Este artigo tem por objetivo apresentar a contribuição da astronomia e, em especial, do telescópio James Webb no avanço do conhecimento sobre o Universo. Astronomia é o estudo do Universo que existe além da atmosfera da Terra. Isso inclui objetos que podem ser vistos a olho nu, como o Sol, a Lua, os planetas e as estrelas. Também inclui corpos celestes que só podem ser observados com telescópios ou outros instrumentos, como galáxias distantes e pequenas partículas e ainda inclui coisas que não podemos ver, como matéria escura e energia escura. O principal objetivo do Telescópio James Webb é enxergar o passado, olhando para algumas centenas de milhares de anos após o Big Bang. Uma das principais habilidades do Telescópio James Webb é a sua capacidade de olhar através do tempo, para o passado, para o início do Universo, observando as primeiras galáxias e estrelas. O telescópio, que se encontra a 1,5 milhões de quilômetros da Terra, já avistou a galáxia mais distante e antiga encontrada até então. O Telescópio James Webb fez, também, a primeira detecção de “molécula da vida”. O supertelescópio James Webb com suas grandes descobertas mostra a importância do telescópio ao revelar, com rapidez inesperada, uma série de informações que podem colocar em xeque teorias cosmológicas.

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A ASTRONOMIA, O REVOLUCIONÁRIO TELESCÓPIO JAMES WEBB E O
AVANÇO DO CONHECIMENTO SOBRE O UNIVERSO
Fernando Alcoforado*
Este artigo tem por objetivo apresentar a contribuição da astronomia e, em especial, do
telescópio James Webb no avanço do conhecimento sobre o Universo. Astronomia é o
estudo do Universo que existe além da atmosfera da Terra. Isso inclui objetos que podem
ser vistos a olho nu, como o Sol, a Lua, os planetas e as estrelas. Também inclui corpos
celestes que só podem ser observados com telescópios ou outros instrumentos, como
galáxias distantes e pequenas partículas e ainda inclui coisas que não podemos ver, como
matéria escura e energia escura. A ciência moderna, isto é, a ciência que conseguiu
articular o método de observação e experimentação com o uso de instrumentos técnicos
(sobretudo o telescópio e o microscópio), começou a se desenvolver, propriamente, na
Europa do século XVI. O método científico moderno possui etapas bem definidas, como
uma espécie de teoria da investigação. Toda observação é testada por hipóteses, as quais
guiarão experimentos para a produção de resultados.
A astronomia é uma das ciências mais antigas da história. As primeiras culturas, como os
babilônios, realizavam observações metódicas do céu noturno. Já artefatos astronômicos,
como o Stonehenge, um monumento pré-histórico na planície de Salisbury, em Wiltshire,
Inglaterra, existem desde os tempos antigos. No entanto, a invenção do telescópio por
Galileu Galilei foi necessária para que a astronomia pudesse se transformar em uma
ciência moderna. Historicamente, a astronomia incluiu disciplinas diversas como
astrometria, navegação celeste, astronomia observacional, confecção de calendários e até
astrologia, mas a astronomia profissional hoje em dia é considerada um sinônimo de
astrofísica. Durante o século XX, o campo da astronomia profissional se dividiu em ramos
observacionais e teóricos. A astronomia observacional foca na aquisição de dados a partir
de observações de objetos celestes, sendo então analisados usando princípios básicos da
física. A astronomia teórica é orientada para o desenvolvimento de modelos
computacionais ou analíticos para descrever objetos e fenômenos astronômicos.
Os ramos observacionais e teóricos da astronomia se complementam, com a astronomia
teórica buscando explicar os resultados observacionais e as observações sendo usadas
para confirmar os resultados teóricos. São oito os campos da astronomia:
1) Astrometria envolve cálculos precisos dos movimentos do Sol, da Lua e dos planetas.
