Lo specchio principale del James Webb Space Telescope è completamente allineato e si comporta anche meglio di quanto fosse stato progettato per fare, hanno rivelato i funzionari della NASA in una conferenza stampa tenutasi virtualmente mercoledì (16 marzo).
Lo specchio largo 21,3 piedi (6,5 metri) composto da 18 segmenti esagonali doveva viaggiare nello spazio piegato. Allinearlo in un’unica superficie riflettente liscia è stato uno dei compiti principali che il team di controllo di Webb ha dovuto affrontare da quando il telescopio gigante lancio a dicembre 25.
Il processo di allineamento, che ha comportato la messa a punto delle posizioni e delle inclinazioni dei 18 segmenti con precisione su scala nanometrica, è stato ora completato, hanno affermato i funzionari. Sebbene tale processo non sia ancora completo, la missione da 10 miliardi di dollari del James Webb Space Telescope – il più complesso e costoso osservatorio mai lanciato – sta già producendo immagini che tolgono il fiato agli scienziati.
“Le prestazioni del telescopio finora sono tutto ciò che abbiamo osato sperare”, ha detto in una conferenza stampa Jane Rigby, scienziata del progetto operativo Webb presso il Goddard Space Flight Center della NASA nel Maryland. “Le immagini ingegneristiche che abbiamo visto oggi sono nitide e nitide come le immagini che Hubble [Space Telescope] può prendere, ma sono a una lunghezza d’onda della luce che è totalmente invisibile a Hubble. Quindi questo sta facendo scattare l’universo invisibile in una messa a fuoco molto, molto nitida “.
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Quando il processo di allineamento dello specchio è iniziato all’inizio di gennaio, il team di terra ha puntato il telescopio HD 84406quella che gli scienziati hanno descritto come una “stella noiosa” nel nostro via Lattea galassia. La stella, 100 volte più debole di quanto si può vedere ad occhio nudo, è stata scelta non per il suo significato scientifico ma puramente per la sua luminosità e posizione.
All’inizio del processo di allineamento, il telescopio forniva 18 singole immagini della stella, con ciascuno dei segmenti dello specchio primario che fungeva da telescopio a sé stante. L’immagine rilasciata mercoledì mostra una stella color ambra brillante e brillante che emana flussi di luce in tutto l’universo. Ancora più interessante della stella stessa, tuttavia, è il suo sfondo, che rivela dozzine di punti e puntini, ognuno un lontano galassia che prima era fuori portata.
Queste galassie lontane rendono la prima immagine di Webb un cosiddetto campo profondo. Tali fotografie, incentrate su piccole sezioni del cielo, mirano a catturare gli oggetti più distanti dell’universo. I campi profondi sono una specialità del telescopio spaziale Hubble, il predecessore di Webb. Webb, tuttavia, è destinato a battere Hubble nella sua capacità di scrutare nelle profondità.
“Non c’è modo che Webb possa guardare per 2.000 secondi in qualsiasi punto del cielo e non ottenere un campo incredibilmente profondo”, ha detto Rigby. “Questo sarà il futuro d’ora in poi. Ovunque guardiamo, è un campo profondo. Senza nemmeno sudare davvero, stiamo vedendo indietro nel tempo alle galassie che stiamo vedendo la luce come sembrava miliardi di anni fa. “
Randy Kimble, scienziato del progetto Webb della NASA per l’integrazione, il test e la messa in servizio, ha detto a Space.com in un precedente intervista che mentre Hubble richiede settimane per ottenere alcune delle sue migliori immagini a campo profondo, Webb otterrà gli stessi risultati in poche ore.
Tuttavia, i due osservatori non immaginano l’universo alle stesse lunghezze d’onda: Hubble è un esperto di radiazioni visibili e ultraviolette e Webb si trova saldamente nel regno dell’infrarosso.
Il telescopio Webb è stato progettato per essere fino a 100 volte più sensibile di Hubble e quell’obiettivo non è stato solo raggiunto ma superato, hanno affermato i funzionari della NASA nel briefing.
“Lo scorso autunno abbiamo detto che avremmo saputo che il telescopio funziona correttamente quando abbiamo l’immagine di una stella che assomiglia a una stella”, ha affermato Lee Feinberg, responsabile degli elementi del telescopio ottico Webb presso il Goddard Space Flight Center della NASA nel briefing. “Ora stai vedendo quell’immagine. E sono felice di dire che le prestazioni ottiche del telescopio sono assolutamente fenomenali, funziona davvero molto bene. Le prestazioni sono buone se non migliori delle nostre previsioni più ottimistiche”.
Nessun altro telescopio prima è stato lanciato nello spazio con uno specchio pieghevole. Per rendere possibile la missione, i team di ingegneri della NASA e le sue organizzazioni partner hanno dovuto sviluppare tecnologie completamente nuove che non erano mai state trasportate nello spazio prima. Di conseguenza, il progetto del telescopio spaziale James Webb ha dovuto affrontare molti ritardi e superamenti dei costi. Il lavoro, tuttavia, ha dato i suoi frutti, poiché il telescopio ha navigato attraverso tutte le sue principali pietre miliari della messa in servizio senza il minimo inconveniente.
“Di tutte le notti insonni che ho avuto e le preoccupazioni che ho avuto, ora sono tutte dietro di noi”, ha detto nel briefing Thomas Zurbuchen, amministratore associato per la scienza della NASA. “Non è perché non c’è strada da percorrere: c’è ancora una montagna da scalare, quei compiti importanti che devono essere svolti. Ma siamo su quella montagna”.
All’inizio di gennaio, il telescopio ha schierato il suo tettuccio parasole delle dimensioni di un campo da tennis in un processo altrettanto regolare.
I team di controllo si concentreranno ora sui quattro strumenti scientifici del telescopio. Le prime immagini scientifiche dovrebbero essere rilasciate a giugno o luglio. La NASA sta mantenendo segreto l’oggetto celeste che fino ad allora diventerà il primo obiettivo dell’esplorazione scientifica di Webb.
L’allineamento dello specchio è stato ottenuto con l’aiuto della Near Infrared Camera (NIRCam), uno dei quattro strumenti scientifici di Webb. I restanti tre stanno ancora aspettando di aprire gli occhi.
Oltre ad allineare lo specchio, gli scienziati hanno dovuto attendere che gli strumenti si raffreddassero a temperature estremamente basse vicine allo zero assoluto. Poiché Webb è un telescopio a infrarossi (e la luce infrarossa è essenzialmente calore), qualsiasi calore emesso dal telescopio e dai suoi strumenti abbaglierebbe i rivelatori e renderebbe loro impossibile vedere gli oggetti più distanti dell’universo.
Con tutta la sua attrezzatura schierata, allineata e raffreddata, Webb sarà in grado di vedere le prime stelle sorte nell’universo nascente solo poche centinaia di milioni di anni dopo la Big Bang.
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