Modello in scala reale a South by Southwest ad Austin. Credito:NASA/Chris Gunn
La NASA è pronta per un altro momento Apollo con il lancio del suo nuovo telescopio spaziale James Webb già il 24 dicembre, salvo complicazioni. Presentato come il telescopio più ambizioso della NASA fino ad oggi, il suo scopo è quello di alterare radicalmente la nostra comprensione dell'universo.
La luce richiede tempo per viaggiare. La stella più vicina alla Terra è distante quattro anni luce, quindi l'immagine che ne vediamo ha in realtà quattro anni. Il nuovo strumento da 10 miliardi di dollari è così potente che ci permetterà di vedere più lontano, essenzialmente di guardare indietro nel tempo per vedere come sono nate le prime stelle e galassie. Ci permetterà anche di scrutare le atmosfere degli esopianeti, alcuni dei quali sono potenzialmente abitabili, mentre passano davanti alle stelle. La luce che filtra attraverso l'atmosfera lascerà segni rivelatori delle componenti atmosferiche.
Mercedes López-Morales, docente presso il Dipartimento di Astronomia e astrofisico presso il Centro di Astrofisica | Harvard e Smithsonian, saranno tra i primi ricercatori a utilizzare il Webb come parte di un progetto per osservare più di una dozzina di piccoli pianeti durante il primo ciclo del telescopio. The Gazette ha parlato con López-Morales del nuovo telescopio, che prende il nome dall'ex amministratore della NASA che ha guidato l'agenzia attraverso le missioni Apollo, e del perché la comunità scientifica sia così entusiasta. L'intervista è stata modificata per chiarezza e lunghezza.
Domande e risposte:Mercedes López-Morales
GAZETTE:Ci puoi parlare della missione del telescopio Webb?
LÓPEZ-MORALES:Il James Webb Telescope è la più importante missione spaziale ammiraglia mai costruita. È considerato il successore del telescopio spaziale Hubble, lanciato più di 30 anni fa e che ha completamente cambiato il modo in cui comprendiamo come funziona l'universo alle lunghezze d'onda dell'ultravioletto, del visibile e del vicino infrarosso. A differenza della luce visibile, la luce ultravioletta e quella infrarossa sono nascoste all'occhio umano e abbiamo bisogno di rilevatori speciali per vederle. Detengono i segreti delle galassie primordiali e della composizione chimica dello spazio esterno, così come dei pianeti vicini. Le capacità di James Webb ci porteranno oltre ciò che abbiamo imparato con Hubble, aprendo ulteriormente i nostri occhi sull'universo degli infrarossi. Potremo studiare l'aspetto dell'universo all'inizio e determinare quando si sono formate le prime galassie e stelle. Saremo anche in grado di studiare come e dove nella nostra galassia si stanno formando stelle e pianeti in questo momento e, per la prima volta, studiare di cosa sono fatte le atmosfere degli esopianeti e quanto sono simili o diverse le atmosfere degli esopianeti da quelle atmosfere dei pianeti nel nostro sistema solare.
GAZETTE:cosa rende la Webb la sonda spaziale più ambiziosa mai costruita dalla NASA?
LÓPEZ-MORALES:Un certo numero di cose. La NASA costruisce questo telescopio da 25 anni. È difficile da dire, ma proprio come un campo da baseball, direi che migliaia di scienziati e ingegneri ci hanno lavorato. Forse il motivo principale è che ci sono molti progressi tecnologici che vengono utilizzati per la prima volta su un telescopio spaziale.
GAZETTE:Quali sono alcuni di questi?
LÓPEZ-MORALES:Uno dei più spettacolari è lo specchio primario che ha un diametro di 6,5 metri [più di 21 piedi], il che lo rende il più grande specchio del telescopio mai lanciato nello spazio. Per rendere possibile l'inserimento di uno specchio così grande nel veicolo di lancio, gli ingegneri hanno dovuto escogitare un modo completamente nuovo di costruire gli specchi. Li hanno divisi in una serie di pezzi esagonali, ognuno con la sua forma specifica in modo che potessero essere piegati per il lancio e poi una volta nello spazio si aprono e si agganciano come pezzi di un puzzle in questo specchio massiccio e bellissimo dipinto con un sottile strato d'oro praticamente senza spazi tra i pezzi.
GAZZETTA:Lo specchio è un pezzo fondamentale di questo telescopio?
LÓPEZ-MORALES:Dico sempre alla gente che lo specchio è come un secchio. Più grande è il secchio, più dati puoi raccogliere. Ciò si traduce in te che vedi e raccogli più luce, sia visibile che non visibile. Fondamentalmente, puoi spingerti più lontano nell'universo e più indietro nel tempo.
GAZZETTA:Cos'altro ti stupisce del telescopio?
LÓPEZ-MORALES:Direi il parasole. Ci sono due requisiti chiave affinché il telescopio sia in grado di produrre osservazioni di alta qualità. Deve essere mantenuto freddo, a una temperatura stabile di circa meno 200 gradi Celsius [meno 328 gradi Fahrenheit], e deve essere impedito che venga accecato dalla luce solare. Il parasole soddisfa questi requisiti proteggendo il telescopio dalla luce e dal calore del sole.
È un capolavoro tecnologico. È composto da cinque strati molto sottili rivestiti di alluminio, in modo da riflettere la luce del sole. Ogni strato è come una vela. Al momento del lancio, il parasole viene ripiegato, in modo simile allo specchio del telescopio, e una volta nello spazio il parasole si apre fino a raggiungere le dimensioni di un campo da tennis.
GAZZETTA:Puoi parlare del tuo lavoro finora svolto con il telescopio e di cosa accadrà?
LÓPEZ-MORALES:Uno dei miei principali interessi di ricerca è comprendere le atmosfere degli esopianeti, che sono pianeti che abbiamo scoperto in orbita attorno a stelle vicine per più di due decenni. Ora abbiamo scoperto alcune migliaia di esopianeti e con quel numero possiamo, per la prima volta, iniziare a cercare di rispondere a una serie di domande a cui prima non era possibile rispondere. Faccio parte di squadre che per la prima volta cercheranno le atmosfere di un certo numero di esopianeti nell'infrarosso per cercare specie molecolari come metano, ammoniaca e composti di carbonio, magnesio e silicati. Non possiamo rilevarli con i telescopi attuali, incluso Hubble. La presenza o l'assenza di tali specie chimiche dirà se i pianeti hanno atmosfere e, in tal caso, di cosa sono fatti e come si confrontano con la composizione di pianeti simili nel sistema solare.
GAZZETTA:Qual è la tua più grande speranza per questo telescopio?
LÓPEZ-MORALES:Spero che ci aiuti a scoprire cose a cui non avevamo pensato poiché è così che si verificano molte delle principali scoperte scientifiche. Apri una nuova finestra e scopri che ci sono molte nuove informazioni che non avevamo considerato. Spero anche che le scoperte ispirino le generazioni più giovani nello stesso modo in cui le immagini di Hubble hanno ispirato molti di noi che ora sono scienziati e ingegneri.