Il telescopio spaziale James Webb

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Dati principali

Lancio	25 dicembre 2021, con un razzo Ariane 5
Posizione	punto L2 Sole–Terra, circa 1,5 milioni di km dalla Terra
Specchio principale	6,5 m di diametro, 18 segmenti esagonali
Scudo solare	cinque strati, grande circa come un campo da tennis
Temperatura di esercizio	sotto circa −233 °C
Luce che osserva	vicino e medio infrarosso, più un po' di luce visibile rossa
Partner	NASA, ESA e Agenzia Spaziale Canadese
Durata prevista del carburante	circa 20 anni

In breve

Lo specchio di Webb misura 6,5 m, con un'area di raccolta della luce circa sei volte quella di Hubble.
Osserva nell'infrarosso, che rivela le galassie più antiche, le nubi di polvere dove nascono le stelle e le atmosfere dei pianeti.
Orbita intorno a un punto di equilibrio chiamato L2, a circa 1,5 milioni di km dalla Terra, dove può restare freddo e all'ombra.
Uno scudo solare a cinque strati tiene gli strumenti molto sotto lo zero, così il loro calore non copre i segnali deboli.
Tra i primi risultati ci sono galassie sorprendentemente luminose dell'universo giovane e analisi chimiche dettagliate di atmosfere di esopianeti.

Un telescopio costruito per l'infrarosso

L'infrarosso è luce con lunghezza d'onda un po' maggiore del rosso, invisibile ai nostri occhi ma percepita come calore. Webb è stato progettato soprattutto per questa luce, per tre motivi.

Primo, l'universo si espande e questo stira la luce delle galassie più lontane verso lunghezze d'onda maggiori, uno spostamento che gli astronomi chiamano redshift. La luce partita dalle prime galassie come ultravioletta o visibile arriva oggi come infrarossa. Secondo, l'infrarosso attraversa le nubi di polvere che nascondono le stelle appena nate. Terzo, i gas nelle atmosfere dei pianeti lasciano le loro impronte nell'infrarosso.

Specchio e scudo solare

Lo specchio principale misura 6,5 m, troppo per entrare in un razzo in un solo pezzo. È formato da 18 segmenti esagonali di berillio leggero, rivestiti da un sottile strato d'oro che riflette molto bene l'infrarosso. Lo specchio è stato ripiegato per il lancio e aperto nello spazio.

Un telescopio a infrarossi deve essere freddo, altrimenti il suo stesso calore brilla e copre i bersagli deboli. Lo scudo solare di Webb ha cinque strati di pellicola sottilissima, ciascuno grande circa come un campo da tennis. Il lato rivolto al Sole può superare i 90 °C, mentre quello in ombra resta sotto circa −233 °C. Uno strumento viene raffreddato ulteriormente da un piccolo frigorifero.

Il lancio e il viaggio verso L2

Webb è stato lanciato il 25 dicembre 2021 dalla Guyana francese con un razzo europeo Ariane 5. Nelle settimane successive ha dispiegato scudo solare e specchio con una lunga serie di passaggi, ognuno dei quali avrebbe potuto mettere fine alla missione. Tutti sono riusciti.

Si è poi sistemato in un'orbita intorno al secondo punto di Lagrange, o L2, a circa 1,5 milioni di km dalla Terra, nella direzione opposta al Sole. In L2 le attrazioni del Sole e della Terra si combinano in modo che un veicolo spaziale tenga il passo con la Terra. Da lì Sole, Terra e Luna si trovano tutti dalla stessa parte, quindi un unico scudo può bloccarli tutti. Il lancio è stato così preciso che Webb ha risparmiato carburante, e la NASA prevede che basti per circa 20 anni di attività.

Che cosa ha scoperto Webb

Le sue prime immagini a colori sono state pubblicate nel luglio 2022. Da allora Webb ha individuato galassie esistite appena 300 milioni di anni circa dopo il Big Bang. Molte sono più luminose e più evolute di quanto previsto dai modelli, e questo tiene molto occupati i teorici.

Webb ha misurato anidride carbonica, vapore acqueo e altre molecole nelle atmosfere di pianeti intorno ad altre stelle. Ha ripreso dischi di polvere dove si formano i pianeti, seguito il ciclo di vita delle stelle nelle nebulose e trovato galassie primordiali con buchi neri sorprendentemente grandi.

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Webb e Hubble insieme

Webb viene spesso chiamato il successore di Hubble, ma i due lavorano come partner. Hubble dà il meglio nell'ultravioletto e nel visibile; Webb nell'infrarosso. Combinando le loro immagini si vedono sia il gas luminoso sia le stelle nascoste all'interno della stessa nebulosa.

Una grande differenza: Hubble orbita vicino alla Terra e poteva essere riparato dagli astronauti. Webb è troppo lontano per qualsiasi visita di manutenzione, quindi è stato progettato e collaudato per funzionare senza aiuto.

Si può vedere Webb?

Non a occhio nudo. A circa 1,5 milioni di km, circa quattro volte la distanza della Luna, è troppo debole. Astrofili esperti con grandi telescopi e fotocamere sono riusciti talvolta a registrarlo come un minuscolo punto in movimento.

Il modo migliore per seguire Webb sono le immagini pubblicate da NASA, ESA e Agenzia Spaziale Canadese, di solito accompagnate da note su ciò che ogni foto mostra.