La NASA sta preparando le 17 modalità degli strumenti scientifici del Telescopio Spaziale James Webb e, mentre ne mancano ancora dieci da spuntare, abbiamo un momento per esaminarne alcune che sono già pronte a partire.

Questa settimana, il team Webb ha dato il via libera alle serie temporali del grisma NIRCam, alle serie temporali di imaging, alla funzione di interferometria con mascheramento dell’apertura NIRISS, alla spettroscopia a largo campo senza fenditure NIRISS e alle serie temporali degli oggetti luminosi NIRSpec.

In totale sono sette le modalità pronte per essere utilizzate a bordo del James Webb Telescope. Quindi preparatevi per il futuro dell’astronomia spaziale.

Il Telescopio Spaziale James Webb zoomerà sulle prime galassie

In un recente post sul blog della NASA si parla della modalità di spettroscopia a media risoluzione (MRS) di MIRI e della prospettiva di condividere i relativi dati ingegneristici. La modalità MRS di MIRI è una delle modalità strumentali più sofisticate del telescopio e consiste in uno spettrografo a campo integrale, “che fornisce informazioni spettrali e spaziali simultaneamente per l’intero campo visivo”, hanno affermato Alvara Labiano del Centro de Astrobiologica (CAB) e David Law dello Space Telescope Science Institute (STScI), in il post sul blog della NASA.

“Lo spettrografo fornisce ‘cubi di dati’ tridimensionali in cui ogni pixel dell’immagine contiene uno spettro unico”, hanno aggiunto Law e Labiano. “Questi spettrografi sono strumenti estremamente potenti per studiare la composizione e la cinematica degli oggetti astronomici, poiché combinano i vantaggi dell’imaging tradizionale e della spettroscopia”.

L’MRS è stato realizzato per mantenere un potere risolutivo – ovvero la lunghezza d’onda osservata divisa per la più piccola differenza di lunghezza d’onda rilevabile – pari a circa 3.000. “Si tratta di un valore sufficiente per risolvere i principali problemi atomici e molecolari. molecolari in una varietà di ambienti”, affermano Law e Labiano nel post. “Ai massimi redshift, l’MRS sarà in grado di studiare l’emissione di idrogeno dalle prime galassie”.

Ecco i primi cubi di dati ingegneristici per ciascuna delle dodici bande spettrali di MRS. Fonte: NASA / ESA / Consorzio MIRI

Caratterizzazione della qualità dell’immagine e dell’allineamento spaziale per la MIRI di Webb

“A redshift più bassi, il sistema sonda le caratteristiche degli idrocarburi molecolari nelle galassie polverose vicine e rileva le impronte spettrali luminose di elementi come l’ossigeno, l’argon e il neon che possono dirci le proprietà del gas ionizzato nel mezzo interstellare”, hanno aggiunto Law e Labiano. “Più vicino a noi, l’MRS produrrà mappe delle caratteristiche spettrali dovute al ghiaccio d’acqua e a semplici molecole organiche nei pianeti giganti del nostro sistema solare e nei dischi di formazione dei pianeti intorno ad altre stelle”.

Quando la qualità dell’immagine e l’allineamento spaziale di diverse bande di informazioni saranno “ben caratterizzate”, il team Webb responsabile di MIRI lavorerà per calibrare la risposta spettroscopica dello strumento. Ciò comporta diverse fasi, come la definizione della lunghezza d’onda e della risoluzione spettrale corrette in tutti e dodici i campi visivi di Webb, che sarà ottenuta utilizzando osservazioni di “oggetti compatti a linea di emissione e nebulose planetarie diffuse espulse da stelle morenti”, spiegano Law e Labiano.

“Mostriamo l’eccezionale potere di risoluzione spettrale dell’MRS con un piccolo segmento di spettro ottenuto da recenti osservazioni ingegneristiche del nucleo galattico attivo nel nucleo della galassia di Seyfert NGC 6552”, ha detto la coppia di scienziati. Una volta pronto, l’MRS svolgerà un ruolo fondamentale durante i programmi scientifici del “Ciclo 1”, ovvero i primi compiti che il James Webb Space Telescope eseguirà al servizio della vera astronomia spaziale. E mancano solo poche settimane.

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