James Webb: cinque immagini straordinarie fino al 2023 e le domande che sollevano

Ogni anno, a metà agosto, le Perseidi offrono uno spettacolo nel cielo, soprattutto nell’emisfero settentrionale. Al massimo, in condizioni ideali, si possono vedere circa 100 meteore all’ora. Queste “stelle cadenti” sono visibili a occhio nudo, mentre il cosmo lontano richiede strumenti come il James Webb Space Telescope (JWST). Le scoperte forniscono risposte e aprono nuove domande. Seguono cinque immagini pubblicate entro agosto 2023 e le aziende che hanno contribuito al telescopio.

Che cos'è il James Webb Space Telescope?

Il James Webb è un grande osservatorio spaziale lanciato il 25 dicembre 2021. Integra e prosegue la ricerca di Hubble, che non è stato dismesso con l’arrivo di Webb. È un programma internazionale di NASA, ESA e CSA. Il principale contraente industriale era Northrop Grumman (NOC ) e Ball Aerospace fornì importanti sistemi ottici. Lo specchio primario ha un diametro di 6,5 metri. Il telescopio osserva soprattutto nell’infrarosso per studiare oggetti lontani e la formazione stellare dietro le nubi di polvere.

A chi è intitolato?

Il telescopio è intitolato a James E. Webb, secondo amministratore della NASA dal 1961 al 1968. Webb guidò lo sviluppo e i primi anni del programma Apollo, destinato a portare esseri umani sulla Luna. Sostenne anche un ampio programma scientifico accanto al volo spaziale umano. La NASA scelse il suo nome per onorare questi contributi all’esplorazione e alla ricerca spaziale.

Qual è il suo obiettivo?

L’obiettivo principale del JWST è ampliare la nostra comprensione dell’universo. I suoi obiettivi scientifici comprendono i seguenti.

• Indagare la formazione di stelle e sistemi planetari: Le osservazioni infrarosse consentono di studiare regioni all’interno delle nubi di polvere in cui si formano stelle e pianeti.
• Studiare l'evoluzione delle galassie: Il telescopio osserva la luce delle galassie proveniente da diverse epoche cosmiche per studiarne origine, evoluzione e interazioni con l’ambiente.
• Esplorare le condizioni per la vita: Webb esamina le atmosfere degli esopianeti e le caratteristiche chimiche che possono aiutare a comprendere le condizioni di abitabilità e la possibilità di vita oltre la Terra.
• Indagare l'universo primordiale: Il telescopio riceve luce da oggetti molto lontani, mostrando così le prime epoche dopo il Big Bang e la formazione delle strutture dell’universo.

Webb orbita attorno al Sole seguendo una traiettoria intorno al secondo punto di Lagrange (L2) del sistema Sole–Terra, a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra. Non rimane immobile nel punto e l’orbita richiede correzioni periodiche. La configurazione permette allo schermo solare di limitare il calore proveniente da Sole, Terra e Luna, favorendo osservazioni infrarosse sensibili.

1. Giove e la sua influenza sul Sistema solare

Anche il nostro Sistema solare contiene fenomeni spettacolari. Le immagini di Giove ottenute da Webb e pubblicate nel 2022 mostrano aurore, nubi e deboli anelli del pianeta.

Immagine composita Webb NIRCam da due filtri – F212N (arancione) e F335M (ciano) – del sistema Giove, senza etichette (in alto) e con etichette (in basso).  Crediti: NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team; elaborazione immagine di Ricardo Hueso (UPV/EHU) e Judy Schmidt.

La forte gravità di Giove può catturare o deviare comete e asteroidi. Per questo viene spesso chiamato protettore della Terra. La stessa influenza può però indirizzare oggetti verso il Sistema solare interno. L’effetto sul rischio d’impatto dipende dalle orbite e dalla popolazione considerata: Giove non è uno scudo universale. Studiarlo aiuta anche a comprendere i giganti gassosi intorno ad altre stelle.

2. Un punto interrogativo cosmico

L’immagine mostra la giovane coppia stellare Herbig–Haro 46/47, ancora in formazione. Vicino al bordo inferiore, leggermente a destra del centro, un lontano oggetto sullo sfondo ricorda un punto interrogativo. Questa forma attirò molta attenzione alla pubblicazione nel 2023.

Crediti: NASA, ESA, CSA. Elaborazione immagine: Joseph DePasquale (STScI)

La forma insolita provocò anche speculazioni secondo cui staremmo vivendo in una simulazione. L’immagine non ne è una prova scientifica. Una spiegazione naturale possibile è una galassia lontana deformata o una coppia di galassie in interazione. Il punto interrogativo alimentò discussioni e interesse pubblico per l’astronomia.

3.  I colori di Earendel

Secondo gli annunci del 2023, Earendel era la stella individuale più lontana mai rilevata. Hubble la scoprì nel 2022 e Webb effettuò osservazioni infrarosse successive. Un ammasso di galassie in primo piano ne amplifica la luce tramite lente gravitazionale, rendendo osservabile l’oggetto.

