Ensino Médio

Da câmera escura ao James Webb: uma abordagem educacional

Autoria: Ednilson Oliveira, professor do Colégio Santa Maria

Luz, câmera, ação! Vamos fotografar o Universo!

Como parte do estudo de óptica, os alunos da 1ª série do Ensino Médio do Colégio Santa Maria construíram, usando caixa de papelão, papel vegetal, tesoura, cola etc., uma câmera escura para entender os princípios da óptica geométrica e os princípios básicos da fotografia.

Com essa caixa eles puderam observar, através do orifício da câmera, a imagem obtida na folha vegetal e verificaram as características dessa imagem e como ela é formada. Com isso, foi discutido como é a imagem em vários equipamentos, desde a máquina fotográfica ao telescópio, e fizemos um estudo da luneta histórica de Galileo Galilei.

Concomitantemente a essa experiência, em março deste ano, o mais novo telescópio James Webb estava sendo lançado para substituir o telescópio espacial Hubble nesse mesmo mês. O telescópio espacial Hubble foi lançado em 1990 e desde então obteve imagens e avanços importantes na Astrofísica, como estudo de galáxias, buracos negros e planetas extra-solares; está há mais de 30 anos a serviço da Astronomia e precisava ser substituído por equipamento mais moderno e com novas tecnologias.

Para avançar ainda mais, principalmente nos estudos da origem do Universo e da quantidade de planetas fora do sistema solar, os chamados exoplanetas, a NASA, que é a agência espacial norte americana, construiu e lançou o telescópio espacial James Webb.

O James Webb custou quase 9 bilhões de dólares e promete ser mais eficiente que o Hubble, com um espelho que capta imagens cerca de 2,5 vezes mais que o Hubble. Ele estará a uma distância de 1,5 milhões de quilômetros da Terra, enquanto o Hubble está a 600 quilômetros da Terra. Devido a essa distância, a manutenção e possíveis reparos do James Webb serão impossíveis, sendo assim, não poderá apresentar problemas no período de cinco anos para o qual foi projetado.

 

Por outro lado, seus componentes são mais sensíveis, mais eficientes e prometem fazer estudos e imagens sem precedentes. Os próximos anos prometem que a Astronomia avance enormemente em vários ramos de pesquisa.

Os resultados preliminares de imagens obtidas para testar seu foco e seus equipamentos já estão mostrando o potencial que ele poderá alcançar e já estão surpreendendo a equipe de técnicos e de cientistas. Estamos aguardando as espetaculares imagens que ele poderá tirar.

Enquanto isso, os alunos do Colégio Santa Maria fazem observações noturnas mensais com os telescópios do colégio para entender mais sobre captação de imagens, dificuldades de obter um bom foco, processamento de imagens, técnicas essas usadas em todos os observatórios profissionais e discutir os resultados obtidos.

Assim que os resultados do telescópio James Webb estiverem disponíveis os alunos terão um entendimento mais completo de como funcionam os grandes telescópios.

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