O telescópio James Webb é uma maravilha de inovação tecnológica. A tarefa de observar e medir objectos e fenómenos astronómicos a distâncias difíceis de imaginar é verdadeiramnte hercúlea e, como diz o provérbio, “A necessidade aguça o engenho.”
Um dos desafios, o de manter o telescópio frio, é simples de explicar. Vamos por analogia. Imaginem que a Clara está num daqueles concerto de música rock no relvado de um estádio, rodeada pela multidão aos saltos, e a uma distância do palco que dá para ver a palheta na mão do guitarrista. Durante a parte mais ruidosa da música, lá muito longe do palco, por trás da outra baliza, o António tenta chamar a Clara, sussurando o seu nome entre dentes. Óbviamente que isto não vai resultar.
O problema do Webb é parecido com o da Clara. A música ensurdecedora é o brilho e temperatura da radiação do Sol, e os sussuros do António lá longe são as mensagens que pretendemos detectar vindas dos confins do Universo.
A solução é um escudo solar: uma espécie de toldo de mais de 14 por 21 metros (do tamanho de um campo de ténis) que seguiu embrulhado quando o telescópio partiu da Terra, e que, já no espaço, se desembrulhou sozinho e agora proteje o Webb, mantendo-o à sombra e frio. Na analogia do concerto de música, o escudo absorveria o ruído (ou música) vindos do palco e permitiria à Clara um silêncio suficiente para conseguir ouvir o António.
O escudo tem 5 camadas de “Kapton E” e metalizado com alumínio e silício dopado. Cada camada filtra parte da radiação quente do Sol e permite manter o telescópio abaixo dos 50 graus Kelvin (–223°C). A metalização permite condução de corrente, evitando acumulação de electricidade estática.
A solução com 5 camadas é melhor que uma única camada mais absorvente, porque permite ao calor entre camadas reflectir-se até às estremidades, saindo pelos lados. A 1ª camada, mais perto do Sol, atinge os 110ºC, enquanto a 5ª camada se consegue manter abaixo dos –223ºC.
Por outro lado, os inevitáveis impactos de micro-meteoróides são dissipados de forma mais eficiente pela solução multi-camada, evitando furos e rasgões de grandes dimensões. O mesmo risco levou ainda ao desenvolvimento de um novo método de fabrico de cada camada, tipo “manta de retalhos”. O próprio “costurar” das peças que compõem cada camada é inovador, com costuras térmicas espaçadas de cerca de 180 cm que oferecem resistência adicional.
O formato do escudo, a espessura (0.025 a 0.05 mm) e separação (de 2.5 cm ao centro até 25 cm nas extremidades) entre as camadas, e a composição das mesmas foram estudados até ao pormenor para garantir o sucesso.
Será que a ideias que nasceram no desenvolvimento deste escudo têm aplicabilidade na Terra? Há cada vez mais necessidade de isolar edifícios, tanto protegendo o interior da radiação solar (no verão), como evitando que o calor gerado no interior escape para o exterior (no inverno). Que outras aplicações poderá o escudo do Webb ter?[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]
