Ecco come vede il telescopio James Webb con 4 strumenti contemporaneamente

È una lunga strada verso il confine dell’universo osservabile.

Dalla sua costruzione, al percorso verso la rampa di lancio e al viaggio verso la sua orbita attorno al punto 2 di Lagrange (L2), il telescopio spaziale James Webb sta attraversando ogni pietra miliare sulla strada per le sue prime missioni scientifiche quest’estate.

Ma a marzo ha iniziato ad estendere il suo allineamento del telescopio alla guida – chiamata Fine Guidance Sensor (FGS) – oltre ad altri tre strumenti scientifici, secondo un post sul blog della NASA.

Questo processo continuerà per sei settimane e viene chiamato allineamento multi-strumento multi-campo (MIMF). Ma, incredibilmente, rivela un potere segreto di Webb: tutti gli strumenti possono essere addestrati nella stessa direzione, in quelle che vengono chiamate esposizioni scientifiche parallele.

Ecco come Webb può mappare regioni incredibilmente vaste dello spazio profondo con quattro strumenti, tutti funzionanti contemporaneamente – e come ciò potrebbe cambiare ciò che sappiamo sull’universo antico.

Gli strumenti del telescopio James Webb possono puntare il cielo notturno contemporaneamente

I telescopi a terra a volte richiedono che lo strumento venga rimosso fisicamente dal telescopio, quando gli scienziati vogliono scambiare le telecamere. Uno nuovo viene installato nel telescopio durante il giorno, quando non c’è niente da vedere per il telescopio oltre l’illuminazione accecante della luce solare. Ma se lo strumento desiderato è già installato nel telescopio, i meccanismi interni possono spostare una sezione dell’ottica del dispositivo – che è chiamato specchio pick-off – nell’allineamento corretto per la visualizzazione, secondo un rapporto di SciTech quotidiano.

Ma su Webb, nello spazio, ogni telecamera può vedere il cielo notturno contemporaneamente: ruotare da un oggetto cosmico mirato tra le telecamere richiede agli scienziati sulla Terra di riposizionare semplicemente il telescopio in modo che l’oggetto si trovi all’interno del campo visivo dello strumento desiderato.

E, una volta completato il MIMF, ogni strumento su Webb sarà completamente operativo, offrendo immagini incredibilmente nitide e un’ottima messa a fuoco. A metà marzo 2022, Jonathan Gardner, Deputy Senior Project Scientist di Webb, e Stefanie Milam, Deputy Project Scientist di Webb per le scienze planetarie, entrambi presso il Goddard Space Flight Center della NASA, “hanno mappato le posizioni dei tre strumenti nel vicino infrarosso rispetto alla guida e hanno aggiornato le loro posizioni nel software “usato per dirigere il telescopio, secondo il post sul blog della NASA scritto dai due scienziati.

La guida FGS di Webb, oltre ai suoi quattro strumenti scientifici, che includono NIRISS, MIRI, NIRCam e NIRSpec. Fonte: Nasa

Tracciare il comportamento dell’universo su scale colossali

Lo strumento a infrarossi medi (MIDI) del James Webb Telescope dovrebbe diventare lo strumento finale sottoposto ad allineamento poiché viene continuamente raffreddato tramite un dispositivo di raffreddamento criogenico fino alla sua temperatura operativa massima: meno di 7 gradi sopra lo zero assoluto. Ciò comporterà due fasi, dopo le quali le fasi finali del MIMF posizioneranno il telescopio in allineamento per MIRI.

E, sorprendentemente, tutti gli strumenti del James Webb Telescope possono essere utilizzati contemporaneamente. Durante le esposizioni scientifiche parallele, tutti e quattro gli strumenti non possono osservare esattamente lo stesso oggetto, poiché i loro campi visivi non sono identici. Ma prelevando “campioni casuali” dell’universo, gli scienziati possono costruire proprietà statistiche delle galassie ben oltre i confini del gruppo locale della Via Lattea.

Punti bonus – Ma per i programmi scientifici che mappano una colossale regione dello spazio, gran parte delle immagini parallele si sovrapporranno effettivamente, il che migliorerà l’efficienza degli enormi set di dati attesi da Webb. In breve, mancano solo pochi mesi a una visione delle profondità dell’universo che va oltre gli studi singolari: con tutti e quattro gli strumenti attivati ​​in parallelo, nuovi dati sul comportamento dell’universo su larga scala inizieranno ad accumularsi su, veloce. Tra le altre cose, questo significa che non mancherà la richiesta di scienziati per analizzare i set di dati e aiutare il James Webb Telescope a trasformare e approfondire la nostra comprensione del comportamento statistico dell’universo su scale senza precedenti.

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