Il telescopio spaziale James Webb e allineamento degli specchi: completato un altro passo

[Redazione di Hardware Upg]

Link alla notizia: https://www.hwupgrade.it/news/scienz...so_106102.html

Nelle scorse ore è stato annunciato il completamento della fase sei di sette per quanto riguarda l'allineamento del telescopio spaziale James Webb. Si avvicina sempre di più la prima immagine scientifica, che verrà rivelata questa estate.

Click sul link per visualizzare la notizia.

[Hiei3600]

Mi chiedo se questo nuovo telescopio fosse puntato sulla terra, quanto nel dettaglio potrebbe vedere di una singola persona? questo escludendo gli ostacoli atmosferici ovviamente...

[frncr]

La tua è una fantasia priva di senso, per almeno due motivi:
1. Anche se Webb ha uno specchio più grande la sua risoluzione spaziale non è superiore a quella di Hubble, perché lavora a lunghezze d'onda maggiori (il limite di diffrazione è proporzionale alla lunghezza d'onda). Hubble ha un potere risolvente nel visibile attorno a 0,05 secondi d'arco, Webb dovrebbe avere circa 0,1 secondi d'arco nell'infrarosso.
2. Webb sta a 1,5 milioni di km dalla Terra, ovvero circa 3.000 volte più lontano di Hubble, per cui anche a parità di risoluzione angolare il dettaglio risolvibile si riduce in proporzione.

I satelliti spioni "segreti", che hanno specchi pari a quello di Hubble o anche più grandi e orbite più basse, arrivano a risoluzioni al suolo nell'ordine dei 5-10 cm nel visibile, insufficienti comunque per riconoscere un volto.
Dalla sua posizione, anche se potesse essere puntato verso la Terra (e non può, verrebbe distrutto), Webb avrebbe una risoluzione nell'ordine di qualche centinaio di metri.

[jepessen]

In effetti, dato che non e' un sensore, tende a passare in secondo piano in confronto ad altra strumentazione che c'e' sul webb, ma anche il sistema di raffreddamento e' un fantastico esempio di ingegneria, che dovrebbe essere studiato meglio dagli appassionati del telescopio e dell'ingegneria in generale:

https://youtu.be/aICaAEXDJQQ?t=798

[giovanni69]

Originariamente inviato da frncr

I satelliti spioni "segreti", che hanno specchi pari a quello di Hubble o anche più grandi e orbite più basse, arrivano a risoluzioni al suolo nell'ordine dei 5-10 cm nel visibile, insufficienti comunque per riconoscere un volto.

Quindi la storia che risale a decenni fa riguardo i satelliti in grado di leggere i titoli dei giornale della Pravda sulla piazza a Mosca sarebbe una bufala? Figuriamoci oggigiorno.
O ti stai riferendo a satelliti spioni segreti di qualche altro tipo?

[frncr]

Originariamente inviato da giovanni69

Quindi la storia che risale a decenni fa riguardo i satelliti in grado di leggere i titoli dei giornale della Pravda sulla piazza a Mosca sarebbe una bufala? Figuriamoci oggigiorno.
O ti stai riferendo a satelliti spioni segreti di qualche altro tipo?

Sì, è una cosa che esiste solo nei filmetti americani e nelle leggende.

I satelliti spia sono ovviamente classificati perciò non esistono specifiche pubbliche delle loro prestazioni, ma rispondono comunque alle leggi della fisica. Un telescopio, per quanto possa avere ottiche perfette, non può avere un potere risolvente superiore a quello limite determinato dalla diffrazione della luce (le ottiche "perfette" si definiscono appunto "diffraction limited").
Fissata la lunghezza d'onda che interessa, il limite di diffrazione è dato semplicemente dal diametro dell'obiettivo, secondo il suo reciproco. Hubble ad esempio ha uno specchio primario da 2,4 metri, da cui si calcola che il suo limite teorico di risoluzione alla lunghezza d'onda di 500 nanometri (blu-ciano) è pari a 0,05 secondi d'arco. Nell'infrarosso la risoluzione limite cala, ad esempio per lo stesso specchio a 1 micrometro sarà 0,1 secondi d'arco, a 10 micrometri sarà 1 secondo d'arco.
Dato che i grossi satelliti spia ottici hanno specchi della stessa misura, è facile calcolare cosa possono vedere a terra nelle migliori condizioni possibili, e questo calcolo fornisce il risultato di 5-10 cm. Per poter leggere il titolo di un giornale dall'orbita servirebbe un potere risolvente almeno dieci o venti volte superiore (se il corpo dei titoli è enorme), e per ottenerlo occorrerebbe mettere in orbita uno specchio da 25-50 metri di diametro, cosa che se anche fosse possibile ingegneristicamente, non potrebbe certo passare inosservata.

Qui puoi vedere un esempio della risoluzione raggiungibile da quei satelliti: https://www.forbes.com/sites/jonatha...py-satellites/

PS: le leggi della fisica non sono cambiate negli ultimi decenni, tant'è che i satelliti spia con queste prestazioni (KH-11) sono stati progettati già all'inizio degli anni '70, 50 anni fa. La parte sensoristica e di comunicazione e controllo sarà ovviamente molto migliorata nel tempo, ma l'ottica ha dei limiti che semplicemente non possono essere aggirati.

Nessuno può leggere le targhe delle auto o riconoscere i volti dall'orbita, questo è un fatto certo, con buona pace dei B-movie di Hollywood.

[PaoloDavide]

La stella più lontana mai osservata a 1,5 milioni di km dalla Terra, appena 5 volte la distanza Terra-Luna???

[frncr]

Originariamente inviato da PaoloDavide

La stella più lontana mai osservata a 1,5 milioni di km dalla Terra, appena 5 volte la distanza Terra-Luna???

Non male come primo intervento nel forum!
Però temo che dovresti rileggere tu il periodo che non hai capito nella notizia, facendo più attenzione alla punteggiatura.

[giovanni69]

@frncr: ti ringrazio; ho imparato qualcosa di nuovo ed inquadrato in termini scientifici la questione.