L’allineamento del telescopio spaziale James Webb della Nasa è stato completato e l’osservatorio spaziale è ora in grado di catturare immagini nitide e ben focalizzate con ciascuno dei suoi quattro strumenti scientifici. Dopo aver terminato la settima e ultima fase dell’allineamento, il team ha convenuto all’unanimità che Webb è pronto per andare avanti nella sua prossima e ultima serie di preparativi, nota come commissioning (o messa in servizio) degli strumenti scientifici. Questo processo richiederà circa due mesi prima che le operazioni scientifiche abbiano inizio, in estate.
Le immagini delle stelle ben focalizzate nel campo visivo di ogni strumento dimostrano che il telescopio è perfettamente allineato e a fuoco. Per fare questo test, Webb ha puntato una parte della Grande Nube di Magellano, una piccola galassia satellite della Via Lattea, che fornisce un denso campo di centinaia di migliaia di stelle. Le dimensioni e le posizioni delle immagini mostrate qui descrivono la disposizione relativa di ciascuno degli strumenti di Webb sul piano focale del telescopio, ciascuno rivolto verso una parte leggermente spostata del cielo. I tre strumenti di imaging di Webb sono NirCam (immagini a una lunghezza d’onda di 2 micron), Niriss (immagine a 1,5 micron) e Miri (a 7,7 micron, una lunghezza d’onda più lunga che rivela l’emissione da nubi interstellari e luce stellare). Sebbene NirSpec è uno spettrografo, può acquisire immagini, come l’immagine da 1,1 micron mostrata qui, per le calibrazioni e l’acquisizione del target. Le regioni scure visibili in alcune parti dei dati NirSpec sono dovute alle strutture del suo array di microshutter, che ha diverse centinaia di migliaia di otturatori controllabili che possono essere aperti o chiusi per selezionare quale luce viene inviata allo spettrografo. Infine, le tracce del sensore di guida fine di Webb guidano le stelle per puntare in modo accurato e preciso; i suoi due sensori non sono generalmente utilizzati per l’imaging scientifico ma possono acquisire immagini di calibrazione come quelle mostrate qui. Questi dati vengono utilizzati non solo per valutare la nitidezza dell’immagine, ma anche per misurare e calibrare con precisione le piccole distorsioni dell’immagine stessa e gli allineamenti tra i sensori, come parte del processo complessivo di calibrazione dello strumento di Webb. Credito: Nasa/StScI
L’allineamento del telescopio accoppiato agli strumenti di Webb è evidente in una serie di spettacolari immagini che catturano il suo intero campo visivo. «Queste straordinarie immagini di prova dal telescopio allineato con successo dimostrano ciò che le persone di vari paesi e continenti possono ottenere quando c’è un’audace visione scientifica per esplorare l’universo», ha affermato Lee Feinberg, responsabile degli elementi del telescopio ottico Webb presso il Goddard Space Flight Center della Nasa.
Le prestazioni ottiche del telescopio sono migliori del previsto. Gli specchi stanno focalizzando la luce raccolta nello spazio in ogni strumento e ogni strumento sta catturando le immagini della luce che viene consegnata loro. La qualità dell’immagine è limitata solo dalla diffrazione, il che significa che la finezza dei dettagli che possono essere visti è la migliore fisicamente possibile, date le dimensioni del telescopio. Da questo momento in poi, le uniche modifiche agli specchi saranno regolazioni periodiche molto piccole ai segmenti dello specchio primario.
«Con il completamento dell’allineamento del telescopio e la fatica di mezza vita, il mio ruolo nella missione del telescopio spaziale James Webb è giunto al termine», afferma Scott Acton della Ball Aerospace. «Queste immagini hanno cambiato profondamente il modo in cui vedo l’universo. Siamo circondati da una sinfonia della creazione; ci sono galassie ovunque! La mia speranza è che tutti nel mondo possano vederle».
Ora, il team di Webb rivolgerà la sua attenzione alla messa in servizio degli strumenti scientifici. Ogni strumento è un set altamente sofisticato di rilevatori dotati di lenti, maschere, filtri e apparecchiature personalizzate unici nel loro genere, che lo aiutano a compiere il lavoro per cui è stato progettato. Durante la fase di commissioning, le caratteristiche di questi strumenti saranno configurate e gestite in varie combinazioni per confermare il loro funzionamento. Sebbene l’allineamento del telescopio sia stato formalmente completato, rimangono da svolgere alcune attività di calibrazione: nell’ambito della fase di commissioning degli strumenti scientifici, al telescopio verrà comandato di puntare in diverse aree del cielo in cui la quantità totale di radiazione solare che colpisce l’osservatorio varierà, per confermare la stabilità termica quando cambia obiettivi. Inoltre, le continue osservazioni di manutenzione effettuate ogni due giorni monitoreranno l’allineamento degli specchi e, se necessario, applicheranno le correzioni per mantenere l’allineamento.