O Microshutter Array do Webb
Para medir a composição química de um objecto celeste (planeta, estrela, galáxia) temos que desdobrar a luz que nos chega do mesmo nas suas diferentes componentes (cores) produzindo um espectro. Depois podemos verificar se há cores menos preponderantes ou mesmo em falta (absorção) ou cores mais brilhantes (emissão).
Na figura abaixo vemos espectros de duas estrelas. A luz da estrela passa por um prisma que dispersa as diferentes cores e mostra que as estrelas têm um padrão diferente de absorção (diferentes cores ausentes) indicando composições químicas diferentes. O espectro é assim uma espécie de impressão digital, ou código de barras de um objecto cósmico, que nos diz de que é feito.
Ora fazer este tipo de medição estrela a estrela, ou galáxia a galáxia, é pouco eficiente. O que se pretende é registar o maior número de espectros possível em cada imagem.
Como a dispersão transforma um pontinho de luz (a estrela) numa risca comprida (o espectro), outras estrelas ao longo do espectro confundiriam-se com a primeira. É preciso bloquear certas estrelas e só deixar algumas, de maneira a que os seus espectros não se sobreponham. Na imagem abaixo vemos vários espectros sem sobreposição.
Nos telescópios na Terra usam-se máscaras específicas para cada região do céu que se quer observar. Na prática, a máscara é uma placa opaca onde se fazem furinhos no sítio onde estão as estrelas que queremos medir para deixar passar apenas a luz das mesmas e bloquear tudo o resto. Mas o Webb está no espaço e não se pode lá ir colocar a máscara que se pretende para cada imagem que se quer registar.
A grande inovação do Webb foi o desenvolvimento dos Microshutters. Esta peça de engenharia de alta precisão consiste de 4 grelhas de microjanelinhas que se podem abrir ou fechar individualmente por aplicação de uma pequena voltagem.
As janelinhas têm que suportar a baixíssima temperatura ambiente (35 K, ver O Escudo do Webb) e a radiação cósmica, dissipar uma potência inferior a 50 miliwatts, e cada uma sobreviver sem partir a dezenas de milhar de ciclos de abrir e fechar. Mais de 100 janelinhas podem ser abertas em simultâneo, aumentando a eficiência do telescópio no mesmo factor de 100.
Um dos aspectos mais entusiasmantes dos microshutters é a sua possível aplicação na Terra, em outras áreas da ciência, da saúde ou da sociedade em geral. Harvey Moseley, o investigador responsável pelo desenvolvimento dos microshutters afirma isso mesmo.
Os microshutters são um feito notável de engenharia que terá aplicações não só no espaço, como também na Terra, e para além da astronomia, em biotecnologia, medicina, e comunicações.
Harvey Moseley, responsável pelo desenvolvimento do Microshutter.
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