Finalmente sappiamo quando arriveranno le prime immagini a colori del telescopio Webb: ecco cosa aspettarci

È il momento che tutti stavamo aspettando: il James Webb Space Telescope farà le sue prime osservazioni scientifiche dell’universo nelle prossime settimane. Le prime immagini a colori verranno rilasciate il 12 luglio 2022, insieme ai dati spettroscopici.

Questo è il momento di crescendo in una sinfonia scientifica che è stata sintonizzata negli ultimi due decenni.

Ciò che le immagini mostreranno è in qualche modo un mistero, quindi Inverso ha parlato con Klaus Pontoppidan, Project Scientist presso il Webb Mission Office presso lo Space Telescope Science Institute e Technical PI per le osservazioni sul rilascio anticipato di Webb, per cercare di raccogliere alcuni indizi su ciò che riveleranno.

“Lo scopo delle prime immagini, quelle che vengono chiamate osservazioni sul rilascio anticipato, è davvero dimostrare al mondo che siamo pronti a fare scienza”, dice Pontoppidan Inverso.

“È anche davvero una celebrazione per arrivare a questo punto”.

Alcuni scatti di prova dal Webb.Nasa

Cosa c’è di nuovo – Domenica 12 luglio il team di Webb rilascerà un numero non confermato di immagini a colori basate sulle osservazioni di due dei quattro strumenti scientifici di Webb: la Near-Infrared Camera (NIRCam) e il Mid-Infrared Instrument (MIRI).

Gli altri due strumenti del Webb, lo spettrografo nel vicino infrarosso (NIRSpec) e il sensore di guida fine/imager nel vicino infrarosso e lo spettrografo senza fessura (FGS/NIRISS) non catturano immagini dell’universo simili a foto. Invece, smistano la luce in arrivo da oggetti distanti in lunghezze d’onda distinte. Gli scienziati possono quindi utilizzare questi dati per misurare la temperatura e la composizione chimica di quegli oggetti.

“Rilasceremo anche i dati scientifici di queste osservazioni – non solo i JPG a colori, ma anche i dati quantitativi effettivi – alla comunità astronomica”, spiega Pontoppidan.

Cosa possiamo aspettarci di vedere in quelle prime immagini e dati? Il team di Webb sta tenendo nascosti gli spoiler specifici, ma ha offerto alcuni suggerimenti (molto ampi)…

I primi obiettivi del telescopio spaziale James Webb

Webb vs Hubble: l’immagine a sinistra mostra come appare la nebulosa Carina nel visibile (Hubble), rispetto all’infrarosso, ripresa anche da Hubble (come Webb vede l’universo). L’immagine a infrarossi mostra più stelle.Nasa

Il primo ciclo di osservazioni di Webb mirerà a specifici oggetti cosmici tratti da un elenco scritto mesi fa.

L’elenco era composto da un comitato che comprendeva membri della NASA, dell’Agenzia spaziale europea, dell’Agenzia spaziale canadese e dello Space Telescope Science Institute. L’obiettivo è mostrare le capacità di ciascuno dei quattro strumenti di Webb, dimostrando anche ciascuno dei principali temi scientifici del telescopio:

  • L’universo primordiale
  • L’evoluzione delle galassie
  • Il ciclo di vita delle stelle
  • Esopianeti

Pontoppidan conferma ciò significa che possiamo aspettarci che le osservazioni sul rilascio anticipato includano almeno quattro obiettivi lungo queste linee.

Sebbene l’elenco dei bersagli fosse preparato in anticipo, il team di Webb non aveva modo di prevedere quale parte del cielo il telescopio sarebbe stato in grado di vedere quando sarebbe arrivato il grande giorno. L’elenco finale di obiettivi, che vedremo nelle prime immagini a colori il 12 luglio, è stato selezionato dall’elenco più ampio perché attualmente si trovano nel campo visivo di Webb.

Sarà bellissimo.Nasa

Ecco lo sfondo – Il James Webb Space Telescope è stato lanciato a dicembre 2021 e l’osservatorio ha trascorso gli ultimi sei mesi a prepararsi per il suo debutto il 12 luglio.

Tale processo includeva il dispiegamento, l’allineamento degli specchi del telescopio e la calibrazione e il test di tutti e quattro gli strumenti scientifici.

“Ci sono 17 modalità scientifiche tra tutti e 4 gli strumenti scientifici. Possono esserci immagini, diversi tipi di spettroscopia e diversi tipi di coronografia (in cui ci liberiamo della luce delle stelle luminose in modo da poter vedere qualcosa di debole accanto ad essa, come un pianeta). Devono essere tutti controllati e preparati per la scienza”, afferma Pontoppidan.

