Telescopio spaziale James Webb: le fasi dopo il lancio del 25 dicembre

Il lancio del telescopio spaziale James Webb si sta facendo attendere con una serie di rinvii che stanno tenendo gli appassionati e gli scienziati con il fiato sospeso. Ora che mancano pochi giorni alla partenza (se non ci saranno nuovi problemi), bisogna ricordare che il telescopio non sarà sin da subito operativo. Per le prime immagini bisognerà pazientare qualche mese.

Dopo il lancio con un Ariane 5 dalla Guyana francese (spazioporto di Kourou) dovranno essere completate diverse operazioni prima che effettivamente si possa iniziare la fase di calibrazione degli strumenti e degli specchi. Dopo tre minuti dalla partenza del razzo di Arianespace ci sarà la separazione dei fairing e a quel punto si potrà acquisire il primo segnale grazie all'antenna keniota dell'ESA. Ma l'avventura continuerà per diversi giorni e mesi, come ricordato da Thomas Zurbuchen (amministratore associato della NASA) in passato.

La calibrazione delle fotocamere del telescopio spaziale James Webb

Un elenco (non ufficiale) delle operazioni che dovranno essere condotte è stato raccolto dal sempre attento astronomo Jonathan McDowell sul suo sito Web. Per esempio a circa 27 minuti dal decollo ci sarà la separazione tra il JWST e lo stadio superiore dell'Ariane 5. Quando saranno passati 33 minuti verrà invece dispiegato il pannello solare.

Dopo poco più di due giorni di viaggio il telescopio spaziale avrà superato l'orbita lunare (circa 384 mila chilometri). La direzione è quella del secondo punto di Lagrange a 1,5 milioni di chilometri. Ci vorranno circa 29 giorni prima che il telescopio spaziale James Webb sia nella configurazione finale. Per riuscire a entrare nei fairing infatti l'osservatorio è stato ripiegato in diversi punti.

Nonostante sarà passato quasi un mese, sarà ancora ora di acquisire immagini. Prima dovrà essere raffreddata la parte inferiore così da proteggerlo dai raggi infrarossi di Sole e Terra schermando la sensibile strumentazione superiore. Dopo poco più di un mese (36 giorni) inizierà l'allineamento degli specchi che terminerà dopo quattro mesi (124 giorni). Ma anche questo non è l'inizio delle operazioni scientifiche.

Come calibrare le fotocamere di JWST

Sempre Jonathan McDowell ha scritto anche un ulteriore (interessante) post dove spiega quali saranno i passaggi che tecnici e ingegneri dovranno eseguire per calibrare le fotocamere del telescopio spaziale James Webb. Come spiegato dall'astronomo lo scopo principale di un telescopio (anche di JWST) è quello di ottenere immagini nitide.

In particolare il segnale che arriva ai rilevatori (nel caso di JWST si tratta di infrarossi) ha un certo margine di "sfocatura". Non tutti gli oggetti celesti sono rilevabili alla stessa maniera: più una fonte è poco luminosa, più sarà difficile da rilevare. Con specchi deformati o disallineati, spiega McDowell, non sempre il problema è grave: quando è meno grave si può perdere solo parte della radiazione. Questo significa che gli oggetti con maggiore luminosità saranno comunque visibili ma non quelli più deboli.

Altro problema nel quale potrebbe incorrere il JWST è della radiazione luminosa che arriva da fonti che non sono d'interesse per l'osservazione. Questo riduce il contrasto delle sorgenti più deboli rendendole difficilmente distinguibili. Il rumore di fondo strumentale è un'altra problematica. Anche in questo caso a subirne maggiormente gli effetti saranno le sorgenti deboli. Ma non è finita qui. McDowell ha aggiunto anche che la stabilità è importante: capire se è la sorgente a cambiare o se è la fotocamera "a essere cambiata" è fondamentale. "Se domani [ndr. la sorgente] appare due volte più luminosa, è davvero diventata più luminosa o è la fotocamera ad essere cambiata?" ha scritto l'astronomo. Non solo il lancio del telescopio spaziale James Webb dovrà andare bene, ma anche tutto quello che avverrà dopo. Se tutto andrà come previsto, ci vorranno circa 6 mesi per avere le prime immagini, ma ne sarà valsa sicuramente la pena.

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