In ogni sua parte progettata, costruita, testata e pronta a essere lanciata su un Ariane V, il James Webb Space Telescope è stato pensato come il successore di Hubble. Non il sostituto, il successore. Questo è vero a livello scientifico in primis, perché i suoi obiettivi scientifici sono motivati dai risultati ottenuti con Hubble. È stato proprio l’Hubble, infatti, a farci capire quanto possa essere affascinante e scientificamente rilevante spingersi “oltre”. Verso oggetti più distanti, verso lunghezze d’onda più lunghe. Con Hubble abbiamo riempito moltissimi tasselli nella nostra compressione del cosmo. Tanti di quelli che ci mancano (e sono molti) potrebbe aggiungerli il Webb, un telescopio a infrarossi con grandi innovazioni rispetto al suo predecessore.
Insieme ad Hubble, che continuerà a regalarci meravigliose immagini nella banda di lunghezze d’onda del visibile e dell’ultravioletto, il Webb ci permetterà di raggiungere anche lunghezze d’onda più ampie. E quindi un passato più lontano, e segreti nascosti molto indietro nel tempo.
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Il Webb e l’universo all’infrarosso
Il James Webb Space Telescope osserverà principalmente nell’infrarosso. Per farlo sarà dotato di strumenti scientifici che copriranno la lunghezza d’onda da 0,6 a 28 micrometri. Sappiamo che l’infrarosso nello spettro elettromagnetico va da 0,75 a poche centinaia di micrometri (milionesimi di metro). Si tratta perciò di radiazione dalla lunghezza particolarmente larga e difficile da raccogliere, se l’area a disposizione non è sufficiente e gli strumenti non sono adatti. A confronto, gli strumenti installati sull’Hubble possono osservare una piccola porzione dello spettro infrarosso che va da 0,8 a 2,5 micrometri.
Le osservazioni nell’infrarosso sono particolarmente importanti perché qualsiasi nube di polvere assorbe la luce visibile (e, in parte, anche quella ultravioletta) e riemette la radiazione nella gamma dell’infrarosso. Ciò significa che le stelle giovani, dotate di un disco di polveri attorno che potrebbe formare pianeti, mostrano un eccesso d’infrarosso. Anche il centro della nostra galassia lo fa, impedendoci di comprendere a fondo la costituzione e formazione del nucleo galattico.
Proprio perché un’area di raccolta più grande significa:
- campo visivo significativamente più ampio,
- risoluzione spaziale migliore
il Webb è stato progettato e costruito con uno specchio primario di ben 6,5 metri di diametro. Questo lo dota di un occhio molto più potente di qualsiasi altro telescopio mai lanciato nello spazio. In confronto, lo specchio primario di Hubble è di 2,4 metri di diametro. In termini di area di raccolta, l’Hubble si è di certo spinto lontano con questo specchio, ma non tanto lontano quanto ci aspettiamo possa fare il Webb.
Il punto di osservazione diverso
L’Hubble Space Telescope orbita da più di trent’anni attorno al nostro pianeta, a un’altitudine di circa 570 km. Il Webb invece risiederà nel punto di Lagrange L2 del sistema Terra-Sole, a 1,5 milioni di chilometri di distanza dalla Terra. Ecco perché il Webb sarà lanciato nello spazio a bordo di un razzo Ariane V, un razzo sufficientemente potente per spingerlo fino a quella distanza.
Nella posizione L2, inoltre, lo scudo solare del Webb gli permetterà di bloccare la luce del Sole e quella riflessa dalla Terra e dalla Luna. Si tratta quindi di una scelta ottimale per rendere il telescopio stabile. In realtà, il Webb orbiterà con la Terra, ma rimarrà fisso sempre stesso punto in relazione alla Terra e al Sole.
Quanto lontano vedrà il Webb?
È importante riuscire a vedere molto lontano nel cosmo perché quanto più lontano guardiamo, tanto più indietro nel tempo viaggiamo. Tuttavia, mentre lo osserviamo e studiamo, l’Universo continua a espandersi, e quest’espansione sembra essere accelerata. Questo provoca un “allungarsi” della radiazione, mentre lo spaziotempo si “distende” e le galassie si allontanano. Di conseguenza, le lunghezze d’onda più corte diventeranno più lunghe. E gli oggetti distanti saranno sempre meno risolvibili alla lunghezza d’onda della luce visibile: essa infatti giunge a noi come luce infrarossa.
Quindi il fatto che il James Webb Space Telescope potrà vedere nell’infrarosso aiuta particolarmente. È ideale per spingersi sempre più in là e riuscire a raggiungere i primordi di un Universo tanto vasto quanto misterioso. Ed essere i nostri occhi sulla luce, anche quella che da qui non riusciamo a vedere.
Maggiori informazioni sulle prestazioni future del James Webb Space Telescope e sulla missione scientifica del telescopio si possono trovare nella guida completa al JWST di Astrospace.it
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