Scatti dall’universo: quando si tratta di spettacolarizzare la scienza, la Nasa non è seconda a nessuno

La nebulosa della Carena, una regione di formazione stellare nel piano della nostra galassia (NASA)
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La data della conferenza stampa durante la quale sarebbero state presentate al mondo le prime immagini del James Webb Space Telescope è stata annunciata con settimane di anticipo e, per mantenere alta l’attenzione (e l’aspettativa) del pubblico è stato orchestrato un continuo flusso di notizie. Prima abbiamo letto che l’amministratore associato della NASA per la scienza, Thomas Zurbuchen, si era commosso davanti alle immagini del telescopio.

Poi, il 6 luglio è stata pubblicata l’immagine (poco glamour ma oggettivamente straordinaria) ottenuta sommando una serie di pose che erano state acquisite per calibrare il Fine Guidance Sensor: lo strumento che deve assicurare che la direzione di puntamento del grande telescopio sia stabile (quindi che non i sia nessun tipo di oscillazione).

Si tratta del mosaico di 72 puntamenti “ingegneristici” fatti durante la procedura di messa a fuoco dei segmenti delle specchio per un totale di 32 ore di esposizione e l’immagine ottenuta (pur monocromatica e senza trattamenti cosmetici) è straordinariamente profonda. Tutti gli oggetti che non hanno le sei punte, dovute alla struttura esagonale degli specchi, sono galassie e i puntini più deboli sono quelle più antiche che JWST è in grado di vedere perché opera alla lunghezza d’onda infrarossa, dove l’espansione dell’Universo ha fatto scivolare la radiazione emessa.

NASA

Secondo l’Amministratore della NASA, Bill Nelson, è la più profonda immagine dell’Universo mai ottenuta, persino più profonda dei campi profondissimi che hanno richiesto settimane di osservazione allo Hubble Space Telescope (che lavora nel visibile e quindi perde tutto ciò che è troppo lontano che può essere colto solo in infrarosso).

Poi, l’8 luglio, è stata resa nota la lista dei cinque oggetti celesti che erano stati scelti per mettere alla prova gli strumenti. Si inizia della nebulosa della Carena (Carina Nebula). È stata uno dei cavalli di battaglia di Hubble Space Telescope dal momento che si tratta di una delle più grandi e brillanti nebulose nel cielo, dove si formano stelle la cui emissione fa risplendere la polvere interstellare.

La lista continua con un’altra nebulosa ad anello formata dal materiale espulso da una stella negli ultimi stadi della sua evoluzione. Infine ci sarà lo spettro di un pianeta extrasolare WASP-96b, un rappresentante della famiglia dei giovi caldi perché ha massa simile a quella di Giove ma orbita intorno alla sua stella in appena 3,4 giorni.

Poi si passa alla visione di oggetti al di fuori della nostra Galassia con un quintetto di galassie noto come quintetto di Stephan e l’ammasso di galassie SMACS 0723 dove certamente si vedrà l’effetto distorcente dell’ammasso rispetto alle galassie più lontane.

In effetti, quest’ultima immagine è stata resa pubblica un giorno prima del previsto (lunedì 11) in occasione di un astronomy briefing alla Casa Bianca durante il quale il Presidente Biden ha avuto il privilegio di mostrare al mondo la prima luce di JWST. Ovviamente è stata scelta l’immagine che meglio rappresenta la capacità del telescopio di andare indietro nel tempo e vedere oggetti lontanissimi.

Confesso che la diretta dalla Casa Bianca non è stata entusiasmante. Iniziata con oltre 40 minuti di ritardo perché il Presidente Biden era impegnato a preparare il suo viaggio in medio Oriente, ha dedicato più tempo al significato politico dell’immagine, vista come esempio delle capacità di innovazione e di cooperazione del popolo americano, che alla sua valenza astronomica. Nella chat i commenti non sono stati entusiasti. Si passava da “dove sono i dettagli che ci avevano promesso?” a “già finito?”.

In effetti, le riprese del Briefing non sono state eccezionali e, per vedere l’immagine in dettaglio, è stato necessario andare su Twitter che rimandava al sito della NASA dove si apprezza la finezza dei dettagli delle galassie allungate e distorte dall’effetto lente gravitazionale.

NASA
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È l’immagine più profonda disponibile in infrarosso, quindi è certo un buon inizio per il telescopio più complesso e più costoso mai costruito. In effetti, il confronto con l’immagine dello stesso campo ottenuta da Hubble è rivelatore. Lo specchio dal diametro di quasi 3 volte più grande e la capacità di osservare in infrarosso fanno la differenza.

Per chi sia interessato a qualche chicca astronomica, invito a seguire il raggio della stella centrale che punta verso la destra in alto (questi raggi sono artefatti prodotti dalla struttura esagonale degli specchi). Si vede una galassia rossastra avvolta intorno ad una tondeggiante più chiara. Si tratta della distorsione gravitazionale prodotta dalla galassia ellittica appartenente all’ammasso che piega la luce prodotta dalla galassia rossastra che è una spirale molto più lontana (i colori sono stati aggiunti per permettere di apprezzare la diversa distanza degli oggetti).

L’effetto lente gravitazionale dell’ammasso è chiarissimo: guardate gli innumerevoli archetti di cerchio disegnati intorno al gruppo di galassie la cui massa devia la luce. L’immagine distorta di ogni galassia “lensata” compare più e più volte, in un cosmico gioco di specchi. Le sorgenti più deboli hanno emesso la loro luce 13 miliardi di anni fa.

L’immagine è stata presentata più in dettaglio alla conferenza stampa della NASA, poi avrebbe dovuto essere il turno dell’Agenzia Spaziale Canadese che aveva il compito di presentare lo spettro del pianeta WASP 96b, ma anche la NASA ha avuto problemi di connessione con il Canada e lo spettro è stato presentato da una astronoma del Goddard Space Flight Center che ha illustrato la presenza di vapore d’acqua nello spettro.

È un pianeta simile a Giove che orbita vicinissimo alla sua stella, certo non abitabile, ma interessante

Forse più spettacolari per il pubblico le immagini presentate subito dopo dallo Space Telescope Science Institute a Baltimore (dove vengono gestiti sia JWST, sia il veterano HST). A Baltimore c’è un formidabile gruppo dagli esperti di grafica che hanno anni di esperienza con HST e sanno combinare i filtri dando alle immagini colori straordinari. In questo caso tutti i colori sono “falsi” perché si tratta di immagini raccolte a varie lunghezze d’onda dell’infrarosso, cioè ben al di là del rosso, ma l’aggiunta dei colori le rende più facili da apprezzare.

Vediamo una spettacolare nebulosa planetaria con bellissimo un guscio di gas in espansione che è stato espulso da una stella che sta “morendo”.

Space Telescope Science Institute

In effetti le stelle sono due e lo strumento MIRI le vede chiaramente.

 

Space Telescope Science Institute

La linea è quindi passata all’Agenzia Spaziale Europea (questa volta la connessione ha funzionato) dove è stata presentata l’immagine dello Stephan quintet un quintetto di galassie che stanno interagendo tra loro a 300 milioni di anni luce da noi.

Agenzia Spaziale Europea

È il tipo di danza cosmica che determina l’evoluzione della galassie. Ma l’immagine nel medio infrarosso permette di stanare e di studiare i buchi neri supermassivi nel centro delle galassie.

Agenzia Spaziale Europea

Per chi volesse cimentarsi con l’analisi delle vere immagini, l’archivio di JWST, contenente tutti i dati raccolti fino ad ora, è già disponibile.

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