J-PAS e James Webb PEARLS firmam acordo de exploração conjunta dos dados

Foi firmado no dia 3 de abril um acordo de exploração conjunta dos dados entre o J-PAS ( Javalambre Physics of the Accelerating Universe Survey ) e o Projeto PEARLS (Principais Áreas Extragalácticas para Ciência de Reionização e Lenteamento) do Telescópio Espacial James Webb (JWST).

Coliderado pelo Observatório Nacional (ON/MCTI), o J-PAS é um dos maiores projetos atuais de observação do céu, enquanto o JWST é um grande telescópio espacial que foi lançado com sucesso em dezembro de 2021 e é visto, em muitos aspectos, como o sucessor do Telescópio Espacial Hubble (HST) com relação a observação do universo profundo.

As duas colaborações comprometem-se a uma exploração conjunta das regiões celestes onde se sobrepõem, fornecendo todos os dados necessários para aumentar o retorno científico. O ponto de partida deste acordo são os dados dos campos JNEP (do J-PAS), e PEARLS-TDF, detalhados à frente.

De acordo com o pesquisador do ON, Dr. Renato Dupke, o PI (Principal Investigator) do J-PAS no Brasil, o acordo de exploração conjunta dos dados ampliará as investigações do universo, pois abarcará vários comprimentos de onda, desde a região óptica próxima ao ultravioleta até o infravermelho, permitindo a obtenção de informação espectral e fotométrica muito valiosas como a composição química, distância e configuração espacial de objetos celestes do universo observável.

Dupke explica que a colaboração vai exigir o uso conjunto de dados, modelos, algoritmos, software e simulações associados aos projetos. O documento recém-assinado também descreve o método por meio do qual os membros das equipes dos projetos irão colaborar, compartilhar dados e publicar artigos sobre os tópicos científicos onde ambos os conjuntos de dados são usados.

“A parceria entre as colaborações se adiciona às outras parcerias, como com o eROSITA (em raios-X) e com o WEAVE-QSO (espectroscópica) que atualmente existem com o J-PAS e é muito importante por aumentar o retorno científico de ambas colaborações”, destacou Dupke.

O vice-diretor do ON, Dr. Fernando Roig, comentou que se trata de “um passo muito importante para o J-PAS e para o ON, que demonstra uma alta capacidade de sinergia com outros levantamentos astronômicos”.

Para o Diretor do ON, Prof. Jailson Alcaniz, “os acordos já estabelecidos entre a colaboração J-PAS e vários outros projetos internacionais, em particular este de exploração conjunta dos dados, mostram o grande potencial do J-PAS em várias áreas da Astronomia e o estabelecem como o principal projeto desta área no país com coliderança nacional”.

Sobre o Telescópio Espacial James Webb (JWST)

O telescópio espacial JWST iniciou as observações nos comprimentos de onda do infravermelho próximo e médio (0,7 a 27 micrometros), o que permite a análise de objetos muito distantes e antigos. O espelho primário do JWST é composto por 18 segmentos de espelho hexagonal com um diâmetro combinado de 6,5 metros. Isso dá ao JWST um poder de coleta de luz muito maior do que o do Hubble e a capacidade de produzir imagens tão nítidas quanto as do HST em 2,7 vezes comprimentos de onda maiores e a distâncias muito profundas no universo primitivo.

Esses longos comprimentos de onda têm sido necessários para observar diretamente a luz estelar das primeiras galáxias que se formaram no Universo. Essas galáxias foram esmaecidas pela expansão cósmica do universo responsável pelas distâncias entre as galáxias estarem aumentando ao longo do tempo. Por isso, as primeiras galáxias têm brilho muito fraco e comprimentos de onda muito longos para serem detectados pelo Hubble.

Os longos comprimentos que o JWST é capaz de observar também são necessários para visualizar os ambientes dos locais de nascimento de estrelas e planetas em nossa própria Galáxia e seus vizinhos cósmicos, bem como para obter imagens diretas de exoplanetas e medir a composição de suas atmosferas perto de suas estrelas-mãe em nossa Galáxia.

O Campo de Domínio Temporal (TDF, na sigla em inglês) do JWST é no Pólo Norte Eclíptico (NEP), uma região de 14’ de diâmetro do céu selecionada como a ideal para a ciência. Localizada dentro da Zona de Visualização Contínua do JWST, essa região pode ser observada com qualquer cadência ou orientação e é a única região no céu onde o JWST pode observar um campo de pesquisa profundo extragaláctico limpo.

Isso permite pesquisar e monitorar objetos variáveis como galáxias ativas, quasares, supernovas, estudar a atmosfera de anãs marrons, bem como os movimentos próprios de Objetos do Cinturão de Kuiper extremamente dispersos e cometas além da distância de Netuno.

O JWST-TDF é parte de um programa mais amplo chamado PEARLS, que inclui mais quatro campos de observação diferentes. O acordo de exploração conjunta dos dados envolve os dados do PEARLS.

Imagem parcial já obtida pelo JWST do NEP

Sobre o J-PAS

O J-PAS é um dos maiores projetos atuais de observação do céu e é fruto da parceria hispano-brasileira entre o ON e o Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG-USP), do lado brasileiro, e, na Espanha, o Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón e o Instituto de Astrofísica de Andalucía.

Apesar de ter como motivador principal a caracterização da chamada Energia Escura, o levantamento deixará um imenso legado em todas as áreas da Astrofísica, incluindo evolução de galáxias, de aglomerados e grupos de galáxias e estudo de diferentes populações estelares, estrelas de hipervelocidade, novas e supernovas, estrutura em larga escala no universo, como filamentos cósmicos e também os ‘vazios’ cósmicos, objetos do sistema solar e outros objetos celestes ainda desconhecidos.

Atualmente, a JPCam, a câmera  principal do projeto, de responsabilidade brasileira, tendo o ON e a FINEP como os maiores contribuidores, está em fases avançadas de comissionamento científico.

Dois subconjuntos de dados do J-PAS já estão disponíveis atualmente: o miniJPAS publicamente disponível, e o JNEP cobrindo o campo PEARLS-TDF NEP. As regiões de cobertura do J-PAS e do PEARLS incluirão o campo JWST-TDF completo e fornecerão informações complementares sobre várias classes de fontes galácticas e extragalácticas, como aglomerados de galáxias, galáxias e estrelas.

Área do JNEP(J-PAS) coincidente com PEARLS-TDF