Con il telescopio James Webb “Arriveremo a osservare la prima luce dell’universo”
James Webb, un formidabile “prodotto” della grande scienza umana, sta viaggiando da pochissimi giorni nello spazio infinito, si tratta, come forse è noto, magari non ai più, di uno straordinario telescopio spaziale che andrà a sostituire Hubble (altro telescopio spaziale) che ormai conta ben 30 anni ma che ha fatto il suo “lavoro” in maniera impeccabile svelando molti misteri che appartengono all’infinito. Prima però di entrare più nel dettaglio di Webb, soprattutto grazie alla straordinaria disponibilità del Prof. Marco Tavani che è in assoluto uno dei più importanti astrofisici del mondo, presidente dell’INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica ed Accademico dei Lincei, Persona squisita e di grande Cultura dall’eccezionale curriculum nonché “papà” di Agile il satellite, tutto italiano, in orbita dal 2007, Agile che è dedicato all’astrofisica gamma e x e nonostante l’età svolge le sue funzioni ancora molto bene. Professor Marco Tavani che, fra l’altro, onora e dà grande lustro, da oltre 50 anni, a Ladispoli con la sua, discretissima, presenza estiva. Tutte le televisioni del mondo, oltre che, in diretta, il sito della NASA (ove chi scrive lo ha seguito grazie alle indicazioni, anche orarie, del Prof. Tavani) hanno trasmesso la partenza del razzo che sta portando in orbita James Webb ma forse è proprio il caso di dire perché questo straordinario telescopio spaziale si chiama James Webb, ecco il perché: “Il JWST, noto come “Next Generation Space Telescope” (NGST, da qui anche l’ appellativo di “successore di Hubble”), nel 2002 è stato intitolato a James Webb, Amministratore della NASA durante i programmi Gemini, Mercury ed Apollo che fu anche il fautore del Centro di Controllo del Johnson Space Center (JSC) di Houston nel Texas”. Ma a questo punto è d’obbligo, per comprendere meglio e a fondo di cosa stiamo parlando, lasciare la parola all’Illustre Scienziato Prof. Marco Tavani: “Mi ricordo che già nel quasi – ormai – lontano 10 agosto 2020 si parlò del telescopio della NASA “James Webb” che prima o poi sarebbe partito. Il momento è arrivato, il lancio è andato splendidamente, e la comunità astronomica italiana e dell’INAF in particolare non vede l’ora di mettere le mani, letteralmente, sui dati di Webb come arriveranno. E’ interessante notare come questo accesso “libero per tutti ma competitivo” ai dati di strumenti che costano miliardi sia un modo per ottimizzare il ritorno scientifico delle missioni spaziali indipendentemente da chi li costruisce. Iniziò NASA anni fa, e ora è la prassi. È tra l’altro il concetto di “Osservatorio”, che vale solo in Astrofisica (non mi risulta che i biologi o i fisici nucleari o i chimici mettano i loro dati a disposizione di tutti …). Come Presidente ho in programma anche un sostegno finanziario ai vari gruppi che hanno “vinto” la competizione (feroce) per accaparrarsi i dati di Webb. In astronomia – sottolinea – le dimensioni contano: il suo specchio, sei volte più potente di Hubble, permetterà di vedere oggetti più lontani e più deboli. Soprattutto, lavora in una banda, l’infrarosso, poco conosciuta dai telescopi spaziali. Hubble aveva alcuni strumenti che arrivavano all’infrarosso, ma non con la precisione di James Webb. Esplorerà la nascita delle prime stelle dopo il Big Bang e gli esopianeti potenzialmente adatti alla vita.” Prosegue il Presidente dell’INAF: “Per i prossimi 10 anni sarà il nostro occhio nel cosmo. Il telescopio spaziale James Webb è decollato dalla Guyana francese nel giorno di Natale. La NASA, l’Agenzia Spaziale Europea