Ci sono voluti 25 anni e 10 miliardi di dollari per sviluppare il James Webb Space Telescope (JWST).
Essere nell'orbita del secondo punto di Lagrange (L2) peroltre la luna, ha quasi completato i preparativi per le missioni scientifiche che cambieranno per sempre il modo in cui le persone studiano lo spazio. Le sue scoperte influenzeranno l'astronomia, l'astrofisica e molti altri campi scientifici.
Ma nelle ultime settimane "Webb"è già riuscito a mostrarsi inviando diverse immagini sulla Terra. E sebbene queste siano solo foto di prova, ognuna di esse suggerisce la potenza senza precedenti del successore del telescopio spaziale Hubble.
La prima immagine del telescopio Webb
Alla fine della procedura, che si chiama precisafase, lo specchio principale del telescopio spaziale James Webb, composto da 18 segmenti esagonali, è stato focalizzato, puntando verso la stella singolare 2MASS J17554042+6551277. Di conseguenza, l’11 marzo 2022, Webb ha inviato l’immagine di allineamento sulla Terra. Tuttavia, combinando 18 fotografie diverse, la precisione della risoluzione è stata aumentata a 50 nanometri. E questa è solo una parte delle lunghezze d'onda che Webb capterà quando inizierà a funzionare a pieno regime.
Ogni punto di luce dietro una stella è un'antica galassia.
Fonte: NASA/STScI
“Anche se finora abbiamo solo vistoAlcune immagini di prova del telescopio Webb, la mia preferita è probabilmente l’immagine di allineamento”, ha affermato Klaus Pontoppidan, ricercatore presso lo Space Telescope Science Institute (STScI), in un’intervista a IE. “Questa stella mostra che il telescopio è messo a fuoco quasi perfettamente, il che è un’impresa ingegneristica rivoluzionaria”.
La maggior parte delle persone vede solo la stella al centro,il che, ovviamente, è molto bello. Ma la vera bellezza è l’abbondanza di antiche galassie sullo sfondo. “Lo straordinario campo di galassie distanti in questa immagine di prova di «Webb» dimostra che ha già teso la mano attraverso l’Universo”, ha aggiunto Pontoppidan. E questo è solo l'inizio.
Se Webb impiega più di 20 minuti a filmare, lo sfondo delle galassie rivaleggia o addirittura supera in dettaglio la famosa immagine di Hubble Deep Field. (Campo profondo di Hubble).
Mosaico di 18 stelle realizzato da "Webb"
Il primo oggetto su cui mi sono “allenato”telescopio, divenne la stella simile al sole HD 84406, che si trova a circa 260 anni luce dalla Terra nella costellazione dell'Orsa Maggiore. L'osservatorio spaziale ha scattato una serie di fotografie dell'HD 84406, o più precisamente, della luce da esso emanata.
"Immagine fittizia" di HD 84406 nell'Orsa Maggiore, divisa in 18 stelle diverse.
Fonte: NASA
Di conseguenza, nel febbraio 2022, Webb ha mostrato una foto di18 stelle sparse su sfondo nero. Ma questa immagine è ingannevole; in realtà è un mosaico di 18 punti di luce riflessi da segmenti non calibrati dello specchio primario del telescopio, che a sua volta riflette la luce dalla stessa stella allo specchio secondario di James Webb e ai rilevatori NIRCam.
Webb fa il primo selfie con il telescopio
Il primo selfie del telescopio è venuto dall'utilizzo di una lente speciale all'interno dello strumento NIRCam, progettato per visualizzare segmenti dello specchio principale, non lo spazio.
Durante il processo di acquisizione dell'immagine, cheiniziato il 2 febbraio, Webb è stato reindirizzato su 156 diverse posizioni attorno alla posizione prevista della stella e ha generato 1.560 immagini utilizzando 10 rilevatori NIRCam, per un totale di 54 GB di dati grezzi. L'intero processo è durato quasi 25 ore, ma sorprendentemente l'osservatorio è riuscito a localizzare la stella bersaglio in ciascuno dei segmenti dello specchio entro le prime 6 ore e 16 esposizioni. Queste immagini sono state poi unite insieme per creare un unico, grande mosaico che catturava la firma di ciascun segmento dello specchio primario in un unico fotogramma. Le immagini qui riportate sono solo il fulcro di questo grande mosaico, un'enorme immagine da 2 miliardi di pixel.
Post sul blog della NASA
Selfie "James Webb" nello specchio principale. Foto: Nasa
NIRCam è il sensore del fronte d'onda dell'osservatorioe un imager chiave. È stato appositamente scelto per funzionare nelle fasi iniziali di messa a punto del James Webb a causa del suo ampio campo visivo e della sua capacità unica di operare in sicurezza a temperature più elevate rispetto ad altri strumenti. Si distingue anche per la presenza di componenti speciali che sono stati sviluppati per assistere in questo processo. Artefatti sull'immagine di prova sono apparsi durante l'allineamento di NIRCam quando funzionava a una temperatura superiore a quella ottimale.
"Webb" ha fotografato il vicino della Via Lattea
L'ultima immagine di "Webb" è apparsa il 9Maggio: la foto mostra la Grande Nube di Magellano. La galassia satellite vicino alla Via Lattea è stata ripresa utilizzando lo strumento più potente a bordo del telescopio: lo strumento nel medio infrarosso (MIRI), che ha ingrandito il campo stellare nella galassia satellite e testato la capacità di imaging del telescopio spaziale James Webb.
Immagini combinate di Spitzer (a sinistra) e Webb (a destra), che dimostrano la risoluzione superiore di quest'ultimo.
Fonte: NASA/JPL-Caltech (a sinistra), NASA/ESA/CSA/STScI (a destra)
L'immagine è stata paragonata ad una fotografia,realizzato da un altro telescopio spaziale Spitzer più vecchio (ora è già stato dismesso). Ciò ha evidenziato la forza delle capacità ad alta risoluzione del vicino e medio infrarosso di Webb. "Il telescopio Webb, con il suo enorme specchio primario e rilevatori migliorati, ci consentirà di osservare il cielo a infrarossi con maggiore chiarezza, portando a ancora più scoperte", si legge in un altro post sul blog della NASA.
Quando inizierà a operare James Webb?
Tutti i risultati del telescopio sono solo l'inizio.Quest'estate inizierà finalmente delle vere e proprie missioni scientifiche. Forse nel prossimo futuro fornirà alle persone la prima “vera” immagine delle atmosfere degli esopianeti. Webb esplorerà anche gli oggetti in movimento all'interno del sistema solare. Il lavoro del telescopio aiuterà anche a rivelare l'evoluzione dei buchi neri antichi e supermassicci. Una cosa è certa: una volta che Webb inizierà seriamente le missioni scientifiche, la frequenza degli aggiornamenti e delle nuove immagini aumenterà.
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