NASA Webb: L’allineamento degli specchi è completato

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La nuova foto scattata dal telescopio James Webb. Credits: NASA/STScI

L’11 marzo, il team del James Webb, ha completato la fase di allineamento nota come “fine phasing“.

In questa fase chiave ogni parametro ottico che è stato controllato e testato ha prestazioni pari o superiori alle aspettative. Il team, inoltre, non ha riscontrato problemi critici all’ottica di Webb.

L’osservatorio è in grado di raccogliere con successo la luce da oggetti distanti e consegnarla ai suoi strumenti senza problemi.

Sebbene lo scopo di questa immagine fosse quello di mettere a fuoco la stella luminosa al centro per la valutazione dell’allineamento, l’ottica di Webb e il NIRCam sono così sensibili che le galassie e le stelle viste sullo sfondo vengono visualizzate. In questa fase dell’allineamento dello specchio di Webb, noto come “fine phasing”, ciascuno dei segmenti dello specchio primario è stato regolato per produrre un’immagine unificata della stessa stella utilizzando solo lo strumento NIRCam. Questa immagine della stella, denominata 2MASS J17554042+6551277, utilizza un filtro rosso per ottimizzare il contrasto visivo.
Credits: NASA/STScI

Sebbene manchino mesi prima che Webb fornisca la sua nuova visione del cosmo, il raggiungimento di questo traguardo significa che il sistema ottico di Webb può far sognare tutti gli astronomi del mondo.

Nelle prossime sei settimane il team allineerà ulteriormente il telescopio per includere lo spettrografo nel vicino infrarosso , lo strumento nel medio infrarosso, l’imager nel vicino infrarosso e lo spettrografo senza fenditura.

In questa fase del processo, un algoritmo valuterà le prestazioni di ogni strumento e quindi calcolerà le correzioni finali necessarie per ottenere un telescopio ben allineato su tutti gli strumenti scientifici. Successivamente, inizierà la fase di allineamento finale di Webb e il team regolerà eventuali piccoli errori di posizionamento residui nei segmenti speculari.

Il team del James Webb dopo il completamento della fase dell’allineamento degli specchi. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center
Music Credit: Emerging Discovery Instrumental by Carter / Universal Production Music

Il team concluderà tutti gli aspetti dell’allineamento del telescopio ottico entro l’inizio di maggio.

Le prime immagini e dati scientifici, a piena risoluzione, saranno rilasciati in estate.

PERCHE’ WEBB E’ UN TELESCOPIO AGLI INFRAROSSI?

Webb è il primo telescopio capace di osservare le primissime galassie, e forse anche alcune delle prime Stelle nate dopo la creazione dell’Universo che conosciamo (dopo il Big Bang).

Per capire l’importanza e la necessità dell’osservazione agli infrarossi, dobbiamo ricordarci che la famosa “espansione dell’Universo”, cominciata dopo il Big Bang, non espande solo lo Spazio, allontanando fra loro Stelle e Galassie, ma espande, o meglio, “stira” anche la luce. Quest’ultima, col passare dei miliardi di anni di viaggio, inizia a subire gli effetti dell’espansione, e quindi viene talmente “stirata” e allungata, da non essere più visibile ai nostri occhi o dai telescopi ottici classici.

La luce visibile ai nostri occhi è formata da onde corte e strette. La luce agli infrarossi è invece formata da onde più lunghe; perciò, per osservare fino a 13,5 miliardi di anni luce, occorre un telescopio che capti queste onde allungate, cioè un telescopio agli infrarossi.

Queste onde hanno viaggiato per 13,5 miliardi di anni per arrivare fino a noi, e nel frattempo hanno subito gli effetti dell’espansione dell’Universo; questo vuol dire che sono partite come luce visibile, cioè con onde corte e strette, ma strada facendo si sono allungate, diventando luce infrarossa.

L’Universo conosciuto è nato 14 miliardi di anni fa, con il Big Bang. Con il telescopio Webb potremo quindi vedere la luce proveniente da 13,5 miliardi di anni fa, cioè poco dopo l’inizio di tutto. Con gli attuali telescopi ottici classici, invece, riusciamo a vedere la luce proveniente da 13,2 miliardi di anni fa; ciò vuol dire che con Webb ci spingeremo oltre, molto più vicino alla Genesi.

L’ottica del James Webb. Credit: NASA’s Goddard Spaceflight Center

COSA STUDIERA’ WEBB?

Il “James Webb Space Telescope”, oltre a studiare le prime galassie e le prime Stelle nate nell’Universo, poco dopo il Big Bang, studierà anche le atmosfere degli esopianeti (i pianeti che ruotano attorno alle altre Stelle), per captare le molecole e gli elementi presenti, e capire così se vi è la possibilità di vita su altri mondi, o se ci fosse un pianeta abitabile. Webb si concentrerà anche sugli asteroidicometepianeti del nostro sistema solare e sulla famosa “Fascia di Kuiper” (situata dopo il pianeta Nettuno, e costituita da migliaia di asteroidi). Qualora vi fosse la possibilità, potrebbe anche scovare qualche buco nero.

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Il telescopio James Webb è stato realizzato grazie alla collaborazione della NASA, dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea) e della CSA (Agenzia Spaziale Canadese). Esso è il telescopio spaziale più grande e più potente della storia, formato da 18 specchi esagonali, i quali, una volta aperti e allineati formano un unico grande specchio di 6,5 metri di diametro.

Una curiosità: i 18 specchi esagonali sono realizzati in berillio, con uno strato sottilissimo di oro (l’oro è ottimo per la riflessione della luce agli infrarossi). Ma quanto è sottile lo strato di oro? Appena 1.000 angstroms (100 nanometri); in altre parole, appena 700 atomi, cioè 1000 volte più sottile di un capello umano.

Articolo a cura di Fabio Meneghella