A NASA revelou imagens dos espelhos do seu Telescópio Espacial James Webb depois de terem sido atingidos por um micrometeoroide maior do que o esperado. Apesar do tamanho e do impacto, os danos ficaram isolados apenas a um dos 18 espelhos.
A dúvida que possivelmente pairará no ar é se um equipamento de 10 mil milhões de dólares, inacessível a uma distância de 1,5 milhões de quilómetros da Terra, poderá continuar a sua missão sem estar comprometido.
O local onde se encontra o James Webb não é particularmente “povoado” por grandes rochas espaciais. Contudo, estas, de maior ou menor dimensão, existem por todo o universo e no ponto de Lagrange L2 não é exceção.
Nesse sentido, a NASA não tem certeza da quantidade e da severidade que os impactos destas rochas terão na vida útil de Webb após o último evento “exceder as expectativas de danos de pré-lançamento”.
James Webb poderá ter uma vida muito mais complicada
Uma pequena rocha espacial provou ter um grande efeito no recém-operacional telescópio de espaço profundo da NASA. Conforme foi referido, um micrometeoroide atingiu o Telescópio Espacial entre os dias 22 e 24 de maio, acertando num dos 18 espelhos dourados hexagonais do observatório.
A NASA divulgou o ataque do micrometeoroide em junho e informou que os detritos eram mais consideráveis do que o estudo de impacto programado no pré-lançamento. Agora, os cientistas da missão partilharam uma imagem que mostra a gravidade do golpe num relatório lançado no dia 12 de julho.
Este relatório descreve o que os cientistas da missão aprenderam sobre o uso do observatório durante os seus primeiros seis meses no espaço.
À direita, o estado do Telescópio Espacial James Webb a 21 de junho de 2022, após um ataque micrometeoroide inesperadamente grande e respostas subsequentes, em comparação com o estado esperado à esquerda. (Crédito da imagem: NASA/STScI)
Basicamente, a NASA e toda a equipa que durante mais de 25 anos estudou, projetou e lançou o James Webb, não esperavam impactos maiores que os que estão identificados à esquerda. Era previsível alguns pequenos danos, durante a vida útil do observatório, mas nenhum estudo parece ter projetado um impacto desta ordem.
Com base no uso de combustível, o telescópio deve durar 20 anos no espaço. Mas os cientistas não têm agora tanta certeza da sua robustez face a estes ataques de micrometeroides durante a sua missão.
“Balas espaciais” já causaram danos na Estação Espacial Internacional
Os micrómetros são um perigo conhecido das operações espaciais, e enfrentá-los não é novidade para os cientistas; a Estação Espacial Internacional e o Telescópio Espacial Hubble estão entre os programas de longa duração que ainda estão operacionais, apesar de ocasionais ataques de rochas espaciais.
No entanto, a órbita de Webb em L2, a cerca de 1,5 milhão de quilómetros da Terra, pode alterar consideravelmente o perfil de risco.
Os engenheiros responsáveis pelo telescópio detetaram pela primeira vez deformações no espelho primário no início dos trabalhos na fase de alinhamento (ou de deteção de frente de onda), que colocou os 18 segmentos do espelho hexagonal na melhor posição para capturar a luz.
Os seis primeiros impactos registados corresponderam às expectativas de taxa considerada no pré-lançamento, uma vez que aconteceram à razão de um por mês. Nesse sentido, esperava-se que após os impactos, o mecanismo que controla o espelho conseguisse corrigir o alinhamento sem a ocorrência dos danos permanentes.
Contudo, como refere o relatório, um destes seis “ataques” foi de maior magnitude o que causou mais preocupação. Isto porque o resultado, o dano provocado, causou uma mancha significativa a um segmento conhecido como C3. Este ataque no final de maio “causou uma mudança significativa e irrecusável no número global desse segmento”, declarou o relatório. Até o momento foram detetados 19 impactos, mas de facto só um provocou danos.
Qual a gravidade do impacto?
O desempenho do espelho principal é avaliado pelo quanto ele deforma a luz das estrelas, de acordo com a revista Astronomy. Faz estas medidas com recurso ao que os cientistas chamam de raiz quadrada média do erro de frente de onda. Quando a missão do Webb começou, o segmento C3 afetado tinha um erro de frente de onda de 56 nanómetros rms (raiz quadrada média), que estava alinhado com as outras 17 porções do espelho.
Após o impacto, no entanto, o erro aumentou para 258 nm rms, mas os realinhamentos dos segmentos espelhados como um todo reduziram o impacto geral para apenas 59 nm rms.
Por enquanto, a equipa escreveu que o alinhamento do Webb está dentro dos limites de desempenho, já que os segmentos de espelho realinhados estão “cerca de 5-10 nm rms acima dos melhores valores rms de erro de frente de onda anteriores”.