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  Address: OCEAN4FUTURE

Sogniamo con le prime immagini dal James Webb Space Telescope

Reading Time: 6 minutes

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livello elementare

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ARGOMENTO: ASTRONOMIA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: SPAZIO
parole chiave: James Webb Space Telescope, NASA

 

Prendete l’orizzonte: è solo una linea immaginaria, ma è da millenni che trasforma i marinai in sognatori” … è un breve pensiero, molto suggestivo, scritto da Fabrizio Caramagna, uno degli autori italiani di aforismi più citati al mondo. Sotto un certo aspetto tutti i veri marinai riescono a vedere oltre l’orizzonte: non sanno quello che troveranno ma lo immaginano con la fantasia, con la voglia di rompere le catene del mondo reale che ci imprigionano nella nuda realtà. Guardare oltre, ricercare l’infinito è quindi un desiderio irrefrenabile che nasce con l’Uomo, un anelito che, come ci ricorda Ulisse nella Divina Commedia, solo l’abbruttimento può fermare.

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guardando con i nostri occhi la via lattea

Uno sguardo oltre le stelle
Come promesso la NASA ha rilasciato le prime immagini straordinarie raccolte dal James Webb Space telescope, uno strumento di cui abbiamo parlato in diversi articoli precedenti.

Come ci si aspettava il telescopio ha restituito immagini di un tempo lontanissimo, relativamente vicino al Big Bang (circa 500 milioni di anni dopo) quando tutto ebbe inizio. Quello che vediamo è un’istantanea di oltre 13 miliardi di anni fa che ci mostra un’esplosione di luci che vanno dall’arancione al blu. Le galassie sembrano ballare l’una intorno all’altra in un groviglio di polvere e stelle e, fra di essi, emerge un pianeta che sembra pulsare in quella nebbia primordiale. Un pensiero non può non andare ad Einstein che avrebbe gioito a vedere quella parte della luce più antica dell’universo piegarsi intorno ad enormi voragini di gravità davanti ai nostri occhi. Uno spettacolo dell’Universo mai visto che commuove e stupisce facendoci capire come siamo insignificanti di fronte a ciò che ci circonda. E’ quello che emerge dalle prime cinque immagini rilasciate dalla NASA, potremmo dire un debutto per il nuovo telescopio, che ci portano vicino al momento del Bing Bang, ovvero solo 500 milioni di anni dopo quell’esplosione primordiale. 

Vediamole insieme
Iniziamo con quello che è stato chiamato Stephan’s Quintet, il quintetto di Stephan, un raggruppamento di cinque galassie, strettamente legate fra di loro a 290 milioni di anni luce di distanza dal nostro pianeta, nella costellazione di Pegaso. Osservando l’immagine notiamo quattro galassie che sembrano ruotare l’una accanto all’altra in una pericolosa danza che si presta a farci immaginare collisioni fra le loro stelle.

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questo gruppo di cinque galassie è noto come Stephan’s Quintet, Quintetto di Stephan, situato a circa 290 milioni di anni luce di distanza dalla Terra nella costellazione di Pegaso. Space Telescope Science Institute / NASA, ESA, CSA, STScI

L’immagine incredibilmente nitida rivela che due delle galassie sono in realtà in procinto di fondersi l’una con l’altra. Masse di gas e polvere si riscaldano tra le galassie in collisione, creando poi le condizioni per la creazione di nuove stelle. Studiare questo processo aiuterà gli scienziati a capire meglio come la gravità si comporta alle più grandi scale, eventualmente producendo approfondimenti sulla misteriosa sostanza conosciuta come materia oscura, un’entità misteriosa ed invisibile, presente in grandi quantità nell’Universo, che si pensa abbia la sua importanza negli equilibri di insieme.

Passiamo ad una seconda immagine che riguarda la nebulosa di Carina, uno stupefacente insieme che appare come un paesaggio di “montagne” e “valli” con stelle scintillanti.

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Questo paesaggio di “montagne” e “valli” con stelle scintillanti è in realtà il bordo di una regione vicina, che forma stellare chiamata NGC 3324 nella Nebulosa di Carina. Catturata nella luce a infrarossi dal nuovo telescopio spaziale James Webb della NASA, questa immagine rivela per la prima volta aree precedentemente invisibili di nascita stellare. (Credito d’immagine: NASA, ESA, CSA e STSCI)

Si tratta in realtà del bordo di una regione stellare chiamata NGC 3324 nella Nebula di Carina. Catturata nella luce a infrarossi dal nuovo telescopio spaziale James Webb della NASA, questa immagine ha rivelato per la prima volta delle aree precedentemente invisibili sulla formazione delle stelle, un insieme luminoso e gassoso che ci mostra la formazione di stelle a circa 7.600 anni luce dalla Terra. Quello che impressiona particolarmente sono le “scogliere cosmiche” di Carina, mostrate in dettagli sbalorditivi. Si tratta di centinaia di stelle neonate, precedentemente invisibili ai telescopi, che brillano in tutto il paesaggio gassoso della nebulosa. Jets e vortici della polvere turbinano attraverso l’immagine, creando strane strutture sconosciute che gli scienziati non sono ancora in grado di identificare. L’importanza di studiare delle nebulose come Carina è la possibilità di comprendere meglio i meccanismi sulla nascita delle stelle, esplorando le origini del nostro sistema solare.

