Fin dove riusciremo a guardare con il nuovo telescopio? Facciamo il punto della situazione sulle differenze fra i telescopi spaziali Hubble e James Webb.

Del telescopio spaziale Hubble abbiamo parlato più volte, nei nostri articoli. È stato in grado di farci vedere più lontano di chiunque altro nella storia dell’esplorazione spaziale e dopo oltre trent’anni continua a stupirci con le sue scoperte. Il telescopio James Webb, invece, è attualmente in viaggio verso L2, il punto lagrangiano (distante 1,5 milioni di chilometri dalla Terra) da dove osserverà l’universo e proverà a dirci qualcosa in più sulle origini del cosmo. In questo articolo proveremo a spiegarvi le principali differenze tecniche fra i due telescopi. Mettetevi comodi.

Hubble e James Webb
Hubble e James Webb a confronto. Credit: ESA.

Hubble e James Webb a confronto

Tanto per cominciare, il telescopio spaziale James Webb è più grande di Hubble, nel senso che l’area che raccoglie la radiazione elettromagnetica è maggiore. Questa è una delle cose più importanti per un telescopio. Lo specchio di Webb ha un diametro di 6 metri e mezzo, mentre quello di Hubble poco meno di 2 metri e mezzo. Una cosa che sorprende è che nonostante Webb sia complessivamente molto più grande di Hubble, pesa molto meno, perché nel frattempo la tecnologia è migliorata. Pensate che Hubble aveva uno specchio fatto completamente di vetro, mentre quello di Webb è in berillio ultraleggero.

Altra differenza fra Hubble e Webb sono le bande dello spettro elettromagnetico che i due telescopi possono osservare. Hubble era sensibile alla luce visibile, all’ultravioletto e a una parte dell’infrarosso. Webb, invece, è ottimizzato soprattutto per la radiazione infrarossa, anche se la grandezza dei dettagli più piccoli che possono osservare è molto simile (all’incirca un decimo di secondo d’arco, per capirci). Sia Hubble che Webb potrebbero vedere una moneta a una distanza di 40 km. Potreste chiedervi come mai la risoluzione fra i due telescopi sia la stessa: i due strumenti non osservano la stessa regione dello spettro elettromagnetico, quindi per avere la stessa risoluzione nella radiazione infrarossa (che ha lunghezze d’onda maggiori della radiazione visibile) bisogna che il telescopio abbia un’area più grande. Webb, però, sarà molto più sensibile di Hubble e potrà vedere oggetti fino a 100 volte meno luminosi.

Perché è così importante l’osservazione infrarossa

Un’altra differenza importante è che Hubble orbitava attorno alla Terra a una quota di circa 600 km, che è poco più della Stazione Spaziale Internazionale. Hubble, tra l’altro, è stato raggiunto spesso dagli astronauti per missioni di riparazione. Webb invece orbiterà attorno al Sole in un punto che si chiama L2, ad una distanza di circa un milione e mezzo di chilometri. La ragione per cui è stato scelto questo punto è che da lì Webb avrà il Sole e la Terra sempre dallo stesso lato. In questo modo, grazie allo scudo di cui è dotato (grande quasi come un campo da tennis), potrà essere schermato dalla luce e dal calore che arrivano dal Sole e dalla Terra.

Questo meccanismo è necessario perché per poter osservare nell’infrarosso, Webb deve essere mantenuto molto freddo. Per farvi un esempio: pensate che il nostro corpo a circa 36 gradi emette molta radiazione infrarossa ed è il motivo per cui può essere osservato anche al buio, se uno ha un rilevatore a infrarossi. Il telescopio spaziale verrà mantenuto ad una temperatura di soli 50 gradi sopra lo zero assoluto, di cui abbiamo parlato in un precedente articolo. Inoltre userà la radiazione infrarossa, invece che la luce visibile. La ragione è perché l’universo si espande (e questo fa sì che gli oggetti più lontani subiscano il fenomeno del redshift). Se volete guardare molto lontano nell’universo, non potete usare la luce visibile, ma l’infrarosso, che è utile anche per osservare oggetti relativamente vicini ma che si trovano in regioni molto fredde.

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