Il team del James Webb hanno pubblicato un’immagine in anteprima scattata utilizzando il sensore di guida del telescopio.

Manca meno di una settimana al rilascio delle prime immagini a colori dal telescopio spaziale James Webb della NASA, ma come fa l’osservatorio a trovare e agganciare i suoi obiettivi? Il Fine Guidance Sensor (o FGS) di Webb, sviluppato dall’Agenzia spaziale canadese, è stato progettato tenendo ben presente la sua fondamentale funzione. Di recente il sensore ha catturato un’immagine di stelle e galassie che fornisce uno sguardo allettante su ciò che gli strumenti scientifici del telescopio ci riveleranno.

Il telescopio spaziale James Webb. Credit: NASA

Le caratteristiche del sensore FGS

L’FGS è in grado di acquisire immagini ma il suo scopo principale è consentire misurazioni scientifiche e immagini accurate con un puntamento di precisione. Quando scatta, le immagini in genere non vengono conservate: data la larghezza di banda di comunicazione limitata tra L2 e la Terra, Webb invia i dati solo da un massimo di due strumenti scientifici alla volta. Ma durante un test di stabilità di una settimana a maggio il team ha deciso di conservarle immagini perché c’era in quel momento una larghezza di banda disponibile per il trasferimento dei dati.

L’immagine del test di ingegneria risultante presenta una qualità approssimativa.

Non è stato infatti elaborata per essere un’osservazione scientifica: i dati sono stati presi per testare quanto bene il telescopio potesse rimanere agganciato a un bersaglio, ma suggerisce la potenza del telescopio. Nella foto le stelle luminose si distinguono per i loro sei picchi di diffrazione lunghi e ben definiti, un effetto dovuto ai segmenti speculari a sei lati di Webb. Al di là delle stelle, le galassie riempiono quasi l’intero sfondo.

Il risultato, ottenuto con 72 esposizioni per un totale di 32 ore, è tra le immagini più profonde dell’universo mai scattate. Quando il visore di FGS è aperto, non utilizza filtri colorati come gli altri strumenti scientifici, perciò non è possibile per esempio studiare l’età delle galassie con il rigore necessario per l’analisi scientifica. Ma anche quando si acquisiscono immagini non pianificate durante un test, FGS è in grado di produrre scatti mozzafiato del cosmo.

Immagine catturata attraverso il sensore di guida del James Webb Telescope acquisita in un periodo di 8 giorni all’inizio di maggio 2022. L’obiettivo era la stella HD147980. Credits: NASA, CSA, FGS

Un immagine di test

Poiché questa immagine non è stata creata pensando a un risultato scientifico, ci sono alcune caratteristiche che sono abbastanza diverse dalle immagini a piena risoluzione che verranno rilasciate il 12 luglio e che seguiremo in diretta dai nostri canali.

L’immagine FGS è colorata utilizzando lo stesso schema di colori rossastro che è stato applicato alle altre immagini ingegneristiche di Webb durante l’avviamento. Inoltre, durante queste esposizioni non si è verificato alcun effetto di “dithering”. Il dithering è una sorta di rumore di sottofondo che si presenta quando il telescopio si riposiziona leggermente tra ogni esposizione. Inoltre, i centri delle stelle luminose appaiono neri perché saturano il sensore di Webb e il puntamento del telescopio non ha modificato le esposizioni per catturare il centro. Le cornici sovrapposte delle diverse esposizioni possono essere viste anche ai bordi e agli angoli dell’immagine.

In questo test di ingegneria, lo scopo era quello di agganciare una stella e testare quanto bene Webb potesse controllare il suo “rollio” – letteralmente, la capacità di Webb di rotolare su un lato come un aereo in volo.

Le macchie più deboli in questa immagine sono esattamente i tipi di galassie che Webb studierà nel suo primo anno di operazioni scientifiche.

Mentre i quattro strumenti scientifici di Webb riveleranno alla fine la nuova visione dell’universo del telescopio, il Fine Guidance Sensor è l’unico strumento che verrà utilizzato in ogni singola osservazione di Webb nel corso della vita della missione. FGS ha già svolto un ruolo cruciale nell’allineamento dell’ottica di Webb. Ora, durante le prime vere osservazioni scientifiche effettuate a giugno e una volta che le operazioni scientifiche inizieranno a metà luglio, guiderà ogni osservazione al suo obiettivo e manterrà la precisione necessaria affinché il James Webb produca scoperte rivoluzionarie su stelle, esopianeti, galassie e persino bersagli mobili all’interno del nostro sistema solare.

Riferimenti: NASA

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