Também inclui previsões de eclipses solares e lunares e chuvas de meteoros. Há ainda a
geoplanetologia, um campo relativamente novo que foca na descoberta e caracterização
de planetas fora do sistema solar;
2) Astronomia planetária busca identificar como surgiu o sistema solar que se concentra
na formação, evolução e morte de planetas, luas e outros objetos do sistema solar,
incluindo também a geologia planetária;
3) Astrofísica aplica as leis e teorias da física às observações astronômicas como uma
tentativa de entender o mecanismo por trás de como o Universo foi criado e como ele
evoluiu e irá evoluir;
4) Astroquímica estuda a composição e as reações de átomos, moléculas e íons no espaço;

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5) Astrobiologia estuda a vida fora da Terra;
6) Astronomia estelar diz respeito à classificação de estrelas e populações de estrelas e
realiza o estudo do ciclo de vida e estrutura do Sol e das estrelas;
7) Astronomia galáctica estuda nossa galáxia - a Via-Láctea enquanto observa fora dela
para determinar como esses grupos de estrelas se formam, mudam e morrem; e,
8) Cosmologia estuda a origem e a natureza do Universo cujo conceito chave é a Teoria
do Big Bang, a explicação mais amplamente aceita de como o Universo começou. A
cosmologia também inclui assuntos puramente teóricos, incluindo teoria das cordas,
matéria escura e energia escura, e a noção de universos múltiplos ou paralelos.
O estudo do espaço tem evoluído muito com o passar dos anos. Na Antiguidade, a
astronomia podia ser definida como a atividade de somente observar as estrelas para
classificar constelações a olho nu. Hoje em dia, porém, com o avanço da tecnologia, a
humanidade consegue descobrir e estudar corpos celestes tanto no sistema solar quanto
em galáxias muito distantes. Apesar da evolução da astronomia, cientistas ainda têm
dificuldade em entender o Universo e o papel da humanidade nele. Quanto mais mistérios
são descobertos, mais complexas se tornam as análises sobre a vida fora da Terra. Este é
o caso dos avanços no conhecimento sobre o Universo proporcionados pelo
revolucionário telescópio James Webb. O telescópio astronômico foi uma invenção de
Galileu Galilei, o pai da ciência moderna, que o inventou tomando como modelo o
telescópio criado em 1608 por Hans Lippershey a partir das lentes dos primeiros óculos
até então considerados utensílios domésticos comuns [1].
Com seu telescópio, Galileu fez as primeiras observações sobre o relevo da Lua, as
estrelas da Via Láctea e os satélites de Júpiter. Ao apontar seu telescópio para a Lua, em
novembro de 1609, Galileu mostrou que a superfície da Lua não era "polida, regular e
com uma esfericidade perfeita”, mas sim “áspera e irregular, cheia de vastas
proeminências e cavidades profundas”, à semelhança da superfície da própria Terra.
Galileu estava então terminando suas observações da Lua e voltou sua atenção para
Júpiter. Depois de algumas semanas de observações ele concluiu que os corpos que
descreviam círculos menores ao redor de Júpiter se movimentavam mais rápido do que
aqueles que faziam círculos maiores como Mercúrio e Vênus ao redor do Sol. Os satélites
de Júpiter provavam a existência de corpos celestes girando em torno de um planeta
diferente da Terra, em contradição com o sistema geocêntrico formulado por Ptolomeu
até então aceito pela comunidade científica. Galileu descobriu que o planeta Vênus
apresenta fases, como as da Lua, e esta observação o levou a concluir que o planeta Vênus
gira em torno do Sol, como afirmava o astrônomo Nicolau Copérnico em sua teoria
heliocêntrica. Foi Galileu quem comprovou a teoria heliocêntrica de Copérnico de que os
planetas orbitam o Sol e não em torno da Terra como afirmava Ptolomeu com sua teoria
geocêntrica.
