O telescópio espacial James Webb, lançado em 25 de dezembro de 2021, segue seu processo de resfriamento para que atinja a temperatura certa para operar dentro de toda a sua capacidade. Um novo comunicado divulgado no site oficial da NASA explica um pouco mais sobre essa parte da missão.

Segundo a agência espacial americana, o instrumento conhecido como “MIRI” (sigla em inglês para “Instrumento Médio Infravermelho”) deve operar em uma temperatura entre -239,15 ºC (Celsius) e -234,15 ºC. Entretanto, seus detectores fotônicos – basicamente, os “olhos” do telescópio que serão capazes de enxergar a luz – devem estar ainda mais frios que isso. É aqui que entra o “criorefrigerador”.

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O MIRI, uns dos principais instrumentos do telescópio espacial James Webb, necessita de refrigeração extrema para operar
O MIRI, uns dos principais instrumentos do telescópio espacial James Webb, necessita de refrigeração extrema para operar (Imagem: NASA/JPL-Caltech/Divulgação)

“Ao longo das duas últimas semanas, o criorefrigerador tem circulado hélio refrigerado além da linha óptica do MIRI, o que nos permitirá esfriá-lo para uma temperatura de até -258,15 ºC. Logo, logo, o criorefrigerador vai enfrentar os dias mais desafiadores de sua missão. Ao operar as válvulas criogênicas, ele vai redirecionar o hélio e forçá-lo a uma restrição de fluxo”, disseram Konstantin Penanen e Bret Naylor, especialistas em refrigeração do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL-Caltech) da NASA. “Conforme o gás se expandir à medida em que deixa a restrição, ele se tornará mais frio, o que trará a temperatura de operação dos detectores do MIRI para abaixo de -266,15 ºC”.

Isso porque, em qualquer temperatura acima disso, os detectores fotônicos ficarão efetivamente “cegos”. Como eles são ajustados para atuar em frequências infravermelhas intermediárias, não há outra opção para o seu funcionamento. Por essa razão, o MIRI foi instalado fora da grade metálica onde também estão as lentes do telescópio – estas ficarão incrivelmente quentes ao absorverem a luz solar, mas desta forma, o instrumento fica termicamente isolado.

“Esfriar esse instrumento é um dos últimos grandes desafios enfrentados pelo Webb antes de que a nossa equipe realmente possa relaxar, e passar por esse ponto é um passo incrivelmente grande neste desafio. Quando a hora chegar, o refrigerador terá sugado a quase todo o calor dos 100 kg de metal do MIRI, remanescentes do dia tropical em que ele foi lançado”, disseram Alistair Glasse e Macarena Garcia Marin, ambos especialistas na calibração do MIRI.

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