L’8 gennaio 2022, probabilmente la più grande impresa ingegneristica dell’umanità si è realizzata a mezzo milione di miglia dal nostro pianeta. Dopo 20 anni di sviluppo, 10 miliardi di dollari di spesa e 14 giorni di fantastici origami high-tech nello spazio, il James Webb Space Telescope (JWST) è stato completamente schierato.
Dopo il successo del lancio di Il Centro spaziale della Guyana nella Guyana francese il giorno di Natale Piegandosi nella linea aerodinamica del razzo Ariane 5, gli ingegneri hanno controllato a distanza 50 parti mobili e 178 perni di rilascio. Tutto doveva avvenire correttamente, in sequenza, per inserire Webb nella sua composizione finale. Ha funzionato.
Lunedì 24 gennaio, dopo un viaggio di 30 giorni nello spazio, Webb ha raggiunto la sua destinazione finale. Un sogno diventato realtà? non ancora. Questo è ciò che accadrà dopo.
Che cos’è una rete?
Webb è il più grande e moderno osservatorio spaziale mai costruito. Circa 100 volte più potente di Hubble, Webb ha le dimensioni di un campo da tennis di 70 piedi. Il suo enorme specchio di base di 21,6 piedi (per lo specchio di base di Hubble di 8 piedi) è realizzato in berillio ultra resistente ed è composto da 18 esagoni.
Tutti i telescopi sono macchine del tempo… Ogni fotone che Webb rileva è vecchia luce, ma poiché si tratta di un telescopio a infrarossi, rileverà la luce più antica e quella più antica.
Ogni pezzo è ricoperto d’oro, perfetto per riflettere la luce infrarossa. Questa è la principale differenza tra Webb e Hubble. A differenza di Hubble, che osserva l’universo in luce visibile e ultravioletta, Webb capta un’antica luce infrarossa estesa. Questo, insieme allo specchio più grande, significa che possiamo guardare indietro nel tempo più di quanto gli astronomi fossero in grado di fare prima.
Webb guarderà davvero indietro nel tempo?
Tutti i telescopi sono macchine del tempo. La luce di ogni stella che vedi è vecchia e viaggia troppo lontano per raggiungerti. Anche la luce solare è di 8 minuti e 20 secondi. La stella più luminosa del cielo notturno, Sirio, si trova a 8,6 anni luce di distanza. Ciò significa che la sua luce ha viaggiato per 8,6 anni a 186.000 miglia al secondo per raggiungere i tuoi occhi.
Ogni fotone che Webb rileva è vecchia luce, ma poiché è un telescopio a infrarossi, rileverà la luce più antica e più antica. La luce infrarossa è una radiazione elettromagnetica con lunghezze d’onda più lunghe della luce visibile, quindi è impercettibile all’occhio umano.
La luce più antica dell’universo – emessa poco dopo il Big Bang 13,8 miliardi di anni fa, quando si formarono le prime stelle e galassie – è stata allungata dall’espansione dell’universo, quindi è molto rossa. Così rosso infatti che cade completamente dallo spettro della luce visibile e nello spettro dell’infrarosso.
Webb sarà in grado di studiare quelle prime stelle e galassie qualche centinaio di milioni di anni dopo il Big Bang, cosa che nessun altro telescopio è stato in grado di fare. Questo è il motivo per cui Webb è stato creato.
Dov’è il web?
il Il telescopio Web è qui proprio ora. Sebbene sia troppo piccolo e debole per essere visto ad occhio nudo, guardarlo di notte sarebbe una ragnatela all’esterno. che esso attualmente Nella costellazione del Monoceros, poco a est della cintura di Orione. Webb sarà sempre sul lato notturno del nostro pianeta, così potrà sempre avere una visione chiara dello spazio profondo.
Webb ha percorso 1 milione di miglia / 1,5 milioni di km dalla Terra a ciò che è noto come Secondo punto di Lagrange (L2). Questa è una posizione molto importante nello spazio rispetto alla Terra.
Prende il nome da un matematico italiano, L2 è un punto di equilibrio gravitazionale sul lato opposto della Terra lontano dal Sole, circa quattro volte la distanza dalla Terra alla Luna, dove l’attrazione gravitazionale della Terra e del Sole si combinano qui per formare un posizione stabile relativistica.
È un luogo in cui Webb può tenersi dietro il sole, la Terra e la Luna in ogni momento, guidando i suoi pannelli solari all’indietro mentre il suo potente specchio è allo stesso tempo protetto dai raggi del sole da filtri solari grandi quanto un campo da tennis. L2 è anche un luogo utile perché è abbastanza vicino al suolo da permetterci di mantenere facili le comunicazioni.
Webb è diverso dalla maggior parte dei telescopi spaziali, incluso Hubble, che osservano lo spazio mentre orbita attorno alla Terra. Quindi, mentre Hubble è stato riparato dagli astronauti dello space shuttle nel 1993 dopo essere stato lanciato alcuni anni fa con un’anomalia ottica, Webb è ben lungi dal risolvere se qualcosa va storto.
Tuttavia, non sarebbe lì da solo; Agenzia spaziale europea Jaya La mappa stellare 3D ruota ora attorno a L2 e telescopio spaziale romano Arriverà nel 2027.
Cosa farà ora Webb?
Con il rilevamento meccanico dell’osservatorio completo, gli ingegneri hanno continuato ad allineare gli specchi. Spostando ciascuno dei 18 segmenti dello specchio primario e lo specchio secondario in remoto dalla configurazione di lancio, hanno manipolato la curvatura di ciascun segmento dello specchio per regolare la forma complessiva dello specchio primario Webb.
La NASA afferma che potrebbe essere necessario fino al 24 aprile per allineare i 18 segmenti di berillio ricoperti d’oro per creare lo specchio Webb iniziale.
«Questo telescopio non è pronto per l’uso e le prime immagini saranno brutte – saranno sfocate», disse Jane Rigby, Webb Operations Project Scientist, Goddard Space Flight Center della NASA, in una conferenza stampa a gennaio. Gli ingegneri avrebbero effettivamente 18 immagini che dovevano essere raggruppate in un’unica immagine telescopica.
Sarà un duro lavoro. «Iniziamo con specchi da millimetri e li guidiamo per essere nell’intervallo al di sotto delle dimensioni del coronavirus, fino a 10 nanometri», ha detto Rigby. «È un processo molto ponderato e dispendioso in termini di tempo».
Una volta che il processo sarà terminato – entro la metà di marzo o giù di lì – gli ingegneri impiegheranno circa due mesi per puntare Webb verso alcune stelle luminose per assemblare e mettere a fuoco correttamente il telescopio. Verranno quindi testati e commissionati Quattro principali strumenti scientifici per il web Si raffredda fino a -370 gradi Fahrenheit / -223 gradi Celsius.
La NASA afferma che non si aspetta le prime immagini da Webb fino a circa cinque mesi dopo il lancio, una volta terminata la messa in servizio, che è la fine di maggio secondo il programma attuale.
«Vogliamo assicurarci che le prime immagini che il mondo vede rendano giustizia a questo telescopio da 10 miliardi di dollari», ha affermato Rigby. Non verrà disegnato esattamente quali potrebbero essere le immagini «abbaglianti», ma aspettati di vedere le sovrapposizioni a infrarossi profondi di Webb sulle classiche immagini di Hubble come Nebulosa Testa di Cavallo e il Pilastri della creazione.
Con Webb al sicuro a destinazione, ora possiamo aspettarci una nuova era per l’astronomia.
- Cosa c’è nell’elenco delle cose da fare del telescopio Webb?
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