Il James Web Space Telescope (JWST) è un telescopio spaziale in fase di sviluppo e costruzione da parte della NASA, dell'Agenzia spaziale europea (ESA) e dell'Agenzia spaziale canadese (CSA). Sostituirà il vecchio telescopio spaziale Hubble come osservatorio spaziale primario della NASA.
Come funziona JWST:
JWST funziona principalmente raccogliendo e analizzando la luce dallo spazio profondo per osservare e studiare vari oggetti e fenomeni astronomici. Ecco una panoramica generale di come funziona:
1. Orbita e posizione :
- JWST orbita attorno al Sole a una distanza nota come secondo punto Lagrange (L2), che dista circa 1,5 milioni di chilometri (0,93 milioni di miglia) dalla Terra.
- Ciò gli consente di evitare interferenze dall'atmosfera terrestre e fornisce un ambiente termico stabile per i suoi strumenti sensibili.
2. Collezione leggera :
- Lo strumento principale di JWST è uno specchio primario di 6,5 metri (21,3 piedi) realizzato in berillio placcato in oro. Questo grande specchio raccoglie e focalizza la luce infrarossa proveniente da oggetti distanti nello spazio.
- La luce infrarossa viene scelta perché può penetrare attraverso la polvere e il gas interstellari, consentendo a JWST di osservare oggetti precedentemente nascosti da Hubble.
3. Specchi e ottiche :
- Il sistema di specchi JWST è composto da 18 segmenti esagonali che funzionano insieme come un unico grande specchio.
- Questi segmenti sono allineati con precisione e controllati da attuatori per focalizzare la luce raccolta con precisione sugli strumenti scientifici.
4. Sistema di raffreddamento :
- JWST opera a temperature estremamente fredde per ridurre al minimo il rumore termico e garantire la sensibilità dei suoi strumenti.
- Uno schermo solare a cinque strati blocca il calore proveniente dal Sole, dalla Terra e dalla Luna, consentendo al telescopio di raffreddarsi fino a circa -233 gradi Celsius (-387 gradi Fahrenheit).
- Ciò consente a JWST di rilevare deboli segnali infrarossi provenienti da oggetti distanti.
5. Strumentazione scientifica :
- JWST è dotato di quattro principali strumenti scientifici:
- Fotocamera nel vicino infrarosso (NIRCam):cattura immagini visibili e infrarosse.
- Strumento per il medio infrarosso (MIRI):osserva la luce nel medio infrarosso e fornisce funzionalità di imaging e spettroscopiche.
- Spettrografo del vicino infrarosso (NIRSpec):analizza la composizione chimica e le proprietà fisiche degli oggetti suddividendo la luce nelle lunghezze d'onda che la compongono.
- Tunable Filter Imager (TFI):produce immagini in specifici intervalli di lunghezze d'onda strette.
6. Trattamento dei dati :
- JWST raccoglie enormi quantità di dati, che vengono poi trasmessi alla Terra.
- Le stazioni di terra ricevono i dati e li elaborano per produrre immagini, spettri e altre informazioni scientifiche.
7. Puntamento e controllo :
- Il sistema di puntamento di JWST garantisce che possa mirare e tracciare con precisione obiettivi astronomici.
- Il telescopio utilizza una combinazione di ruote di reazione, propulsori e inseguitori stellari per mantenere il suo orientamento.
8. Comunicazione :
- JWST comunica con la Terra attraverso la Deep Space Network (DSN), una rete globale di antenne radio utilizzate per le comunicazioni dei veicoli spaziali.
9. Obiettivi scientifici :
- I principali obiettivi scientifici di JWST includono:
- Osservazione dell'universo primordiale e della formazione delle prime galassie.
- Studio dell'evoluzione delle galassie e delle stelle.
- Scoprire gli esopianeti e analizzare le loro atmosfere.
- Investigare la composizione e le proprietà degli oggetti celesti.
In sintesi, il James Webb Space Telescope è un telescopio spaziale avanzato che opera nello spettro infrarosso, permettendogli di osservare oggetti distanti e deboli nell'universo. Il suo grande specchio primario, la strumentazione precisa e il sofisticato sistema di raffreddamento consentono a JWST di catturare osservazioni dettagliate e rivoluzionarie che approfondiranno la nostra comprensione dell'universo.
