Contest James Webb Telescope

Cari lettori, qualche settimana fa abbiamo chiesto di esprimere le vostre preferenze riguardo alcune foto spaziali scattate dal nuovo telescopio James Webb, ed ecco qui le vostre risposte! (alla fine dell’articolo trovate il grafico a torta con i voti che ogni foto ha ricevuto) Fonti delle foto: https://www.nasa.gov/

Al decimo posto abbiamo quindi la povera STELLA BINARIA, che ha ricevuto solamente un voto (ringraziamo a nome suo chiunque abbia avuto il buon cuore di votarla 🧡)! 

Questa foto, scattata con lo strumento MIRI, potrà non essere impattante come le altre, ma ha un significato importantissimo! Grazie al James Webb infatti, per la prima volta siamo riusciti ad osservare una stella binaria, un sistema stellare formato da due stelle che orbitano assieme attorno al loro comune centro di massa. Parliamo in particolare del sistema binario WR140, composto da una stella di Wolf-Rayet e da una supergigante blu, legate gravitazionalmente in un’orbita di otto anni. Lo scatto rivela almeno 17 anelli di polvere concentrici provenienti dalla coppia di stelle, ed ognuno di essi si è formato in un momento in cui i venti stellari dovuti all’orbita di ognuna delle due stelle si sono scontrati tra loro, comprimendo gas e formando così particelle di polveri stellari che si dispongono a cerchio. Grazie a questa foto, si è dimostrato che ciò avviene ogni volta che si completa un’orbita, cioè una ogni otto anni circa. In alcuni punti della fotografia gli anelli non sono visibili a causa della produzione variabile di polvere e dalla posizione in cui, rispetto alla stella binaria, il telescopio ha scattato la foto. 

Al nono posto, con 16 punti di distacco dalla precedente, abbiamo la fantastica foto di NETTUNO! 

Il 22 luglio 2022 il telescopio spaziale James Webb ha fotografato il più remoto dei pianeti del Sistema solare, riuscendo ad immortalare i suoi anelli e sette delle sue quattordici lune. Non si aveva una vista così chiara di Nettuno dal 1989, quando la sonda Voyager 2 della Nasa sorvolò per la prima volta il pianeta. L’aspetto più sorprendente di questo scatto è la visione nitida degli anelli Adams, Arago, Lassel, Le Verrier e Galle (dall’esterno verso l’interno). Nettuno è definito come “Gigante di ghiaccio”, poiché la maggior parte della sua massa è data dalla sua atmosfera, costituita da idrogeno, elio, acqua, metano e ammoniaca. Le foto di James Webb mostrano queste nubi di ghiaccio di metano ad alta quota come strisce e macchie luminose, che riflettono la luce solare prima che venga assorbita dal metano. Al polo sud del pianeta si può notare un vortice di forma ovale, ovvero la Grande Macchia Scura. Si tratta di una tempesta già osservata in precedenza, di cui James Webb mostra per la prima volta una banda continua di nubi che la circondano. Il telescopio ha anche immortalato sette delle quattordici lune conosciute di Nettuno: Tritone (la più visibile nella foto), Galatea, Naiade, Talassa, Larissa, Proteo e Despina.

Ma continuiamo la nostra scalata verso la vittoria! All’ottavo posto troviamo lo scatto delle PRIME GALASSIE!

Questa foto, ripresa con la NIRCam, fornisce fino ad ora l'immagine a infrarossi più profonda e nitida dell'universo distante. Tale scatto, chiamato “First Deep Field”, ritrae l’ammasso di galassie SMACS 0723, comprendente le galassie e gli oggetti stellari più deboli mai osservati con gli infrarossi. La foto, dice la NASA, “ha circa le dimensioni di un granello di sabbia tenuto in un braccio” e rappresenta perciò solo un minuscolo frammento del vasto universo; ma ciò che è ancora più interessante è il fatto che il James Webb sia riuscito in questa piccola regione spaziale ad immortalare addirittura le galassie formatesi dopo neanche un miliardo di anni dal Big Bang (per essere precisi, gli oggetti rossi sono i più lontani rispetto a noi). Per elaborare questa immagine così complessa, il James Webb ha registrato diverse lunghezze d’onda per ben 12,5 ore, andando oltre i limiti del precedente telescopio Hubble. Ovviamente, essa non ritrae il complesso di galassie così come oggi appare, bensì com’era 4,6 miliardi di anni fa, includendo, come già detto prima, i più antichi corpi celesti: questo potrebbe quindi aiutarci ad indagare più a fondo le origini e i primi anni di vita del nostro universo.

A soli 3 punti di distacco, la supera, andando perciò al settimo posto, la mitica fotografia del QUINTETTO DI STEPHAN!

Questa foto, scattata il 12 luglio dal telescopio James Webb, ritrae il cosiddetto Quintetto di Stephan: un insieme di 5 galassie (NGC 7317, NGC7318a, NGC7318b, NGC7319 e NGC7320) situato a circa 290 milioni di anni luce di distanza da noi. Questa è l’immagine più grande di James Webb fino ad oggi: contiene oltre 150 milioni di pixel ed è composta da quasi 1.000 file immagine separati! Grazie alla sua potente visione a infrarossi e la risoluzione spaziale elevata, riusciamo a vedere dettagli mai visti prima: ammassi di milioni di giovani stelle, regioni di formazione stellare, emissioni di gas e polveri e le onde d’urto causate dallo schianto della galassia NGC7318b all’interno del gruppo. Questo Quintetto è considerato dagli astronomi un laboratorio per lo studio delle interazioni tra galassie, in quanto le informazioni che ci fornisce il telescopio James Webb ci permettono di capire come queste fusioni hanno portato all’evoluzione delle galassie nell’universo primordiale. Inoltre questa foto aiuterà gli scienziati a capire la velocità con cui i buchi neri supermassicci si nutrono e crescono, poichè il telescopio è riuscito a studiare dettagliatamente il nucleo galattico attivo della galassia NGC 7319: un buco nero supermassiccio che sta attirando materiale ed emette energia luminosa equivalente a 40 miliardi di soli! 

