Crediti: Nasa (rielaborazione grafica di Media Inaf)
Fra il 23 e il 25 maggio uno dei segmenti dello specchio primario del James Webb Space Telescope è stato colpito da un piccolo meteoroide. In verità, non c’è nulla di strano in questa notizia: lo specchio di Webb è stato progettato per resistere al bombardamento dell’ambiente di micrometeoriti nella sua orbita intorno al sistema Sole-Terra situata nel punto lagrangiano L2, in cui particelle di polvere che volano a velocità estreme sono all’ordine del giorno. Durante la costruzione del telescopio, quindi, gli ingegneri hanno previsto questo tipo di eventi sia simulandoli durante la progettazione sia effettuando una serie di impatti reali sui campioni dello specchio per avere un’idea più chiara di come fortificarli per il funzionamento in orbita. L’impatto avvenuto alcuni giorni fa però – il primo rilevato dagli ingegneri e scienziati di Webb – è stato più grande di quanto previsto dai modelli e al di là di quanto è stato testato a terra.
«Il James Webb è un telescopio con uno specchio primario attivo che deve venire tenuto nella forma giusta prendendo dati particolari in modo regolare e correggendo la forma dello specchio quando necessario. Sono questi dati che hanno rivelato l’impatto, attraverso misure di tipo ottico», spiega a Media Inaf Massimo Stiavelli, scienziato allo Space Telescope Science Institute di Baltimore e mission head di Webb. «Il micrometeorite ha danneggiato una piccola area di uno dei 18 segmenti. Sarebbe difficile accorgersene da una semplice analisi di dati presi per un programma osservativo normale. Probabilmente se non facessimo le misure precise della forma dello specchio ogni paio di giorni non ce ne saremmo accorti».
L’impatto con micrometeoriti non è l’unico rischio a cui Webb è esposto in ambiente spaziale: la luce ultravioletta e le particelle cariche provenienti dal Sole, i raggi cosmici provenienti da sorgenti esotiche nella galassia e gli occasionali colpi di micrometeoriti all’interno del Sistema solare sono tutte eventualità che sono state considerate nella fase di progettazione e costruzione dell’osservatorio spaziale. E, come contromisura, ogni componente del telescopio è stata costruita con un certo grado di margine sul funzionamento. Per mantenere lo specchio allineato e con la forma migliore possibile, poi, ogni due giorni vengono fatte alcune misure dedicate, grazie alle quali è stato rilevato anche l’impatto (con un’incertezza di due giorni, appunto). Non solo, la capacità di Webb di rilevare e regolare le posizioni degli specchi consente anche di correggere parzialmente il risultato degli impatti. Regolando la posizione del segmento interessato, gli ingegneri possono annullare una parte della distorsione. In questo modo si riduce al minimo l’effetto di qualsiasi impatto. Nel caso del segmento colpito alcuni giorni fa (C3, visibile nella figura in alto) gli ingegneri hanno già effettuato un primo aggiustamento, e altri aggiustamenti programmati dello specchio continueranno a perfezionare questa correzione. Nonostante l’entità dell’evento fosse maggiore di quanto atteso e fosse imprevedibile – in quanto non è avvenuto durante una pioggia di meteoriti – comunque, lo specchio funziona bene. Il problema rimane comprendere se e quanto frequentemente potranno verificarsi atri eventi dello stesso tipo.
«Questa è la cosa su cui ci concentreremo adesso» dice Stiavelli. «Questo impatto è un po’ più grande di quello che ci aspettavamo e quindi vogliamo capire meglio l’origine e aggiornare I modelli se necessario. La cosa importante è che il telescopio è tuttora migliore delle aspettative prima del lancio e noi stiamo tutti aspettando le prime immagini (le Early Release Observations) che verranno rilasciate il 12 luglio».
In late May, Webb sustained a dust-sized micrometeroid impact to a primary mirror segment. Not to worry: Webb is still performing at a level that exceeds all mission requirements. Our first images will #UnfoldTheUniverse on July 12: https://t.co/9jp0uq7ytS pic.twitter.com/VKkSp16yrg
— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) June 8, 2022