Il segmento danneggiato è il C3, la cui deformazione dopo l’impatto non può essere compensata dai controllori di missione. Gli esperti studiano la possibilità di limitare alcune delle osservazioni pianificate.
Mentre il mondo è ancora stupito dalla qualità delle prime immagini di James Webb, i responsabili del miglior telescopio spaziale di tutti i tempi hanno espresso preoccupazione per una minaccia, le micrometeoriti, la cui pericolosità era stata, in passato, sottovalutata. La collaborazione del JWST, infatti, ha pubblicato qualche giorno fa un rapporto completo che esamina tutto ciò che Webb ha realizzato finora e cosa aspettarsi durante la missione. Questo documento, datato 12 luglio ma pubblicato solo un paio di giorni fa, tocca tutto, dalla navigazione e orientamento del telescopio alle prestazioni dei suoi numerosi strumenti. Ma una sezione particolarmente interessante (e finora inedita) spiega anche come Webb abbia subito una serie di impatti, sei in totale, da micrometeoriti. E la cosa più preoccupante è che uno di loro ha causato un “cambiamento non correggibile” in uno dei segmenti dello specchio. Lo specchio principale del telescopio, di sei metri di diametro, è composto da 18 segmenti esagonali disposti a nido d’ape. Ogni segmento può essere controllato in modo indipendente ed è realizzato in berillio placcato oro. E sono tutti allineati per garantire la massima risoluzione e sensibilità possibili. Se necessario, l’allineamento dei segmenti può essere modificato per compensare piccole deformazioni dei segmenti, come quelle causate dall’impatto delle micrometeoriti. Una micrometeorite provoca “modifiche non correggibili” in uno dei principali segmenti speculari di James Webb. Nella sua sezione 4.7, il documento affronta gli impatti delle micrometeoriti e il loro potenziale effetto sulle prestazioni ottiche a lungo termine di Webb. La recensione inizia ricordando ai lettori che qualsiasi veicolo spaziale incontrerà inevitabilmente sul suo ”percorso” delle micrometeoroidi.
”Durante la messa in servizio – si legge testualmente il rapporto – il rilevamento del fronte d’onda ha registrato sei deformazioni superficiali localizzate nello specchio primario che sono attribuite all’impatto dei micrometeoroidi. Questi si sono verificati a una velocità (circa uno al mese) coerente con le aspettative pre-rilascio. Ogni micrometeoroide ha causato un degrado nel fronte d’onda del segmento dello specchio colpito. Parte del degrado risultante può essere corretto mediante il monitoraggio regolare del fronte d’onda; ma alcuni di essi comprendono termini ad alta frequenza spaziale che non possono essere corretti”. Secondo i ricercatori, cinque dei sei impatti rilevati hanno avuto effetti insignificanti ed hanno provocato una deviazione inferiore a un nanometro nello specchio, qualcosa di relativamente semplice da correggere. Discorso diverso per l’ultimo impatto, avvenuto tra il 22 e il 24 maggio, che ha causato un “significativo cambiamento non correggibile” nel segmento C3, situato in basso a destra dello specchio principale di Webb. Fortunatamente, l’effetto sul telescopio nel complesso è molto ridotto e non ha quasi intaccato la sua capacità di continuare a ottenere immagini di qualità. Quello che veramente preoccupa, secondo gli stessi ricercatori, è che non si sa se l’impatto di maggio 2022 nel segmento C3 sia stato qualcosa di raro e raro o se, al contrario, impatti simili potrebbero verificarsi frequentemente durante i prossimi anni della missione. “Il team del progetto – afferma il rapporto – sta conducendo ulteriori ricerche sulla popolazione di micrometeoriti e su come gli impatti influiscono sugli specchi di berillio“, oltre a studiare il modo migliore per compensare e mitigare i loro possibili effetti sul telescopio. I responsabili del Webb studiano, tra le altre cose, la possibilità di limitare “il tempo speso a guardare nella direzione del movimento orbitale, che statisticamente ha un tasso più alto di micrometeoriti a energia più elevata“. In altre parole, potrebbe essere che si decida di rimuovere alcune delle osservazioni attese nella direzione del rischio più elevato. Tutto sommato, e nonostante la logica preoccupazione, i controllori della missione sono ottimisti. E se è vero che l’impatto sul segmento C3 ha destato preoccupazione, è anche vero che il danno subito è stato minimo e non si prevede influenzerà la maggior parte delle future operazioni scientifiche del telescopio. ”Il risultato chiave dei sei mesi di commissioning – conclude il rapporto – è questo: JWST è pienamente in grado di realizzare le scoperte per le quali è stato costruito. JWST è stato concepito “per consentire progressi fondamentali nella nostra comprensione della formazione e dell’evoluzione di galassie, stelle e sistemi planetari”. Ora sappiamo per certo che lo farà. Il telescopio e la suite di strumenti hanno dimostrato la sensibilità, la stabilità, la qualità dell’immagine e la gamma spettrale necessarie per trasformare la nostra comprensione del cosmo attraverso osservazioni che vanno dagli asteroidi vicini alla Terra alle galassie più lontane. Inoltre, secondo gli autori, le prestazioni del Webb sono state persino migliori del previsto praticamente in tutti i campi. In termini di allineamento ottico dei suoi specchi, funzione di diffusione del punto, stabilità temporale delle sue immagini e sistema di guida fine che punta all’osservatorio, Webb ha infatti superato ogni aspettativa. “Questi fattori si traducono in una sensibilità sostanzialmente migliore per la maggior parte delle modalità strumentali rispetto a quanto ipotizzato nel calcolatore del tempo di esposizione per la pianificazione dell’osservazione del Ciclo 1, in molti casi in decine di punti percentuali.” Inoltre, JWST ha abbastanza carburante a bordo per durare almeno 20 anni”. A condizione, ovviamente, che gli inevitabili impatti della micrometeorite rimangano ai tassi previsti.