Um ponto importante a ser notado é que, com o uso do telescópio por Galileu, a ciência
também passou a existir intimamente conectada com a “técnica”, isto é, com a capacidade
do ser humano de ampliar os seus sentidos por meio de inventos, de instrumentos e, com
eles, conhecer e descrever o Universo. Muitos modelos de telescópios foram
desenvolvidos a partir do telescópio de Galileu para que tivéssemos um modelo de
observação de grande alcance como o que nos foi oferecido pelo telescópio Hubble e está

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sendo oferecido atualmente pelo revolucionário telescópio James Webb. Desde então,
uma verdadeira “revolução” científica e cosmológica começou a se desenvolver. O
telescópio Hubble, lançado em abril de 1990, foi responsável pela captação de imagens
extremamente importantes para estudos relativos ao Universo [2]. Projetado nos anos
1970 e 1980, o telescópio espacial Hubble foi lançado em 1990 e proporcionou uma
revolução na Astronomia. As imagens captadas por meio das lentes
desse telescópio revelaram um Universo muito maior e mais belo do que o ser humano
havia imaginado. O telescópio Hubble conseguiu imagens detalhadas de nebulosas, o
que possibilitou a compreensão da formação e morte de estrelas, gerou imagens de mais
de 1500 galáxias, mostrando um Universo imenso, jamais observado anteriormente,
apresentou uma visão em tempo real da colisão de um cometa com o planeta Júpiter,
localizou dióxido de carbono (CO2) na superfície de um planeta, foram identificados
planetas fora do Sistema Solar, mostrou imagens da colisão entre galáxias e detectou
buracos negros que é uma região do espaço com um campo gravitacional tão intenso que
nem mesmo a luz consegue escapar dele.
As imagens do telescópio James Webb são ainda mais revolucionárias do que a do
telescópio Hubble [3]. O telescópio James Webb não é um substituto do telescópio
Hubble. Na verdade, ele é complementar, pois tem olhos que o Hubble não tem. O
telescópio James Webb se dedica a observar o Universo em luz infravermelha, enquanto
o Hubble continuará a estudá-lo principalmente em ondas ultravioleta e ópticas, embora
tenha alguma capacidade de infravermelho. O telescópio James Webb também tem um
espelho muito maior do que o Hubble. Portanto, ele enxergará coisas que hoje são
“invisíveis” com o uso do telescópio Hubble. A primeira imagem revelada pelo telescópio
James Webb mostra o Universo distante. A missão primária do telescópio James Webb é
a de examinar a radiação infravermelha resultante do nascimento do Universo com o Big
Bang e realizar observações sobre a infância do Universo [4].
Observações de objetos muito distantes são o carro-chefe do telescópio, o propósito mais
desafiador dele. É isso que o Hubble não consegue fazer devido às limitações de tamanho
e falta de equipamento de infravermelho ao contrário do telescópio James Webb. Como
o Universo está em expansão, só é possível observar os primeiros 100 milhões de anos
depois do Big Bang no infravermelho do telescópio James Webb. A luz da galáxia mais
distante naquela imagem saiu de lá quando o Universo tinha apenas 600 milhões de anos.
Com o telescópio James Webb, vemos até sua composição química. E aí verificamos que,
quimicamente, ela é parecida com as galáxias mais próximas que conhecemos[5].
Aprenderemos como a nossa própria galáxia se formou e como o enriquecimento químico
do Universo aconteceu até gerar o nosso Sistema Solar e a vida. Impressionante foi
também saber que o telescópio James Webb consegue detectar facilmente água em
planetas ao redor de outras estrelas e a luz da estrela que está passando pela atmosfera de
um planeta [5].
Desde que o Telescópio Espacial James Webb (JWST) iniciou suas operações científicas,
em julho de 2022, uma série de imagens foi divulgada como a foto mais detalhada do
Universo. O principal objetivo do telescópio é enxergar o passado, olhando para algumas
centenas de milhares de anos após o Big Bang. Consequentemente, é comum que ele traga
imagens das estrelas e galáxias mais antigas já detectadas. A foto chama a atenção pela
idade das galáxias vistas ali algumas delas com mais de 13 bilhões de anos-luz de
distância apontando para os primórdios do Universo (um ano-luz mede cerca de 9,5
trilhões de km). Algumas chamam a atenção pelo recorde que representam, enquanto
outras surpreendem pela beleza e riqueza em detalhes. O James Webb olhou para
a galáxia GLASS-z13 localizada a 13,4 bilhões de anos-luz de distância considerada pelos

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cientistas como a galáxia mais antiga já vista no Universo. O telescópio James Webb foi
capaz de capturar a estrela mais antiga já vista no Universo, localizada a 12,9 bilhões de
anos-luz da Terra. Aerendel, como foi chamada, está localizada dentro da galáxia de
Sunrise Arc. O James Webb foi capaz de capturar a imagem de uma estrela supernova–
explosão estelar – que ocorreu entre 3 e 4 bilhões de anos-luz da Terra. Por fim, mas não
menos importante, temos a galáxia Cartwheel. O sistema, que recebe esse nome devido
ao seu formato parecido com a roda de um carro, é resultado da colisão entre duas
galáxias. O choque entre gigantes ocorreu há cerca de 400 milhões de anos. A área mais
brilhante de Cartwheel abriga aglomerados de estrelas jovens, enquanto o anel externo
possui astros se formando e outros explodindo em estrelas supernovas [6].
