LA QUALITÀ DEI DATI NON HA SUBITO ALCUN DANNO

Gioie e dolori dell’occhio medio infrarosso di Webb

Allarme rientrato per Miri, lo strumento medio infrarosso del James Webb. Parliamo di cosa è successo nei mesi scorsi, quando a fine agosto un problema a una parte dello spettrografo ha causato la messa in pausa delle osservazioni. A Media Inaf l’ha raccontato Macarena Garcia Marin, instrument e calibration scientist dello strumento all’Esa

     18/11/2022
Social buttons need cookies

Il cuore di M74, la Phantom galaxy, visto da Miri in una delle prime immagini raccolte dal telescopio spaziale Webb. Crediti: Nasa/Esa/Csa James Webb Space Telescope

Il Mid-Infrared Instrument (Miri) è l’unico strumento del telescopio spaziale James Webb in grado di spingersi alle lunghezze d’onda del medio infrarosso, un intervallo invisibile da terra e che finora solo pochi osservatori hanno guardato. È il solo, fra i quattro strumenti di cui è equipaggiato il telescopio, a poter assolvere questo compito: l’unica possibilità per Webb di potenziare la propria vista aprendola a dettagli, fenomeni astrofisici e distanze mai raggiunte prima. E finora, con le prime osservazioni, Miri ha già dato prova della sua unicità. Per questo, quando a fine agosto gli scienziati e i tecnici della missione hanno rilevato qualche problema allo spettrografo, e interrotto le operazioni, la preoccupazione è stata elevata. Dopo tutte le verifiche del caso, fortunatamente, l’allarmismo si è ridimensionato e da qualche giorno Miri ha ripreso la propria campagna scientifica. Vediamo come sono andate le cose.

Il problema ha riguardato una modalità osservativa precisa di Miri, lo spettrografo di media risoluzione (o Mrs), dotato di due ruote per il reticolo (o grating) utilizzate per selezionare l’intervallo spettrale in cui osservare. In agosto, una delle ruote ha subito un cambio di attrito che ha fatto fallire un movimento. Il team di Webb ha subito deciso di sospendere le osservazioni per condurre un’indagine più approfondita. L’indagine è stata condotta seguendo il protocollo stabilito dalla Nasa per la risoluzione delle anomalie, l’Anomaly Review Board (Arb). In sostanza, un team di esperti ha analizzato il disegno del meccanismo e tutti i dati storici e post-lancio. Sulla base di questi è stata identificata la più probabile causa del malfunzionamento e sono state definite una serie di raccomandazioni su come utilizzare in modo ottimale il meccanismo per eseguire i programmi scientifici futuri.

«Abbiamo concluso che la causa più probabile del problema osservato – spiega a Media Inaf Macarena Garcia Marin, ricercatrice dell’Esa con il ruolo di Instrument and Calibration Scientist di Miri – è l’aumento delle forze di contatto tra i sottocomponenti del cuscinetto centrale della ruota».

Non sarebbe comunque nulla di compromettente, né in termini di funzionalità dello strumento né di qualità dei dati scientifici che esso è in grado di raccogliere. E le raccomandazioni operative fornite dall’Arb della Nasa sono specificamente progettate per utilizzare al meglio lo strumento e garantirne la longevità per tutta la durata della missione.

Immagine della stella Wolf-Rayet 140 scattata da Miri. Crediti: Nasa, Esa, Csa, Stsci, Nasa-Jpl, Caltech

«Abbiamo già ottenuto nuovi dati Mrs», continua Garcia Marin, «osservando Saturno, e la qualità è eccellente. Per il futuro, comunque, disponiamo di strumenti che ci permetteranno di monitorare adeguatamente la qualità dei dati».

Le aspettative, per le possibilità che offre questo strumento, rimangono davvero alte. Come dicevamo, è l’unico strumento che vede nel medio infrarosso e grazie alla sua sensibilità e alla risoluzione spaziale senza precedenti in questo intervallo di lunghezze d’onda, ci si aspetta che rivoluzionerà molti campi dell’astronomia. Alcune delle prime osservazioni hanno riguardato le galassie dell’universo vicino, mostrando incredibili dettagli nel gas e nella polvere delle strutture dei bracci a spirale, le esplosioni di supernove nell’universo lontano, che rivelano come si formano gli elementi pesanti. Miri sta anche osservando le atmosfere degli esopianeti per caratterizzarne la composizione e la chimica, un’area particolarmente importante per capire come si origina e si evolve la vita nell’universo.

«Questo strumento ci ha già regalato molto entusiasmo permettendoci di osservare i pianeti del nostro Sistema solare, gli esopianeti, la polvere che brilla nelle regioni di formazione stellare, i nuclei galattici attivi e le galassie di diverse epoche dell’universo», ricorda Garcia Marin. «Personalmente, sono stata molto entusiasta di vedere i risultati dei gusci di polvere annidati attorno alla binaria Wolf-Rayet WR 140».

È doveroso dire, infine, che l’impatto sulla scienza e sulla tabella osservativa dell’Mrs di Miri, a causa di questo arresto, non è stato nullo: i programmi pianificati in tutto questo periodo non sono stati eseguiti. Da alcuni giorni però, da quando sono riprese le attività, il team dello strumento sta tornando ad effettuare anche le osservazioni scientifiche e sta lavorando con tutti i responsabili dei programmi osservativi interessati per riprogrammare le osservazioni.