Confrontando le incredibili immagini del telescopio spaziale Webb con altri osservatori a infrarossi

L'evoluzione dell'astronomia a infrarossi, da Spitzer a WISE a JWST. Credito: Andras Gaspare

Le immagini rilasciate dal team del James Webb Space Telescope (JWST) la scorsa settimana non sono ufficialmente immagini di "prima luce" del nuovo telescopio, ma in un certo senso sembra che lo siano. Queste viste mozzafiato forniscono le indicazioni iniziali di quanto sarà potente il JWST e di quanto l'astronomia a infrarossi stia per migliorare.

Le immagini sono state rilasciate dopo il completamento del lungo processo per mettere a fuoco completamente i segmenti dello specchio del telescopio. Gli ingegneri affermano che le prestazioni ottiche di JWST sono "migliori delle previsioni più ottimistiche" e gli astronomi sono fuori di sé per l'eccitazione.



“Non è così infranto le leggi della fisica, ma si trova all'estremità migliore delle possibilità grazie agli straordinari sforzi di molti nel corso dei decenni", ha affermato Mark McCaughrean, consulente senior per la scienza e l'esplorazione dell'Agenzia spaziale europea e parte del gruppo di lavoro scientifico di JWST, su Twitter.

Nella loro eccitazione, gli astronomi hanno iniziato a pubblicare immagini di confronto - dai precedenti telescopi al JWST nello stesso campo visivo - che mostrano l'evoluzione del miglioramento della risoluzione.

L'astronomo Andras Gaspar, che lavora con lo strumento nel medio infrarosso di JWST, MIRI, ha compilato immagini dal telescopio WISE (Wide Infrared Survey Explorer) sull'immagine di JWST dello stesso campo visivo, la Grande Nube di Magellano, una piccola galassia satellite del via Lattea.

Poi si è reso conto che anche Spitzer ha scattato un'immagine dell'LMC, e quindi ha creato il confronto dei tre telescopi, visti nella nostra immagine principale.

"Per essere onesti, WISE con il suo telescopio di 40 cm di diametro era grande solo la metà di quello di Spitzer [primario da 85 cm] ma entrambi sono minuscoli rispetto al JWST [primario da 6.5 ​​metri]" Gaspare ha detto su Twitter. “Questo è ciò che ottieni con una grande apertura! Risoluzione e sensibilità. E MIRI dà il mid-IR! HST [Telescopio spaziale Hubble}] non può ottenere questa lunghezza d'onda.

E c'è di più:

Gli astronomi e gli ingegneri sembrano davvero sbalorditi da quanto si stia rivelando buona la risoluzione di JWST. Potresti trovarlo sorprendente. Voglio dire, non fanno test a terra per conoscere le capacità dei telescopi prima del loro lancio? Sì, ma i test a terra non raccontano sempre l'intera storia, come dice Marshall Perrin, vice scienziato del progetto per Webb presso lo Space Telescope Science Institute spiegato su Twitter.

"Sì, avevamo testato l'intero treno ottico in crio a Houston, ma questo in realtà non ci ha detto le prestazioni finali", ha scritto. "Non pienamente. Per molti versi, l'ambiente di prova a terra è stato impegnativo e diverso dallo spazio".



Perrin spiega come la gravità gioca un ruolo, in quanto gli specchi di JWST sono progettati per avere una certa forma in Zero-g, ma in tutti i test a terra sono stati inevitabilmente deformati dalla gravità, richiedendo modelli numerici per compensare.

Quindi, non c'è modo di testare a terra come potrebbe funzionare il telescopio in Zero-g, per quanto riguarda la stabilità o se ci saranno vibrazioni dal veicolo spaziale. E mentre il test a terra presso la camera a vuoto termico del Johnson Space Center potrebbe corrispondere alle temperature che JWST sperimenterebbe nello spazio, Perrin ha affermato che alcuni effetti nella camera di test hanno indotto instabilità ottiche.

"Una previsione delle prestazioni non deve essere solo un'onda della mano o un desiderio, deve essere basata su modelli numerici quantitativi e budget, inclusa la valutazione di rischi e incertezze", ha scritto.

Quindi, mentre le previsioni sono utili, ci sono sempre incertezze. Per ora, assaporiamo la gioia e la meraviglia che JWST sta già fornendo.



Le prime immagini ufficiali dovrebbero arrivare a luglio.

Originariamente pubblicato su Universo oggi.