Allineamento ottico completato per il James Webb Space Telescope

Il grande e nuovo telescopio spaziale, lanciato lo scorso 25 dicembre 2021, è stato ufficialmente dichiarato pronto per passare alla fase di commissionamento degli strumenti scientifici, ultimo passo prima della completa operatività.

La fase di allineamento ottico era iniziata all’inizio di febbraio, subito dopo l’arrivo nell’orbita operativa intorno al punto lagrangiano L₂ del sistema Terra-Sole e l’accensione di tutti gli strumenti di bordo. In questi tre mesi i 18 segmenti che compongono lo specchio primario sono stati gradualmente collimati fino a formare un’unica immagine a fuoco e grazie all’azione del grande schermo riflettente che mantiene costantemente in ombra gli elementi, era anche iniziato il graduale raffreddamento del telescopio.

L’azione riflettente dello schermo, che impedisce alle radiazioni del Sole, della Terra, della Luna e dei sistemi di controllo del telescopio stesso, di raggiungere gli strumenti scientifici, è sufficiente a mantenere la temperatura dello specchio a −223 °C (50 K) e tre dei quattro strumenti scientifici a circa −235 °C (39 K).
Il quarto strumento, MIRI (Mid-InfraRed Instrument), per poter rilevare radiazioni comprese tra i 5 e 28 micron, deve trovarsi all’incredibile temperatura di −267 °C, a soli 6 K dallo zero assoluto (−273,15 °C). Questa temperatura viene mantenuta grazie a un cryocooler che utilizza elio come gas refrigerante, che tra tutti gli elementi chimici è quello con il punto di ebollizione più basso (−268,91 °C).

La qualità ottica raggiunta dal telescopio ha superato ogni ottimistica previsione, i segmenti perfettamente collimati concentrano la più flebile radiazione infrarossa verso ciascuno strumento con un dettaglio giudicato al limite del fisicamente possibile rispetto alla dimensione dello specchio.

L’attenzione del team che gestisce il JWST presso lo Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimora nel Maryland, lo stesso che controlla lo Hubble Space Telescope e che controllerà il Nancy Grace Roman Space Telescope (ex WFIRST) verso la fine di questo decennio, si è ora spostata sulla messa in esercizio definitiva degli strumenti scientifici.

• Near-Infrared Camera (NIRCam), fornito dalla University of Arizona;
• Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec), fornito dall’agenzia spaziale europea ESA in collaborazione con il NASA Goddard Space Flight Center;
• Mid-Infrared Instrument (MIRI), fornito da un consorzio europeo guidato da ESA in collaborazione con il NASA Jet Propulsion Laboratory;
• Fine Guidance Sensor/Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph (GS/NIRISS), fornito dall’agenzia spaziale canadese CSA.

Ciascuno strumento è altamente sofisticato e dotato di filtri, maschere e altri equipaggiamenti unici che nelle prossime settimane dovranno essere testati in tutte le configurazioni possibili e dichiarati pronti all’utilizzo.
Il processo di commissionamento degli strumenti scientifici durerà un paio di mesi, dopodiché, a inizio estate, inizierà la tanto attesa missione scientifica in cui il JWST osserverà l’universo con una risoluzione finora mai vista.

Fonte: NASA.