pesado dos elementos pesados
sintetizados em fusões de estrelas de nêutrons
* Uma visão de alta definição de um meio interestelar
extremamente pobre em metais
* Astroquímica de gelo na borda de uma nuvem em formação
de estrelas
Buracos Negros Supermassivos e Galáxias Ativas
Quando um buraco negro no núcleo galáctico se alimenta de
matéria e ejeta plasma, a formação de estrelas em toda a galáxia pode ser
interrompida. Essa ejeção de matéria é conhecida como "feedback" e,
quando acontece, os astrônomos dizem que a galáxia tem um núcleo galáctico
ativo (AGN). As pesquisas do Ciclo 2 vão tentar decifrar alguns detalhes mal
compreendidos desses processos.
Também chama a atenção o estudo sobre um assunto que já
parecia "enterrado": o buraco
negro que teria fugido do centro de sua galáxia. No início de 2023, a
equipe do Prof. Pieter van Dokkum detectou um possível rastro de estrelas
jovens formadas pelo percurso rápido de um buraco negro fugindo para fora da
galáxia, mas outra pesquisa refutou
essa hipótese. Agora, o James Webb será usado para buscar uma resposta
definitiva.
(Imagem: Reprodução/ESO, M. Kornmesser)
Por fim, os cientistas vão usar o JWST para tentar
descobrir como buracos negros supermassivos se tornaram tão grandes em menos de
1 bilhão de anos após o Big Bang.
Veja alguns dos próximos estudos sobre buracos negros:
* Um possível buraco negro supermassivo fugitivo na ponta
de um recurso linear de 62 kpc
* JWST desvenda o impacto do feedback de AGNs na formação
de estrelas no meio-dia cósmico
* Uma busca sistemática por gás molecular quente em AGNs
e galáxias formadoras de estrelas
* Identificação de buracos negros supermassivos iniciais
e formação estelar com JWST e Chandra
* Sagittario A* como acelerador de partículas: o que
impulsiona a emissão variável de infravermelho e raios-X do buraco negro?
* Revelando crescimento obscuro de buracos negros supermassivos
na época da reionização
* Grande Impacto em Pequenas Galáxias? Uma investigação
dos feedbacks de AGN em galáxias anãs
* Feedback de jato de rádio na galáxia espiral próxima
M58
* Feedback extremo em ação: fluxos moleculares rápidos e
poderosos no universo local
* Primeira caracterização espacialmente resolvida do toro
molecular quente na galáxia Circinus
* Espectroscopia do primeiro buraco negro binário de
massa intermediária ativa e sua galáxia hospedeira
Existem muitas outras pesquisas incríveis a serem realizadas
durante o Ciclo 2 do James Webb, e você pode conferir a lista completa no site do Space Telescope Science Institute.
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