Questa mattina, la NASA ha pubblicato altre immagini e dati allettanti raccolti dal potente telescopio spaziale James Webb, che mostrano nebulose vibranti e galassie esotiche con dettagli senza precedenti. Il debutto di questa serie di immagini rivela la varietà delle ricerche che l’osservatorio sarà in grado di effettuare durante la sua permanenza nello spazio.

Le immagini si aggiungono alla primissima immagine del James Webb Space Telescope, o JWST, che la NASA e il Presidente Joe Biden hanno diffuso ieri durante un briefing speciale alla Casa Bianca. La prima immagine – una porzione del cielo notturno chiamata SMACS 0723 – mostrava una serie vertiginosa di migliaia di galassie lontane, tutte raggruppate in un minuscolo punto del cielo grande quanto un granello di sabbia se visto dalla Terra. La NASA ha salutato l’immagine come la più profonda immagine a infrarossi dell’Universo mai scattata. La luce di alcune delle galassie presenti nell’immagine ha viaggiato per circa 13 miliardi di anni per raggiungere il JWST.

Scrutare in profondità nel cosmo è solo una delle tante cose incredibili che JWST è stato progettato per fare. Con il suo enorme specchio di 21 piedi di larghezza rivestito d’oro, l’osservatorio ha il compito di raccogliere la luce dell’Universo lontano, degli oggetti all’interno del nostro Sistema Solare e persino la luce che circonda mondi lontani. Le immagini di oggi mostrano ciascuna un’emozionante capacità dell’osservatorio, e sono solo un punto di partenza di ciò che verrà. L’osservatorio ha ancora circa 20 anni di vita per offrire altre delizie astronomiche.

Ieri la NASA ha annunciato di aver ufficialmente terminato la calibrazione dei vari strumenti di JWST e di aver testato tutte le sue diverse modalità operative, il che significa che l’osservatorio e i suoi strumenti sono stati considerati pronti per iniziare a raccogliere dati. La lista delle cose da fare per JWST è molto lunga. Il suo primo anno di attività scientifica è pieno di varie osservazioni del cosmo, tutte supervisionate da scienziati di tutto il mondo che fanno a gara per avere un po’ di tempo prezioso con il telescopio.

Per quanto abbaglianti siano queste prime immagini del JWST, sono solo la punta di un iceberg cosmico, che non potremo vedere completamente finché il telescopio non punterà il suo specchio su varie zone del cielo.

Per saperne di più sui primi dati e sulle prime immagini a colori di JWST e su ciò che significano per le operazioni scientifiche a venire.

Questo post è in fase di sviluppo e sarà aggiornato con altre immagini man mano che arriveranno.

Nebulosa Carina

NASA, ESA, CSA e STScI

Forse una delle nebulose più iconiche catturate dal telescopio spaziale Hubble, la Nebulosa Carina è un’enorme e luminosa nube di gas e polvere situata a circa 7.600 anni luce dalla Terra. Questa nuova immagine del JWST offre una nuova visione della nebulosa, che è una gigantesca e violenta incubatrice di stelle. La nebulosa ospita stelle di nuova formazione che stanno facendo a pezzi i materiali che le circondano, ma anche stelle sull’orlo della propria autodistruzione.

Quintetto di Stephan

Quintetto di Stephan
NASA, ESA, CSA e STScI

Il nome di questa immagine allude ai suoi abitanti. Si tratta di un gruppo di cinque galassie, circondate da una serie colorata di stelle, che scintillano di blu e rosso, in corrispondenza delle loro età universali. Mentre si pensa che una delle galassie sia in primo piano, più vicina alla Terra, le altre entrano ripetutamente in contatto con un’altra, in una danza cataclismatica che distorce le loro forme e provoca un turbinio di nascite di stelle all’interno dei loro bracci a spirale.

WASP-96 b

NASA, ESA, CSA e STScI

JWST è stato in grado di catturare lo spettro – o la ripartizione della luce – filtrato attraverso l’atmosfera di un pianeta al di fuori del nostro Sistema Solare, o esopianeta. È una capacità che nessuno immaginava quando le prime iterazioni di JWST furono concepite alla fine degli anni ’80, ma che si sta rivelando una delle cose più interessanti che l’osservatorio può fare.