Crediti – Immagine: NASA, ESA, CSA, D. Coe (STScI/AURA per ESA; Johns Hopkins University), B. Welch (NASA’s Goddard Spaceflight Center; University of Maryland, College Park).  Elaborazione immagine: Z. Levay

La luce osservata partì circa 12,9 miliardi di anni fa, nel primo miliardo di anni dopo il Big Bang. La distanza di circa 28 miliardi di anni luce è una distanza cosmologica che tiene conto dell’espansione dell’universo; non significa che la luce abbia viaggiato per 28 miliardi di anni. Earendel è una parola dell’inglese antico che significa “stella del mattino”. Il ricercatore che scelse il nome ha citato anche l’ispirazione di Tolkien.

4.  Formazione stellare

Webb pubblicò l’immagine nel luglio 2023 per celebrare il primo anno di osservazioni scientifiche. Mostra il complesso di nubi Rho Ophiuchi, una delle regioni di formazione stellare più vicine alla Terra.

Crediti: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI), Elaborazione immagine: Alyssa Pagan (STScI)

Rho Ophiuchi si trova a circa 390 anni luce dalla Terra. L’immagine contiene circa 50 giovani stelle, perlopiù di massa simile o inferiore a quella del Sole; S1 è più massiccia. Queste osservazioni aiutano a comprendere la formazione del Sole e del nostro Sistema solare.

5. Una nuova immagine dei Pilastri della Creazione

Hubble rese famosi i Pilastri della Creazione nella Nebulosa Aquila con la sua immagine del 1995 e li osservò nuovamente nel 2014. L’immagine infrarossa di Webb fu pubblicata nel 2022, cioè 27 anni dopo la prima ripresa di Hubble.

Pilastri della Creazione: Hubble (2014) e JWST (2022). Crediti: NASA, ESA, CSA, STScI. Elaborazione: J. DePasquale, A. Koekemoer, A. Pagan (STScI).

La camera infrarossa di Webb ha mostrato più stelle e dettagli nelle nubi di polvere dei Pilastri della Creazione. La regione si trova nella Nebulosa Aquila, a circa 6.500 anni luce dalla Terra. Il nome richiama la forma delle colonne di gas e polvere e la formazione stellare al loro interno.

Le aziende dietro le osservazioni

Northrop Grumman e Ball Aerospace ebbero ruoli importanti nella costruzione di Webb e dei suoi componenti, insieme a molti altri partner. Le descrizioni aziendali e i dati seguenti provengono dall’articolo originale del 2023, con una precisazione sulla successiva vendita di Ball Aerospace.

1. Northrop Grumman Corporation (NYSE: NOC)

Northrop Grumman Corporation, con sede a Falls Church, Virginia, opera nelle tecnologie aerospaziali e della difesa. La precedente Northrop fu fondata nel 1939; il nome Northrop Grumman seguì l’acquisizione di Grumman nel 1994. L’azienda sviluppa sistemi autonomi, cybersicurezza, sistemi spaziali e tecnologie d’arma. Il bombardiere stealth B-2 Spirit e Webb illustrano le sue competenze. Serve clienti pubblici e commerciali nel mondo, impiega migliaia di professionisti ed è quotata al NYSE con simbolo NOC.

Capitalizzazione indicata nell’articolo del 2023: 65,89 miliardi USD

Rapporto prezzo/utili storico (P/E): 14,43

Utile per azione storico (EPS): 30,19 USD

L’articolo originale del 2023 riportava questi dati per Northrop Grumman e descriveva il giudizio degli analisti come “acquistare”. Sono informazioni storiche dell’articolo, non una raccomandazione attuale né un conteggio verificato dei giudizi delle società d’investimento.

2. Ball Corporation (NYSE: BALL)

Ball Corporation (BALL ), con sede a Broomfield, Colorado, fu fondata nel 1880 e iniziò con i barattoli di vetro. Si sviluppò nella produzione di imballaggi metallici, soprattutto prodotti in alluminio per bevande, alimenti e cura personale. Nel 2023 Ball Aerospace era una sua controllata e aveva fornito tecnologie ottiche e sistemi spaziali per Webb. Il 16 febbraio 2024 Ball completò la vendita dell’attività aerospaziale a BAE Systems. Ball Corporation rimane una società quotata separata con simbolo BALL; il contributo storico a Webb non significa che possieda ancora Ball Aerospace.

Capitalizzazione indicata nell’articolo del 2023: 17,40 miliardi USD

Rapporto prezzo/utili storico (P/E): 21,92

Utile per azione storico (EPS): 2,52 USD

L’articolo originale del 2023 riportava questi dati per Ball Corporation e descriveva il giudizio come “mantenere”. Sono informazioni storiche, non una raccomandazione d’investimento attuale.