O Telescópio Espacial James Webb, o laboratório espacial mais complexo e caro já criado, está a menos de duas semanas de seu destino final, a um milhão de quilômetros da Terra. Assim que chegar, enviará informações sobre partes do espaço e do tempo nunca antes vistas. Ele também enviará informações anteriormente inatingíveis sobre partes do nosso próprio sistema solar.
O grupo do astrofísico da UC Riverside Stephen Kane usará o telescópio para procurar planetas como Vênus em outras partes da galáxia. Além de trabalhar com a missão Webb, Kane também está se juntando à NASA em missões para Vênus que devem ser lançadas após 2028. Aqui, ele detalha alguns aspectos únicos do Webb, explica como os projetos separados de Vênus se cruzam e como ambos podem beneficiar a Terra .

P:O telescópio Webb custou US$ 10 bilhões. O que contribuiu para o custo e o que o diferencia de outros telescópios?

R:O Webb é frequentemente descrito como um sucessor do Telescópio Espacial Hubble da NASA, que ainda está muito forte. Foi lançado no início dos anos 90 e já passou da data de validade – nunca foi planejado para durar tanto. Seu espelho primário tem pouco menos de 8 pés de diâmetro. O espelho do Webb tem mais de 6 metros de diâmetro. É bem maior. Mas existem algumas outras diferenças importantes.

O Hubble orbita a Terra, e há uma vantagem nisso. Podemos e acessamos para corrigi-lo quando algo dá errado. Mas a desvantagem é que a Terra atrapalha suas observações e pode limitar parte da ciência que pode fazer. Em contraste, Webb está indo para o ponto de Lagrange, um local no espaço onde a gravidade da Terra e do Sol se cancelam, para que possa permanecer em uma órbita estável. Essa localização fica a cerca de um milhão de milhas da Terra. A partir daí, à medida que orbita o sol, pode apontar para qualquer lugar no espaço sem que a Terra atrapalhe.

Além disso, o Hubble opera principalmente em comprimentos de onda ópticos, que podemos ver com o olho humano. O Webb foi projetado principalmente para "ver" luz infravermelha com extrema sensibilidade. Isso nos ajudará a detectar várias coisas, incluindo estrelas e planetas que estão se formando e ainda não são visíveis.

P:Como você usará a tecnologia da Webb para ajudá-lo a entender mais sobre Vênus? Além disso, por que você está estudando Vênus?

R:Vênus pode ser descrito como uma paisagem infernal de estufas descontroladas. Tem temperaturas de superfície de até 800 graus Fahrenheit, sem água, e flutua em um ninho de nuvens de ácido sulfúrico. Em meu trabalho, estou tentando responder a duas perguntas:1) como Vênus chegou a ser como é? e 2) com que frequência esse estado infernal ocorre em outros lugares?

Nossa missão separada para Vênus é responder à pergunta anterior. Isso é sobre estudar a própria Vênus. Nosso trabalho com o Webb é sobre o último – existem outras Vênus? Usaremos o Webb para medir as atmosferas de exoplanetas – planetas ao redor de estrelas que não o nosso Sol – e tentar determinar se eles são mais parecidos com a Terra ou Vênus. Especificamente, Webb nos ajudará a procurar dióxido de carbono e outros gases que podem indicar estados de estufa descontrolados.

Vamos fazer essas medições em planetas onde já sabemos quanto tempo eles levam para orbitar suas estrelas, quão perto estão de suas estrelas, seu tamanho e sua massa. Mas não sabemos muito sobre suas atmosferas, ou se estão em estados semelhantes a Vênus. Webb pode nos dizer isso. E nos ajudará a ver se o destino de Vênus é um destino comum ou não.

P:Os gases de efeito estufa estão causando mudanças devastadoras no clima aqui na Terra. A ciência de Vênus pode ajudar a resolver os problemas deste planeta?

R:O que aconteceu com Vênus foi através de processos não humanos, mas o efeito é muito semelhante. Vênus é uma prévia do futuro da Terra. Compreender como funcionam os gases de efeito estufa descontrolados pode nos dizer como evitar esse futuro.

Sabemos que a mudança climática é real, que as temperaturas estão subindo. Mas há muita variabilidade nas previsões daqui a 50 ou 100 anos, porque há limites para o quanto sabemos sobre como os processos planetários influenciam uns aos outros.

Desgaseificação vulcânica, correntes oceânicas, correntes de ar – há tantas peças em um quebra-cabeça complexo, e estamos tentando determinar nosso destino com base apenas em dados da Terra. Precisamos de outra fonte de dados onde as coisas já deram errado, e isso é Vênus.

É possível que Vênus sempre tenha estado em seu estado atual, mas achamos que não. Acreditamos que poderia ter tido água no passado porque gira lentamente, o que poderia permitir a formação de nuvens e resfriar a superfície o suficiente para obter água. Essa é uma razão pela qual estamos voltando, para ver a geologia na superfície e obter pistas sobre suas origens.

Costumo explicar a relação entre Vênus e a Terra desta forma:é como se vivêssemos em uma bela cidade. Há uma cidade próxima que em algum momento ardeu até o chão, e não sabemos por quê. Se parece que aquela cidade era exatamente igual à nossa, não podemos ignorar isso. Há uma mensagem muito importante lá sobre como podemos cuidar melhor de onde vivemos.