L’allineamento del telescopio spaziale James Webb sta proseguendo correttamente

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L’allineamento del telescopio spaziale James Webb sta proseguendo correttamente

Circa una settimana fa abbiamo scritto dei progressi nell’allineamento degli specchi del telescopio spaziale James Webb. Il lavoro non era ancora completo e in questi giorni gli ingegneri hanno proseguito con le operazioni per cercare di realizzare la prima immagine scientifica per questa estate. Gli ultimi aggiornamenti sono stati descritti nel blog ufficiale.

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Come sappiamo, questo genere di operazioni richiede tempo in quanto oltre a un allineamento “grossolano” dei 18 segmenti dello specchio primario, bisognerà riuscire a completare anche un allineamento di precisione che porterà gli ingegneri a lavorare su scale nanometriche (a 1,5 milioni di km di distanza). Un vero prodigio scientifico che permetterà all’umanità per circa 20 anni di guardare all’Universo con occhi nuovi.

Le ultime novità sul telescopio spaziale James Webb

Nelle scorse settimane gli ingegneri hanno lavorato per portare a termine la seconda e la terza fase di allineamento delle sette previste in totale. Si sono concluse quindi le operazioni che ricadevano sotto i nomi di Segment Alignment e Image Stacking. Ora inizierà la parte di allineamento di precisione delle immagini per ottenere poi un’immagine definitiva per permettere di dare il via alle operazioni scientifiche.

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Rispetto alle prime immagini caratterizzate da 18 punti sparsi che riguardavano un’unica stella (HD84406 nella costellazione dell’Orsa Maggiore), si è passati poi a posizionare i vari punti in una configurazione esagonale con spostamenti ancora “grossolani” dei segmenti dello specchio primario. Si è passati poi a migliorare la qualità di queste immagini generate dal telescopio spaziale James Webb con modifiche più ridotte e modificando anche l’allineamento dello specchio secondario. Questo ha comportato l’allineamento dei segmenti per farli lavorare come fossero un unico grande specchio.

I punti sono stati focalizzati nella zona centrale “impilandoli” (stacking) uno sopra l’altro per colpire una zona precisa del sensore di NIRCam. Per ridurre le variabili e migliorare il processo sono stati impiegati sei segmenti alla volta (dei 18 totali). Anche se all’apparenza sembra un’unica stella, in realtà i segmenti hanno ancora bisogno di alcune correzioni prima di essere effettivamente allineati. Come spiegato da Marshall Perrin (astronomo al STScI) il soggetto ripreso durante la fase di Image Stacking non è più HD84406. Questa stella risultava troppo luminosa per le fasi successive e quindi l’attenzione si è focalizzata su altre stelle e in particolare su 2MASS J05042687-5438018.

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Al centro la stella 2MASS J05042687-5438018, indicate dalle frecce le stelle sullo sfondo

Questa stella è quella che si vede nell’immagine dello stacking dove si possono vedere anche dei puntini. Si tratta di stelle che si trovano sullo sfondo del soggetto principale (che ha una magnitudo di 8,8) circa 350-700 volte meno luminose. Inoltre la stella appare a forma di “fiocco di neve” per via della diffrazione di ogni segmento, una caratteristica unica della struttura del telescopio spaziale James Webb. Con le altre fasi dell’allineamento la parte centrale diventerà 5 volte più definita e 25 volte più luminosa anche se la forma caratteristica continuerà a rimanere (meno marcata).

In questi giorni si sta quindi procedendo alla quarta fase (Coarse Phasing) delle sette previste. Gli ingegneri quindi tenteranno di catturare la luce da 20 diversi accoppiamenti di segmenti dello specchio primario. Questa operazione permetterà di identificare e correggere gli errori di spostamento verticale o differenze in altezza tra i segmenti.

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