Il James Webb Space Telescope sta per giungere alla fine della prima fase. Questo processo, durato svariati mesi, ha permesso allo specchio primario di WEBB di raccogliere le prime immagini, grazie allo strumento Near Infrared Camera (NIRCam).
Il team di ricercatori ha portato a termine due passaggi fondamentali, confermare che il NIRCam fosse pronto a catturare la luce dagli oggetti celesti, e quindi, identificare la luce stellare della stessa stella in ciascuno dei 18 segmenti dello specchio primario.
Il risultato ottenuto da WEBB è un mosaico di immagini di 18 punti di luce stellare organizzati in modo del tutto casuale, un prodotto ottenuto da dei segmenti di specchio non allineati di WEBB, che riescono a riflettere tutti la luce della stessa stella sullo specchio secondario del telescopio e nei rivelatori di NIRCam.
Un’immagine molto semplice di una luce stellare sfocata è per il telescopio una base per riuscire a mettere a fuoco i suoi strumenti. Questo permetterà a WEBB di effettuare, quest’estate, un’osservazione senza precedenti verso lo spazio profondo.
La prossima fase
Il team di ricercatori, durante il corso del prossimo mese, dovrà regolare in maniera graduale tutti i segmenti dello specchio, fino a quando le 18 immagini raccolte dal telescopio diverranno un’unica stella.
Marcia Rieke, ricercatrice principale per lo strumento NIRCam e professoressa di astronomia all’Università dell’Arizona, ha affermato che: “Il team di Webb è estasiato dal modo in cui sta procedendo la prima fase, che ha permesso di acquisire immagini e permetterà di allineare il telescopio. Siamo stati estremamente felici di vedere che la luce si è fatta strada nel NIRCam”.
Le immagini acquisite
Il telescopio, durante il processo di acquisizione delle immagini cominciato il 2 febbraio, è stato reindirizzato verso 156 diverse posizioni attorno alla posizione prevista della stella. In questo modo ha creato ben 1.560 immagini, utilizzando i 10 rilevatori di NIRCam, producendo così un totale di 54 gigabyte di dati grezzi.
Il processo, durato quasi 25 ore, ha confermato che il telescopio è stato in grado di localizzare la stella prefissata dal team, in ciascuno dei suoi segmenti speculari entro le prime sei ore e 16 esposizioni.
Le immagini raccolte sono state poi unite insieme così da creare un unico grande mosaico, che porta la firma di ogni segmento dello specchio primario in un unico fotogramma. Le immagini riportate in questo articolo sono solo la parte centrale di un mosaico molto più grande, un’immagine enorme con oltre 2 miliardi di pixel.
Marshall Perrin, vice scienziato del telescopio per Webb e astronomo presso lo Space Telescope Science Institute, ha spiegato che: “La fase iniziale della ricerca copriva un’area delle dimensioni della Luna piena. L’acquisizione di così tanti dati nel primo giorno, ha richiesto che tutte le operazioni scientifiche e i sistemi di elaborazione dati di Webb, qui sulla Terra, funzionassero senza problemi”.
Marshall Perrin, continua spiegando che: “Siamo riusciti a individuare la luce da tutti i 18 segmenti, piuttosto vicino al centro durante l’inizio della ricerca! Questo è decisamente un ottimo punto di partenza per l’allineamento degli specchi”.
L’immagine in dettaglio
Lee Feinberg, responsabile dell’elemento del telescopio ottico Webb presso il Goddard Space Flight Center della NASA, ha spiegato in dettaglio le prime fasi del processo di allineamento dello specchio.
Ogni punto unico visibile nel mosaico dell’immagine ripresa dal telescopio è sempre la stessa stella, ripresa da ciascuno dei 18 segmenti dello specchio primario di Webb. Un mosaico di immagini che forniscono degli incredibili dettagli, che esperti e ingegneri di ottica utilizzeranno per allineare il telescopio.
Questa fase ha permesso di stabilire le posizioni di allineamento post-distribuzione di ogni segmento di specchio, un primo passo indispensabile per riuscire a portare il telescopio in un allineamento funzionale per le operazioni scientifiche. Questo è stato possibile grazie al NIRCam, un sensore scelto intenzionalmente per essere utilizzato per le fasi di allineamento iniziale di Webb.
Conclusioni
Michael McElwain, scienziato del progetto, Goddard Space Flight Center della NASA, ha spiegato che: “Il lancio di WEBB nello spazio è stato indubbiamente un evento emozionante, ma per gli scienziati e gli ingegneri ottici l’allineamento è un momento culminante”.
Le immagini di Webb, con il proseguire della missione, diventeranno sempre più chiare, più dettagliate e più complesse man mano che gli altri tre strumenti arriveranno alle temperature operative criogeniche previste e inizieranno a catturare i dati.
Le prime immagini scientifiche dovrebbero arrivare per questa estate. I ricercatori prevedono ancora molto lavoro per i prossimi mesi, così da preparare il telescopio a poter svolgere le operazioni scientifiche complete, utilizzando tutti e quattro i suoi strumenti a disposizione.