Nel 1992, gli astronomi hanno confermato l’esistenza dei primi esopianeti conosciutiDa allora, negli ultimi decenni è emerso e fiorito un intero campo dedicato alla ricerca di questi mondi lontani. In particolare, gli scienziati sono a caccia della Terra 2.0, un mondo roccioso come il nostro che potrebbe avere le condizioni giuste per ospitare sulla sua superficie la vita come la conosciamo. Un modo per scoprirlo? Osservare l’aria che circonda l’esopianeta per vedere quali tipi di gas sono presenti. Se la composizione chimica dell’atmosfera corrisponde alla nostra, forse anche lì esiste la vita.

Ora, il JWST potrebbe rivelarsi uno strumento prezioso in questa ricerca. Finora, analizzare la luce delle atmosfere dei pianeti è stato incredibilmente difficile, perché questi oggetti sono piccoli e deboli, spesso oscurati dalla luce delle stelle su cui orbitano. Ma con la sua precisione e potenza, JWST sarà in grado di raccogliere la luce filtrata attraverso il sottilissimo strato di gas che circonda un pianeta lontano. È esattamente ciò che ha fatto l’osservatorio con quest’ultima immagine. Essa mostra lo spettro dell’atmosfera di WASP-96 b, un pianeta gigante di massa pari a circa la metà di Giove che, secondo la NASA, è costituito per la maggior parte da gas.

Anche se questo esopianeta probabilmente non ospita il tipo di vita che stiamo cercando, ha alcuni componenti interessanti nella sua atmosfera. “Quello che vedete qui è la firma rivelatrice, l’impronta chimica del vapore acqueo… nell’atmosfera di questo specifico esopianeta”, ha detto Knicole Colon, astrofisico del Goddard Space Flight Center della NASA, durante un briefing odierno sullo spettro. L’acqua non è liquida, ma molto probabilmente vapore acqueo. Ma questo dimostra quanti dettagli JWST può ottenere dell’atmosfera di un esopianeta.

E forse ci sono altri mondi che JWST può scrutare per dirci di più.

Nebulosa Anello Meridionale

Un’altra nebulosa affascinante, la Nebulosa Anello Meridionale si presenta come un gigantesco anello turchese nel cielo notturno, che in realtà si estende per mezzo anno luce. È nota anche come nebulosa “Otto Burst”, poiché da alcuni punti di osservazione può sembrare un otto laterale. Il gas della nebulosa si sta in realtà espandendo, muovendosi a nove miglia al secondo, allontanandosi rapidamente dalla stella binaria morente al centro della struttura – il brillante puntino di luce nel cuore dell’immagine.

Le due immagini qui sopra mostrano viste diverse della nebulosa riprese da due strumenti del JWST. Quella di sinistra proviene dalla NIRCam, la fotocamera principale del telescopio che vede nel vicino infrarosso, mentre quella di destra mostra un’immagine dello strumento MIRI di JWST, che vede nel medio infrarosso. I vari colori delle immagini corrispondono ai diversi materiali presenti all’interno della nebulosa, come l’idrogeno molecolare e il gas caldo ionizzato.

Grazie alla potenza del JWST, possiamo vedere molto più chiaramente la stella binaria nel cuore della nebulosa. “Quando ci addentriamo nel centro, vediamo una specie di sorpresa: sapevamo che si trattava di una stella binaria, ma in realtà non abbiamo visto molto della stella vera e propria che ha prodotto la nebulosa”, ha detto Karl Gordon, scienziato dello strumento JWST. Ma grazie a MIRI, la stella binaria diventa molto più chiara.

Un altro dettaglio divertente, per gentile concessione di JWST: è possibile vedere una galassia di sfondo, rivolta verso di noi, che appare come una sottile striscia bianca nella parte superiore sinistra delle immagini.

SMACS 0723

NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO

Ieri abbiamo avuto un assaggio di questa splendida immagine piena di galassie, ma la NASA ha fornito qualche dettaglio in più su ciò che stiamo osservando. In primo piano nell’immagine c’è un enorme ammasso di galassie situato a 4,6 miliardi di anni luce di distanza. Sono così massicce da deformare lo spazio e il tempo intorno a loro, creando un effetto di lente che ingrandisce le galassie sullo sfondo.

“La gravità dell’ammasso distorce e deforma la nostra visione di ciò che sta dietro”, ha detto Jane Rigby, Operations Project Scientist del JWST alla NASA, durante il briefing. “E così ci sono queste galassie che sembrano allungate e tirate, come se fossero state ingrandite, perché sono state ingrandite dalla gravità dell’ammasso, proprio come aveva detto Einstein”.

Sviluppo…

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