“Ci vuole tempo.”

Negli ultimi mesi, il Webb ha inviato a casa alcune immagini preliminari, tra cui una della Grande Nube di Magellano, una galassia satellite della Via Lattea, e di stelle luminose vicine. Sebbene belli, questi sono stati presi per verificare che i suoi specchi fossero allineati correttamente. Erano l’equivalente del telescopio spaziale di rapide istantanee di prova, non le immagini dettagliate a colori che il team di Webb rilascerà il 12 luglio.

“Siamo solo umani e non possiamo prevedere cosa ci dirà l’universo”.

Pontoppidan afferma che nelle prossime settimane il Webb raccoglierà le osservazioni necessarie per produrre le sue prime immagini scientifiche. Ma, dice, alcune delle osservazioni potrebbero essere già avvenute.

Ci vogliono settimane per trasformare i dati grezzi di un telescopio spaziale in informazioni che gli scienziati possono utilizzare e immagini dell’universo che il resto di noi può apprezzare appieno. Tra le circa trenta persone che preparano le prime osservazioni di JWST per il rilascio ci sono ingegneri, scienziati e artisti grafici: il loro lavoro è tradurre le lunghezze d’onda degli infrarossi in colori che gli occhi umani possono vedere.

Pontoppidan lo paragona alla traduzione di una poesia scritta in un’altra lingua:

“Ci sono alcune regole standard che seguiamo. Ad esempio, nel visibile, un colore più rosso ha una lunghezza d’onda più lunga, una frequenza più bassa, un’energia inferiore rispetto a un colore blu”, spiega.

«Quindi c’è un ordine. All’interno, ci sono alcune modifiche che puoi apportare, come regolare la saturazione e l’esposizione. Tutto questo viene fatto anche con le immagini di Hubble”.

“Ci vuole un po’ di lavoro per trasmettere la poesia”, aggiunge.

Cosa aspettarsi dai primi dati del telescopio Webb

La Grande Nube di Magellano potrebbe essere un obiettivo per le osservazioni scientifiche di Webb.Nasa

I primi obiettivi scientifici del telescopio Webb sono stati scelti per dimostrare cosa può fare il telescopio, non necessariamente per raccogliere dati per la ricerca di scienziati specifici. Ma Pontoppidan si aspetta che gli scienziati facciano buon uso dei dati spettroscopici.

“Ci aspetteremmo che le persone li scarichino e li usino per la scienza”, dice.

Lo scopo principale delle osservazioni del rilascio anticipato è quello di segnare la fine dei sei mesi di preparazione di Webb per la prima luce e l’inizio della missione scientifica del telescopio. Offriranno anche un’anteprima di come sarà il primo anno di osservazioni scientifiche di Webb, i dati che il telescopio raccoglierà e il tipo di cose che potrebbe aiutare gli astronomi a scoprire sull’universo – dal più lontano 13 miliardi di anni – vecchie galassie ai pianeti del nostro Sistema Solare.

“Non avremo tempo per fare scienza con queste immagini, ma penso che avremo un’idea reale di alcune delle cose che potrebbero essere scoperte nel prossimo anno”, dice Pontoppidan.

Qual è il prossimo – Quando vedremo le prime immagini reali dal Webb il 12 luglio, il telescopio potrebbe già essere impegnato a fare scienza vera e propria.

Scienziati di tutto il mondo hanno richiesto porzioni del tempo di osservazione di Webb e il primo anno del programma del telescopio è già pieno. E sebbene i suoi principali obiettivi scientifici siano chiaramente definiti, sappiamo che le distinte scoperte saranno incredibili.

Ciò è dovuto principalmente al fatto che le immagini del Webb saranno molto più nitide di qualsiasi cosa abbiamo visto dai precedenti telescopi a infrarossi, come lo Spitzer Space Telescope (RIP, Spitzer) della NASA ora dismesso.

Pontoppidan lo paragona a vedere il mondo senza occhiali e poi indossarli: la messa a fuoco più nitida rivela dettagli che prima non erano visibili. Nel caso di Webb, questi dettagli includeranno quasi certamente stelle, galassie e altre strutture che prima non erano visibili.

“L’universo è vasto e vario, e abbiamo solo scalfito la superficie di ciò che c’è”, dice Pontoppidan.

“Penso che chiunque direbbe che siamo solo umani e non possiamo prevedere cosa ci dirà l’universo”.

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