Lo Space Telescope Science Institute ha recentemente pubblicato la lista dei 13 programmi osservativi, selezionati fra oltre cento proposte giunte dalla comunità scientifica internazionale, che vedranno impegnato l’erede di Hubble, il James Webb Space Telescope (JWST), nelle prime 460 ore di osservazione.
«Vogliamo che la comunità possa essere il più produttiva possibile dal punto di vista scientifico, e che questo avvenga prima possibile», ha detto Ken Sembach, direttore dello Space Telescope Science Institute (Stsci) di Baltimora (Maryland, Usa) «per cui sono molto soddisfatto di poter dedicare quasi cinquecento ore del tempo discrezionale del direttore a queste osservazioni».
Il telescopio spaziale James Webb (JWST o Webb) è un telescopio spaziale orbitante a raggi infrarossi, il cui lancio è previsto nella primavera del 2019. Il telescopio è il frutto di una collaborazione internazionale tra NASA, Agenzia Spaziale Europea (ESA) e Agenzia spaziale canadese (CSA).
Tra i primi obiettivi scelti, della missione, vi sono: l’osservazione della durata di quasi dieci ore del sistema gioviano, in particolare le due lune “Io” e “Ganimede“. Seguiranno due programmi dedicati ai pianeti extrasolari, ossia gli esopianeti come Wasp-39b e Wasp-43b, sui quali JWST dispiegherà tutta la potenza dei suoi spettrografi infrarossi per caratterizzarne l’atmosfera e scoprire quanto siano o meno adatti ad ospitare forme di vita.
Le restanti ore si divideranno tra investigazione di buchi neri supermassicci, galassie remote e fisica stellare con le quali il James Webb inizierà a esercitarsi puntando il suo enorme specchio composito da 6.5 metri di diametro verso la stessa regione del programma Frontier Fields di Hubble – tanto per capire immediatamente la differenza con il suo predecessore dopo anni di onorata carriera.
«Tutti programmi osservativi che non solo produrranno una scienza eccellente, ma saranno anche una risorsa unica per dimostrare alla comunità scientifica mondiale le capacità d’indagine di questo straordinario osservatorio», sottolinea Sembach.
Perché un telescopio spaziale ad infrarossi?
A causa degli elementi costituenti l’atmosfera terrestre, vapore acqueo, anidride carbonica, pulviscolo, eccetera… la visuale dei telescopi ottici a terra viene resa opaca o alterata da tali elementi, nonostante le recenti innovazioni dovute all’ottica adattiva che corregge le sfocature in campi ridotti ed in presenza di stelle luminose.
Il telescopio spaziale Hubble ha ovviato a queste implicazioni, orbitando oltre l’atmosfera. Ad ogni modo la polvere cosmica ed i gas delle nubi interstellari sono comunque un limite anche per i telescopi ottici spaziali. Inoltre, poiché l’Universo è in costante espansione, la luce dei corpi nello spazio profondo in allontanamento tende anch’essa a spostarsi, giungendo quindi a noi con ridotta frequenza (spostamento verso il rosso).Tali oggetti sono perciò rilevabili più facilmente se osservati con strumenti ottimizzati per lo studio delle frequenze nell’infrarosso.
Le osservazioni a raggi infrarossi consentono lo studio di oggetti e di regioni dello spazio altrimenti oscurate dai gas e dalle polveri nello spettro visibile. Le nubi molecolari feconde di formazioni stellari, i dischi protoplanetari, ed i nuclei di galassie attive sono tra gli oggetti relativamente freddi (rispetto alle temperature stellari) che emettono radiazioni prevalentemente nell’infrarosso e che sono quindi studiabili da un telescopio ad infrarossi come il James Webb.