NEWS SPAZIO :- Andiamo a trovare il telescopio spaziale James Webb, in orbita intorno al punto Lagrangiano L2, a 1,5 milioni di km da noi. Questa settimana iniziano i tre mesi del processo di allineamento del telescopio.
Il team a Terra ha già iniziato a vedere i primi fotoni che hanno attraversato tutto il complesso sistema ottico ed hanno raggiunto gli strumenti di bordo.
E come promesso è giunto il momento di "entrare dentro" James Webb e conoscere la sua strumentazione scientifica.
Vi ricordo che tutte le informazioni più importanti di questa missione che promette di essere assolutamente rivoluzionaria per l'astronomia mondiale le potete trovare nella sezione del blog a lui dedicata, a questo link
Dunque, gli strumenti scientifici di bordo di Webb sono contenuti all'interno di un modulo chiamato ISIM (Integrated Science Instrument Module), il quale è uno dei tre principali elementi che compongono il veicolo spaziale, oltre all'Optical Telescope Element (OTE, il telescopio in senso stretto) e gli elementi del veicolo (Spacecraft Bus e scudo termico). Ecco ISIM
ISIM è considerato il "cuore" del telescopio spaziale James Webb. Esso ospita i quattro principali strumenti che rilevano la debole luce delle galassie e delle stelle lontane, inclusi i pianeti che vi orbitano intorno.
ISIM ospita infatti al suo interno NIRCam, NIRSpec, MIRI e FGS/NIRISS.
NIRCam (Near-Infrared Camera)
Università dell'Arizona
La Near Infrared Camera (NIRCam) è la fotocamera principale di Webb, che copre la gamma di lunghezze d'onda dell'infrarosso tra 0,6 e 5 micron.
NIRCam rileverà: la luce proveniente dalle prime stelle e dalle galassie nel loro processo di formazione; la popolazione di stelle nelle galassie vicine; le giovani stelle nella Via Lattea; gli oggetti della fascia di Kuiper.
NIRCam è equipaggiata con una serie di coronografi, strumenti che consentono agli astronomi di scattare foto di oggetti molto deboli intorno ad un oggetto luminoso centrale, come i sistemi stellari.
Essi funzionano bloccando la luce dell'oggetto più luminoso centrale, rendendo possibile vedere gli oggetti più deboli nelle sue vicinanze, proprio come nascondere il sole di fronte con una mano alzata ci permette di poter guardare davanti con i nostri occhi.
Con questi coronografi, gli astronomi sperano di riuscire a determinare le caratteristiche dei esopianeti che orbitano intorno alle stelle più vicine a noi.
NIRCam ha dieci array di rilevatori al mercurio-cadmio-telluride (HgCdTe), analoghi ai CCD che si trovano nelle comuni fotocamere digitali.
NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph)
ESA, con componenti di NASA/GSFC
Si tratta di uno spettrografo che lavora nell'intervallo di lunghezze d'onda che va da 0,6 a 5 micron.
Esso viene utilizzato per scomporre la luce proveniente da un oggetto in uno spettro, analizzando il quale è possibile rilevare alcune proprietà fisiche dell'oggetto stesso, tra cui temperatura, massa e composizione chimica.
Gli atomi e le molecole dell'oggetto imprimono delle linee nel suo spettro che identificano in modo univoco ogni elemento chimico presente e possono rivelare una grande quantità di informazioni sulle condizioni fisiche dell'oggetto stesso. La spettroscopia e la spettrometria sono le scienze dell'interpretazione di queste linee e possiamo dire che costituiscono gli strumenti più potenti che abbiamo inventato per esplorare il cosmo.
Molti degli oggetti che Webb studierà, come le prime galassie che si sono formate dopo il Big Bang, emettono così poca luce che lo specchio gigante di Webb deve fissarli per centinaia di ore per arrivare a raccogliere abbastanza luce per formare uno spettro.
NIRSpec è progettato per osservare 100 oggetti contemporaneamente, e ciò gli permetterà di essere in grado di studiare migliaia di galassie durante la sua missione primaria di 5 anni. E' il primo spettrografo nello spazio ad avere questa straordinaria capacità multi-oggetto. Per rendere tutto ciò possibile, gli scienziati del NASA Goddard Space Flight Center hanno inventato un nuovo sistema di micro-otturatori per controllare il modo in cui la luce entra nel NIRSpec.
E' un innovativo sistema microelettromeccanico chiamato "array microshutter". Le sue celle (ciascuna delle quali è grande all'incirca quanto un capello umano) hanno ciascuna una copertura che si apre o chiude quando viene applicato un campo magnetico. Ogni cella può essere controllata individualmente, consentendo di aprirla o chiuderla per visualizzare o bloccare una porzione di cielo.
Miri (Mid-Infrared Instrument)
MIRI European Consortium con ESA, NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL)
MIRI comprende sia una fotocamera che uno spettrografo in grado di vedere la luce nella regione del medio-infrarosso dello spettro elettromagnetico, con lunghezze d'onda più lunghe di quelle che vedono i nostri occhi.
MIRI copre infatti la gamma di lunghezze d'onda da 5 a 28 micron.
I suoi rilevatori gli consentono di vedere la luce spostata verso il rosso (redshift) di galassie lontane, le stelle di nuova formazione e le comete debolmente visibili, oltre agli oggetti nella fascia di Kuiper.
La fotocamera di MIRI fornirà immagini ad ampio campo (wide-field) ed a larga banda che proseguiranno l'astrofotografia spettacolare che ha prodotto il telescopio spaziale Hubble.
Lo spettrografo invece effettuerà spettroscopia a media risoluzione, fornendo nuovi dettagli fisici degli oggetti distanti che osserverà
FGS/NIRISS (Fine Guidance Sensor/ Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph)
Canadian Space Agency
FGS (Fine Guidance Sensor) consente a Webb di effettuare puntamenti di precisione, in modo da ottenere immagini di alta qualità. La parte NIRSS (Near Infrared Imager e Slitless Spectrograph) sarà utilizzata per studiare i seguenti obiettivi scientifici: rilevamento della prima luce, rilevamento e caratterizzazione di esopianeti e spettroscopia di transito di esopianeti.
FGS/NIRISS lavora nell'intervallo di lunghezze d'onda da 0,8 a 5,0 micron.
E' uno strumento specializzato con tre modalità principali, ciascuna delle quali dedicata ad un intervallo di lunghezze d'onda separato. FGS è una "guida", che aiuta a puntare il telescopio
E questo è tutto per adesso! Stay tuned!
Immagini e video, credit NASA.
Fonte dati, NASA.
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