Il 12 luglio saranno pubblicate le prime storiche immagini del James Webb Space Telescope riguardanti l’universo primordiale e gli esopianeti.

La comunità scientifica e astronomica attende con impazienza l’arrivo di martedì 12 luglio. In quella data giorno saranno pubblicate le prime immagini scattate dal James Webb Space Telescope (JWST) della NASA e, secondo una precedente dichiarazione dell’agenzia, queste immagini includeranno le viste più profonde dell’Universo mai scattate e gli spettri ottenuti dall’atmosfera di un esopianeta.

Il James Webb. Credit: Kevin Gill

Il James Webb Space Telescope

Il James Webb Space Telescope è l’osservatorio più potente e complesso mai creato, e anche il più costoso con i suoi 10 miliardi di dollari. A causa del complesso sistema di specchi e del suo schermo solare avanzato, il telescopio doveva essere progettato in modo da poter essere ripiegato come un origami per gestire l’ampiezza e quindi aprirsi una volta raggiunto lo spazio.
Per garantire che tutto funzionasse, il telescopio ha dovuto essere rigorosamente testato, un processo che ha causato diversi ritardi e sforamenti dei costi, situazione aggravata dalla contemporanea pandemia di COVID.

Da quando è stato lanciato il giorno di Natale del 2021, l’osservatorio si è aperto con successo, ha commissionato i suoi strumenti scientifici e ha raggiunto il punto L2 Lagrange, dove rimarrà per tutta la sua missione. Ha anche allineato con successo tutti i suoi 18 specchi segmentati, che sono disposti in una configurazione a nido d’ape che misura 6,5 ​​metri di diametro, quasi tre volte la dimensione dello specchio primario di Hubble. La NASA ha sinora rilasciato le immagini di prova scattate dal JWST di una stella a 2.000 anni luce dalla Terra in direzione della costellazione dell’Orsa Maggiore (HD 84406).

L’incredibile immagina dell’Hubble Deep Field che ha ripreso l’universo quando aveva 13 miliardi di anni. Per scattare l’immagine sono servite 800 esposizioni durante 400 orbite per un totale di 11,4 giorni tra il 24 settembre 2003 e il 16 gennaio 2004.

Cosa ci attende il 12 luglio

Secondo Thomas Zurbuchen, capo ricercatore della missione che ha già visto le immagini durante un briefing avvenuto mercoledì scorso con altri funzionari della NASA, questi primi scatti del JWST forniscono una nuova visione dell’universo.

Stiamo scattando delle immagini anche in questo momento. Abbiamo già dei risultati scientifici sorprendenti e altri devono ancora arrivare. Stiamo abbattendo dei dati storici ed è davvero difficile non guardare l’Universo sotto una nuova luce. È un momento molto emozionante quando vedi la natura rivelare improvvisamente alcuni dei suoi segreti.”

Durante la conferenza stampa, i funzionari della NASA hanno affermato che le immagini e altri dati avrebbero incluso l’immagine Deep Field dell’universo più profonda mai scattata. Il precedente detentore del record era l’immagine acquisita come parte dell’Hubble Ultra Deep Field, che comprendeva 10.000 galassie di varie età, colori e distanze in direzione della costellazione della Fornace. Le 100 galassie più antiche di quella immagine appaiono di un rosso intenso e sono state datate a soli 800 milioni di anni dopo il Big Bang, rendendole le più lontane e le più antiche mai viste.

Le immagini di James Webb scruteranno ancora più in profondità nel cosmo e riveleranno l’aspetto delle galassie a poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang. Queste prime galassie furono determinanti per superare la cosiddetta “Era Oscura”, un periodo in cui l’Universo era permeato da atomi di idrogeno neutri e quindi invisibile agli strumenti moderni. Gli astronomi sanno che aspetto aveva l’Universo appena dopo questo periodo grazie alla radiazione residua del Big Bang, ancora visibile ai nostri strumenti: la radiazione cosmica di fondo (o CMB).

Di conseguenza, gli astronomi non sono stati ancora in grado di vedere che aspetto avessero le prime galassie. Ma grazie alle sue avanzate capacità di imaging a infrarossi, James Webb può perforare l’oscurità e vedere come apparivano inizialmente le galassie. Ciò consentirà agli scienziati di modellare e simulare l’evoluzione delle strutture cosmiche con una precisione di gran lunga maggiore di quella attuale, il che potrebbe anche fornire nuove informazioni sul ruolo della materia oscura e dell’energia oscura nell’evoluzione cosmica.

Le prime immagini di test scattate dal James Webb. Credit: NASA

Uno sguardo ravvicinato agli esopianeti

Ci sarà anche un’immagine di qualcosa molto più “vicino” a noi rispetto ai confini dell’universo, ma che non è mai stata osservata prima. Una delle immagini riguarderà un esopianeta e i dati spettrali della sua atmosfera ottenuti dalla sua suite avanzata di spettrografi. Questi strumenti consentono agli astronomi di osservare le firme chimiche di un esopianeta osservando come la luce viene assorbita (e in quali lunghezze d’onda) nella sua atmosfera. Queste firme riveleranno la composizione dell’atmosfera, che potrebbe includere ossigeno gassoso, azoto e anidride carbonica, ovvero gli elementi che possono confermarne l’abitabilità. E queste stesse osservazioni potrebbero rivelare tracce di gas metano, ammoniaca e altre sostanze chimiche indicative di processi biologici che associamo alla vita.

Infine, ma non meno importante, la presenza di sostanze chimiche come i clorofluorocarburi e altri prodotti derivati dai processi industriali sarebbe vista come indicazione di vita avanzata. In breve, le immagini di James Webb consentiranno agli astronomi di modellare l’evoluzione del cosmo, porre vincoli più rigidi per classificare gli esopianeti come “abitabili” e potrebbero persino rivelare che l’umanità non è sola nell’Universo.

Ci sono tante altre cose che James Webb studierà durante le sue operazioni di scienze primarie (che dureranno fino al 2028) e la sua missione decennale (che dovrebbe essere estesa a 20 anni). Ciò includerà la polvere e il gas che costituiscono il mezzo interstellare (ISM), dischi di detriti attorno a giovani stelle, sistemi planetari in fase di formazione, oggetti più freddi come stelle di tipo M (nana rossa) e nane brune e il centro di la Via Lattea.

Il tutto avrà inizio con le immagini della “prima luce” che la NASA rilascerà il 12 luglio, a partire dalle 16:30 ora italiana. Potrete seguire la live insieme a noi su Passione Astronomia il 12 luglio a partire dalle ore 15:00, segnatevi la data sul calendario e non mancate a questo imperdibile appuntamento con la storia!

Riferimenti: Universe Today

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