Nella sua nuova casa lontano dalla Terra, il James Webb Space Telescope potrebbe non essere così solo come sembra.
La sacca di spazio occupata dal telescopio non è un vuoto completo — e ora è accaduto l’inevitabile, con un minuscolo pezzo di roccia, una minuscola meteora, che ha colpito uno dei segmenti dello specchio di Webb.
Ma niente panico. Gli ingegneri che hanno costruito il telescopio sono profondamente consapevoli dell’asprezza dello spazio e Webb è stato accuratamente progettato per resistervi.
“Abbiamo sempre saputo che Webb avrebbe dovuto fare i conti con l’ambiente spaziale, che include la luce ultravioletta dura e le particelle cariche del sole, i raggi cosmici provenienti da sorgenti aliene nella galassia e gli urti accidentali di minuscole meteore all’interno del nostro sistema solare”, afferma l’ingegnere e vice capo progetto tecnico Paul Geithner Dal Goddard Space Flight Center della NASA
“Abbiamo progettato e costruito Webb con un margine di prestazioni – ottiche, termiche, elettriche, meccaniche – per garantire che possa svolgere la sua ambiziosa missione scientifica anche dopo molti anni nello spazio”.
Sito web in L2. (NASA)
Webb occupa un’area di 1,5 milioni di chilometri (poco meno di un milione di miglia) della Terra chiamata L2.
È quello che è noto come punto Lagrange o Lagrangiano, dove l’interazione gravitazionale tra due oggetti circolari (in questo caso, la Terra e il Sole) bilancia la forza centripeta dell’orbita per creare una tasca fissa dove gli oggetti di piccola massa possono essere “spenti”. ” per ridurre il consumo di carburante.
Questo è molto utile per la scienza, ma queste aree possono raccogliere anche altre cose.
Giove, ad esempio, ha sciami di asteroidi che condividono la sua orbita in due punti lagrangiani che condivide con il Sole. Anche altri pianeti hanno asteroidi in punti lagrangiani, anche se meno di Giove.
Non è chiaro esattamente quanta polvere L2 abbia raccolto, ma sarebbe sciocco aspettarsi che l’area non ne abbia raccolta affatto.
Pertanto, Webb è specificamente progettato per resistere al bombardamento di particelle delle dimensioni di polvere che viaggiano a velocità estremamente elevate. Il progetto di Webb non includeva solo simulazioni, ma gli ingegneri hanno eseguito test degli effetti su campioni di specchi per capire quali fossero gli effetti dell’ambiente spaziale e per cercare di mitigarli.
Gli effetti possono spostare i segmenti dello specchio, ma il telescopio ha sensori per misurare le posizioni dello specchio e la capacità di regolarli, per aiutare a correggere eventuali distorsioni che potrebbero derivarne.
Mission Control qui sulla Terra può inviare mod anche a Webb per mettere i mirror dove dovrebbero essere. Può anche allontanarsi da ottiche note piogge di meteoriti avanzare.
E Webb è stato costruito con enormi margini di errore, in modo tale che il deterioramento fisico previsto nel tempo non avrebbe posto fine al lavoro in anticipo.
I danni alle placche di Hubble causati dai detriti orbitali sono tornati sulla Terra dopo una missione di servizio. (NASA)
Probabilmente si trova in una posizione migliore rispetto a Hubble, che, in orbita terrestre bassa, è stato sottoposto non solo agli impatti di piccole meteore, ma al costante bombardamento di detriti spaziali.
A differenza di Hubble, la distanza da Webb significa che i tecnici non saranno in grado di visitare fisicamente e fare riparazioni. (Non che Hubble sia stato riparato di recente; L’ultima missione del genere risale al 2009e non ne riceverà un altro.)
Le micrometeoriti che hanno colpito il telescopio – tra il 23 e il 25 maggio – sono state un evento casuale. Tuttavia, l’impatto è stato maggiore del previsto, il che significa che offre l’opportunità di comprendere meglio l’ambiente di L2 e di cercare di trovare strategie per proteggere il telescopio in futuro.
“Con l’esposizione speculare di Webb allo spazio, abbiamo previsto che collisioni accidentali di micrometeoriti avrebbero degradato le prestazioni del telescopio nel tempo”. Il direttore dell’elemento del telescopio ottico Webb Lee Feinberg afferma Goddard della NASA.
“Dal lancio, abbiamo avuto quattro piccoli risultati misurabili da micrometeoriti che erano in linea con le previsioni, e questi risultati recentemente sono più grandi di quanto ipotizzato dalle nostre previsioni di degrado.
“Utilizzeremo questi dati di volo per aggiornare la nostra analisi delle prestazioni nel tempo e anche per sviluppare approcci operativi per garantire che le prestazioni di imaging di Webb siano massimizzate per molti anni a venire”.
Le prime immagini spettroscopiche a colori di Webb dovrebbero ancora arrivare nei tempi previsti, a 12 luglio 2022. Non possiamo assolutamente aspettare.
