Completato l’allineamento del telescopio spaziale James Webb, ora si pensa alla campagna scientifica

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Completato l’allineamento del telescopio spaziale James Webb, ora si pensa alla campagna scientifica

Intorno alla seconda metà di aprile era stato annunciato il completamento del raffreddamento dello strumento MIRI del telescopio spaziale James Webb. In queste ore però è arrivata la notizia che tutti aspettavano: si tratta del completamento dell’allineamento di tutti gli strumenti e degli specchi (primario, secondario, etc.). Si tratta di un momento fondamentale perché da qui in poi, dopo gli ultimi aggiustamenti, il JWST potrà iniziare la sua campagna scientifica.

Tutto è andato come previsto e ora la prima immagine scientifica potrebbe arrivare effettivamente entro l’estate come annunciato in precedenza. Da qui in poi il nuovo grande telescopio spaziale potrà affiancare Hubble nelle osservazioni (e sostituirlo quando quest’ultimo non funzionerà più). La campagna scientifica primaria dovrebbe durare 5 anni, mentre ci si aspetta comunque di arrivare intorno ai 10 anni. Grazie al lancio preciso di Ariane 5 però sembra che il propellente necessario alle manovre correttive potrebbe estenderla fino a 20 anni (e oltre nel caso si trovino le tecnologie per il rifornimento, attualmente non previsto).

Il telescopio spaziale James Webb ha completato l’allineamento

NASA, ESA e STSCi hanno annunciato il risultato nella serata di ieri confermando che il telescopio spaziale “è catturare immagini nitide e ben focalizzate con ciascuno dei suoi quattro potenti strumenti scientifici”. Per quanto possa sembrare quasi ovvio, non è per nulla scontato riuscire a lavorare con uno strumento a 1,5 milioni di km di distanza. Non c’è infatti possibilità di interventi in loco e pensando anche alla complessità del telescopio stesso.

james webb

Click sull’immagine per ingrandire, i colori sono aggiunti in post-produzione

Il telescopio spaziale James Webb dovrà completare gli ultimi passaggi, della durata di circa due mesi, prima di iniziare la campagna scientifica vera e propria. Fortunatamente non è stato rilevato alcun problema. Si tratta di una buona notizia se si pensa a quanto era accaduto all’inizio della vita operativa di Hubble, dove lo specchio principale non era stato realizzato correttamente e produceva immagini sfocate. In futuro ci saranno solo alcune correzioni periodiche dei segmenti dello specchio primario.

Lee Feinberg (della NASA) ha dichiarato “queste straordinarie immagini di prova da un telescopio allineato con successo dimostrano ciò che le persone di paesi e continenti possono ottenere quando c’è un’audace visione scientifica per esplorare l’Universo”.

Interessante notare che secondo gli ingegneri le prestazioni del telescopio spaziale sono anche migliori delle più rosse aspettative. In questi mesi ogni strumento verrà provato e configurato per permettere di acquisire correttamente le immagini. Inoltre il telescopio spaziale James Webb punterà in diverse zone del cielo con radiazione solare differente per capire se la stabilità termica è confermata.

Alcune curiosità sull’immagine del telescopio spaziale James Webb

Mark McCaughrean (dell’ESA) ha anche voluto approfondire alcuni punti della nuova immagine rilasciata. In particolare ci si è concentrati sul segmento di NIRCam che riprende la Grande Nube di Magellano. Questo strumento può lavorare a 2 µm e riprendere due campi di visione contemporaneamente con lunghezze d’onda in lungo e corto vicino infrarosso. L’immagine diffusa dalla NASA, per quanto ad alta risoluzione, non è a risoluzione piena. Se si impiegassero tutti i dati forniti dai vari strumenti avrebbe una dimensione di 400 MB.

jwst

Come notato da McCaughrean, la forma a sei punte delle stelle è dovuta alla diffrazione dei bordi dei segmenti esagonali e dal bordo dello specchio principale. Invece una linea orizzontale è dovuta al supporto dello specchio secondario.

NIRSpec invece è uno spettrometro e quindi riprende solo un campo di visivo. Lo scopo è quello di catturare lo spettro degli oggetti d’interesse facendo passare solo una parte della luce attraverso dei piccoli otturatori (che possono essere aperti o chiusi in base alla necessità). Per la calibrazione e quindi visibile nell’immagine sopra, tutti gli otturatori erano aperti (lavorando a 1,1 µm). Le linee nere sono linee di otturatori non funzionanti ma non rappresenta un problema grave anche se rimarranno sempre bloccate.

jwst

NIRISS ha invece ripreso un’immagine a tutto campo a 1,5 µm. Si tratta di uno strumento complementare a NIRCam al quale si aggiunge una parte di spettroscopia. In questo caso non sono presenti microspecchi e quindi si può catturare uno spettro per ogni oggetto nel campo visivo. NIRISS potrà quindi esaminare fonti ignote senza avere una pre-acquisizione.

MIRI utilizza un sensore da 1024 x 1024 pixel e può funzionare da fotocamera e spettrometro. L’immagine dimostrativa è stata catturata a 7,7 µm che permette di evidenziare gli idrocarburi policiclici aromatici in nebulose per la formazione stellare.

Rimane poi l’FSG (Fine Guidance Sensor) che non è uno strumento scientifico. Si tratta di un sistema che consente di tracciare i movimenti delle stelle per capire se il telescopio è puntato correttamente e inviare i dati al sistema di correzione del puntamento. In questo caso è stato catturato l’intero campo di visione nel vicino infrarosso a lunghezza d’onda corta.

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