Le telecamere a bordo di Webb ci mostrano poi la nebulosa planetaria, catalogata come NGC 3132, meglio conosciuta come nebulosa dell’anello meridionale.

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la nebulosa planetaria, NGC 3132 (Credito d’immagine: NASA, ESA, CSA e STSCI)

Le due immagini sono state ottenute utilizzando le telecamere NIRCam e MIRI. La prima, grazie alla sua incredibile risoluzione, che offre nitidezze senza precedenti, ha rilevato centinaia di stelle precedentemente nascoste e persino numerose galassie sullo fondo. L’immagine raccolta da MIRI (Mid-InfraRed Instrument)  ci mostra come le giovani stelle ed i loro dischi di polvere, che formeranno i pianeti, brillino più intensamente (e quindi siano più facilmente visibili) nella gamma media dell’infrarosso, tingendosi di rosa e rosso. 

In particolare, nella prima immagine (in alto) vediamo la nuvola di gas e polvere a forma di otto espulsa da una stella massiccia a circa 2.500 anni luce dalla Terra. La nuvola gassosa di colore arancione di idrogeno molecolare turbina attorno a una foschia blu di gas ionizzato, che esplode dalla stella morente al centro dell’immagine. Guardando invece l’immagine ricavata con MIRI (sotto), a destra della stella più luminosa se ne nota una seconda, più rossa che scintilla accanto a quella più blu. 

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la seconda stella nei pressi della prima nella nebulosa planetaria, NGC 3132 (Credito d’immagine: NASA, ESA, CSA e STSCI)

Gli scienziati conoscevano che la nebulosa dell’anello meridionale era un sistema di stelle binarie, tuttavia, questa è la prima immagine che ci rivela chiaramente la seconda stella avvolta da nuvole di polvere. Le particelle di polvere che vengono espulse dalla stella morente potrebbero un giorno fondersi nei semi di nuove stelle e pianeti in un ciclo che potrebbe essere senza fine.

Un’altra scoperta intrigante è stata la presenza di acqua, insieme a nuvole, nell’atmosfera che circonda un pianeta gigante a gas caldo, il WASP-96b, un mondo alieno che ci ricorda i pianeti dei film di fantascienza.

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WASP-96b, un esopianeta gigante gassoso che rivela la presenza di acqua (Credito d’immagine: NASA, ESA, CSA e STSCI)

WASP-96b è situato a circa 1.150 anni luce dalla Terra, un gigante gassoso con una massa calcolata la metà di Giove che ruota tanto vicino alla sua stella che il suo anno dura l’equivalente di soli 3,4 giorni terrestri. Quel rapido periodo orbitale è importante perché consente agli astronomi di studiare facilmente come la luce della stella del pianeta venga assorbita dalle molecole nella sua atmosfera. Analizzando questo spettro di luce nelle lunghezze d’onda dei suoi componenti, gli scienziati possono discernere il tipo e la quantità di elementi nell’atmosfera del pianeta.

In altre parole, grazie a questa immagine, si è dedotto che esiste vapore acqueo nell’atmosfera di Wasp-96B.  Sebbene sia poco probabile la presenza di forme di vita, almeno come le consideriamo noi, le immagini del JWST ci potranno consentire di allargare la ricerca della vita oltre il nostro sistema solare su  innumerevoli corpi terrestri.

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Non ultima, James Webb Space Telescope della NASA ha prodotto questa incredibile immagine a infrarossi, la più profonda e nitida dell’universo lontano fino ad oggi. Conosciuta come il primo campo profondo di Webb, questa immagine di Galaxy Cluster Smacs 0723 è veramente traboccante di dettagli. (Credito d’immagine: NASA, ESA, CSA e STSCI)

Un sogno che è appena iniziato
Queste immagini a colori sono il coronamento di un progetto ventennale della NASA per collocare un osservatorio spaziale in sostituzione dell’iconico telescopio spaziale Hubble. Del costo di quasi 10 miliardi di dollari statunitensi, il telescopio spaziale James Webb è circa 100 volte più potente del suo predecessore ed è in grado di catturare immagini incredibilmente nitide di oggetti cosmici situati miliardi di anni luce di distanza dalla Terra. Queste prime immagini sono un primo riconoscimento alle scelte fatte e siamo solo all’inizio in quanto la durata della vita del telescopio è stimata di vent‘anni.

Chiunque gestirà OCEAN4FUTURE nel 2040 vi continuerà a tenere informati sulle nuove scoperte, continuando a sognare con voi.

Andrea Mucedola

 

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Andrea Mucedola
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