Depreende-se pelo exposto que o Telescópio James Webb está transformando a
astronomia. Uma das principais habilidades do Telescópio James Webb é a sua
capacidade de olhar através do tempo, para o passado, para o início do Universo,
observando as primeiras galáxias e estrelas. O telescópio, que se encontra a 1,5 milhões
de quilômetros da Terra, já avistou a galáxia mais distante e antiga encontrada até então.
O Telescópio James Webb fez, também, a primeira detecção de “molécula da vida”. Uma
equipe de cientistas internacionais detectou um novo composto de carbono no espaço
pela primeira vez. O supertelescópio James Webb com suas grandes descobertas mostra
a importância do telescópio ao revelar, com rapidez inesperada, uma série de informações
que podem colocar em xeque teorias cosmológicas.
REFERÊNCIAS
1. FERNANDES, Cláudio. A invenção do telescópio por Galileu Galilei. Disponível
no website <https://brasilescola.uol.com.br/historiag/a-invencao-telescopio-por-
galileu-galilei.htm>.
2. MUNDO EDUCAÇÃO. Telescópio Hubble. Disponível no website
<https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/telescopio-hubble.htm>.
3. POSSES, Ana, MELLO, Duília e PONTE, Geisa. Astrônomas explicam por que as
imagens do James Webb são revolucionárias. Disponível no website
<https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/Espaco/noticia/2022/07/astronomas-
explicam-por-que-imagens-do-james-webb-sao-revolucionarias.html>.
4. WIKIPEDIA. Telescópio Espacial James Webb. Disponível no website
<https://pt.wikipedia.org/wiki/Telesc%C3%B3pio_Espacial_James_Webb>.
5. FREITAS, Felipe. Telescópio James Webb é capaz de detectar água em outro
planeta. Disponível no website
<https://mundoconectado.com.br/noticias/v/26842/telescopio-james-webb-e-capaz-
de-detectar-agua-em-outro-planeta>.
6. FIORATTI, Carolina. As 5 grandes descobertas do James Webb até aqui.
Disponível no website <https://gizmodo.uol.com.br/as-5-grandes-descobertas-do-
james-webb-ate-aqui/>.
* Fernando Alcoforado, 84, condecorado com a Medalha do Mérito da Engenharia do Sistema
CONFEA/CREA, membro da Academia Baiana de Educação, da SBPC- Sociedade Brasileira para o
Progresso da Ciência e do IPB- Instituto Politécnico da Bahia, engenheiro e doutor em Planejamento
Territorial e Desenvolvimento Regional pela Universidade de Barcelona, professor universitário
(Engenharia, Economia e Administração) e consultor nas áreas de planejamento estratégico, planejamento
empresarial, planejamento regional e planejamento de sistemas energéticos, foi Assessor do Vice-
Presidente de Engenharia e Tecnologia da LIGHT S.A. Electric power distribution company do Rio de

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Janeiro, Coordenador de Planejamento Estratégico do CEPED- Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da
Bahia, Subsecretário de Energia do Estado da Bahia, Secretário do Planejamento de Salvador, é autor dos
livros Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem
Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os
condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de
Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento
(Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos
Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic
and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft &
Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e
Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e
combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os
Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia
no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba,
2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV,
Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua
convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018, em co-autoria), Como inventar o futuro
para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua
sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia ao longo da
história e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022),
de capítulo do livro Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Florida, United States, 2022) e How to
protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis
Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023).