James Webb ha rilevato i primi fotoni

Lo specchio prima di James Webb
Lo specchio primario del telescopio spaziale James Webb. Credit: NASA

A poco più di una settimana dall’arrivo al secondo punto lagrangiano (L2) il James Webb Space Telescope ha iniziato il processo di tre mesi per allineare gli specchi. Il telescopio ha ricevuto i primi fotoni di luce stellare che hanno viaggiato attraverso l’intero osservatorio e sono stati rilevati dallo strumento NIRCam (Near Infrared Camera) (rif.).

Questo segna l’inizio del processo di allineamento dei 18 specchi per dirigere la luce sul punto focale per osservare la luce infrarossa proveniente da mondi lontani e galassie . I dati della NIRCam saranno utilizzati dagli ingegneri del Ball Aerospace, dello Space Telescope Science Institute e del Goddard Space Flight Center della NASA per allineare il telescopio.

L’allineamento degli specchi di James Webb

Il processo di allineamento del telescopio è stato praticato più volte a terra prima di metterlo in uso nel vuoto dello spazio. Il team ha sviluppato un modello di telescopio in scala 1/6 per condurre i test. Nei prossimi tre mesi, il telescopio sarà allineato in sette fasi, seguite dalla messa in servizio della strumentazione scientifica a bordo. “All’inizio, avremo 18 singole immagini sfocate”, ha detto Mark McCaughrean, uno scienziato del JWST Science Working Group e consulente senior dell’Agenzia spaziale europea (ESA), che ha familiarità con il processo.

Ricostruzione del processo di allineamento dei 18 specchi primari. Credit: NASA

No Panic! ha aggiunto la NASA. Le immagini catturate da James Webb oggi hanno il solo compito di preparare il telescopio per le ricerche future. L’agenzia spaziale statunitense ha affermato che per lavorare insieme, i 18 segmenti dello specchio primario del telescopio devono corrispondere a una frazione di lunghezza d’onda della luce di circa 50 nanometri.

NIRCam continuerà a fissare l’HD 84406 mentre gli esperti di ottica sposteranno i segmenti dello specchio a passi di scala nanometrica per creare una superficie perfettamente liscia. Questo lavoro dovrebbe durare fino alla fine di aprile. Solo in seguito i singoli strumenti scientifici inizieranno a lavorare su oggetti nell’universo vicino e lontano.

Gli altri strumenti a bordo

Dei restanti tre strumenti, il Mid-Infrared Instrument (MIRI) è già stato parzialmente attivato durante il viaggio di un mese del telescopio verso la sua destinazione. Nel caso degli altri due, il Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) e il Fine Guidance Sensor/Near Infrared Imager e lo Slitless Spectrograph (FGS/NIRiss), il team di controllo hanno ora spento i riscaldatori che li tenevano al caldo durante la fase di crociera. 

I riscaldatori hanno permesso agli strumenti di rilasciare gradualmente l’aria intrappolata al loro interno e prevenire la condensazione dell’acqua e l’accumulo di ghiaccio.  Ci vorranno settimane prima che gli strumenti raggiungano le loro temperature operative. Per MIRI, questa temperatura è di soli 5,5° C sopra lo zero assoluto (0°K – meno 273° C). Gli spettrografi invece possono funzionare a temperature leggermente più calde di meno meno 236° C.

Queste temperature estremamente basse sono fondamentali affinché James Webb possa svolgere i suoi compiti scientifici. Il telescopio è stato progettato per visualizzare le stelle e le galassie più antiche che si sono formate nell’universo nelle prime centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang. Ma a causa dell’espansione dell’universo, la luce emessa da queste galassie è visibile solo nelle lunghezze d’onda dell’infrarosso (redshift). Poiché la luce infrarossa è essenzialmente calore, il debole segnale non sarebbe percepibile se il telescopio stesso irradiasse calore.

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