e quella Canadese hanno investito 11 miliardi di dollari in uno strumento che diventerà il nostro più importante agente nello spazio. Con il suo specchio di 6,5 metri di diametro capace di leggere la luce infrarossa salirà sulle spalle di un altro gigante ormai invecchiato, quell’Hubble che oggi ha 30 anni, ma che con le sue meravigliose cartoline ha costruito, uno scatto dopo l’altro, l’immagine moderna dell’universo. Il James Webb dovrà affrontare un mese di viaggio prima di raggiungere la sua meta, a 1,6 milioni di chilometri di distanza dalla Terra, ed entrare nell’orbita del Sole. Da lì, nel punto chiamato L2 in cui la forza di gravità della Terra e quella del Sole si bilanciano, si manterrà in costante allineamento col nostro pianeta. Terra e telescopio ruoteranno insieme attorno alla stella e Webb potrà raccogliere le immagini del cosmo più profondo. Le prime immagini arriveranno da noi la prossima estate,dopo un periodo di taratura e calibrazione di tutti gli strumenti. Riuscirà a vedere i primi aggregati di materia e le prime stelle che si sono formati dopo il Big Bang, quindi in pratica la prima luce dell’universo. Sarà molto emozionante, dice sempre il Prof. Marco Tavani, James Webb ha uno specchio composto da 18 segmenti esagonali fatti di berillio ricoperto d’oro e allineati con una precisione estrema: Siamo nell’ordine delle decine o poche centinaia di micron di tolleranza spiega il Grande Scienziato italiano (ed a proposito dei meriti italiani) prosegue Tavani: “La tecnologia degli specchi compositi è nata in Italia. Dopo la seconda guerra mondiale l’allora direttore dell’Osservatorio di Bologna, Guido Horn d’Arturo, realizzò il primo telescopio in questo modo. Ora quasi tutti gli strumenti, sia a terra che nello spazio, sfruttano il suo metodo”.Con le dimensioni di un campo da tennis Webb è il più grande telescopio spaziale mai costruito. Sarà l’enorme specchio a raccogliere la luce proveniente dagli oggetti cosmici più lontani, mentre una vela leggerissima lo proteggerà dalle radiazioni solari e lo manterrà a una temperatura sufficientemente bassa. Raccogliere più luce nello spazio vuol dire guardare più lontano. E guardare lontano vuol dire andare indietro nel tempo, cogliere le istantanee dei primi oggetti che si sono formati dopo il Big Bang. “Osservando la prima luce dell’universo stiamo raggiungendo i limiti delle nostre possibilità di esplorazione” commenta Tavani, emozionato,(che per seguire il lancio – avvenuto poco prima delle ore 14 del 25 dicembre ha posticipato il pranzo di Natale). Prima di iniziare a funzionare, il telescopio dovrà dispiegare sia la vela che lo specchio con i 18 esagoni. Il tutto da solo, nello spazio, e con la massima precisione. “Sarà un’operazione delicatissima” spiega il presidente dell’INAF. “ A terra è stata provata mille volte, ma ci terrà con il fiato sospeso”. La sensibilità del James Webb è 100 volte superiore rispetto a Hubble. Rispetto al suo predecessore, il giovane telescopio esplorerà l’universo nella banda delle radiazione infrarosse. Potrà dunque osservare le nubi di gas e polvere dove le stelle si formano e iniziano a scintillare, laddove Hubble scattava le sue fotografie usando soprattutto la luce visibile e l’ultravioletto. Sono 30 anni che la NASA lavora a questo progetto, più o meno da quando Hubble ha iniziato a operare. Se il “vecchio” telescopio è riuscito a guardare oggetti con un’età di 400 milioni di anni rispetto al Big Bang (che si stima sia avvenuto 13,8 miliardi di anni fa), il James Webb dovrebbe arrivare a soli 100 milioni di anni dopo la nascita del cosmo. Grazie di esistere Prof. Marco Tavani.