A contendersi il sesto posto abbiamo 2 foto, che hanno raggiunto entrambe un punteggio di 41 voti! Per semplicità, assegneremo il posto più elevato all’immagine che ha ottenuto per prima tali voti (ma nel nostro cuore rimarranno sempre a pari merito! 🧡)

Quindi, al sesto posto troviamo la GALASSIA RUOTA DI CARRO!

Questa foto ritrae la galassia Eso 350-40, soprannominata Ruota di Carro per la sua forma e classificata dagli astronomi come galassia ad anello. Essa è situata a circa 500 milioni di anni luce di distanza dalla costellazione dello Scultore ed è il risultato di una collisione ad alta velocità tra galassie, che ha innescato una serie di reazioni e onde d’urto di varia intensità. Infatti è stata proprio questa collisione a dare origine ai due anelli visibili nell’immagine: uno interno più luminoso, contenente polvere calda e giovani ammassi stellari, e uno esterno, molto colorato e ricco di stelle nascenti e supernove. I due anelli si stanno espandendo sempre di più, attraversando il gas circostante e innescando la formazione di nuove stelle.

Con il medesimo punteggio, abbiamo però al quinto posto la NEBULOSA ANELLO DEL SUD (o Meridionale)!

Lei è una delle prime cinque immagini prodotte dal James Webb Space Telescope, rilasciate dalla NASA a luglio. Un gruppo di quasi 70 astronomi sta utilizzando queste foto per ricostruire le ultime fasi di vita della stella al centro della nebulosa, infatti, circa 2500 anni fa, nella costellazione delle Vele, una stella si è avviata verso la sua morte e ha espulso la maggior parte del gas di cui era composta, formando la nebulosa dell’Anello del sud. Al centro della nebulosa ci sono due stelle che girano una intorno all’altra in un’orbita abbastanza stretta: una di loro è la nana bianca (quella più piccola, in basso a sinistra rispetto all’altra stella), risultante dalla morte della stella, invece l’altra, più luminosa, le orbita vicino e contribuisce alla distribuzione del materiale all’interno della nebulosa, portando alla creazione degli anelli di gas e polveri che si possono vedere nella foto.

James Webb ha scattato due foto: una con lo strumento NIRCam che cattura la luce a lunghezze d’onda più brevi (a sinistra), e l’altra con lo strumento MIRI che intercetta la luce a lunghezze d’onda più lunghe. Entrambe queste immagini ci forniscono dei dettagli che il telescopio spaziale Hubble non era riuscito a raccogliere! Proprio per questo motivo James Webb consentirà agli astronomi di aumentare la loro conoscenza sulle nebulose planetarie come questa.

Ci avviciniamo al podio! Ci dispiace per la NEBULOSA TARANTOLA, che con 74 voti non è riuscita a toccare la gloria, aggiudicandosi il quarto posto!

Grazie a questa foto del Telescopio Spaziale James Webb migliaia di giovani stelle mai osservate prima sono state individuate in 30Doradus, nota anche come Nebulosa Tarantola, per l’aspetto dei suoi filamenti polverosi che ricordano le zampe della tarantola. Essa è la Regione di Formazione stellare più grande e luminosa del Gruppo Locale e ospita le stelle più calde e massicce conosciute, oltre a presentare un tipo di composizione chimica simile a quella delle Regioni di Formazione stellare che erano presenti durante il “mezzogiorno cosmico”, ossia il periodo in cui l’universo aveva pochi miliardi di anni. Per quest’ultimo motivo la Nebulosa Tarantola è utile agli astronomi per capire il fenomeno di formazione delle stelle. Inoltre la foto del James Webb mostra svariate galassie lontane (presenti sullo sfondo), la struttura dettagliata della nebulosa e la composizione del gas al suo interno.

Ed ora, il momento più atteso: medaglia di bronzo all’iconica foto dei PILASTRI DELLA CREAZIONE, che si aggiudicano, con solo 4 punti dalla precedente, il terzo posto!

Attorno al 25 ottobre 2022, James Webb ha ri-fotografato (superando per bellezza e qualità lo scatto effettuato dal precedente telescopio Hubble) questi “Pilastri della Creazione”, tre colonne di gas interstellare e polveri che emergono imponenti dal bordo sudorientale della Nebulosa Aquila. Tali pilastri “inglobano” dentro di sé migliaia di stelle che si stanno lentamente formando da diversi millenni, e sono stati immortalati da entrambe le fotocamere del James Webb! In particolar modo, nella prima foto qui sotto li troviamo osservati con la NIRCam, che mette in evidenzia l’enorme quantità di ammassi stellari al loro interno, mentre in quella sucessiva vi è la visione con lo strumento MIRI, che rileva con precisione la presenza delle polveri cosmiche, motivo per cui è in grado di individuare solo le stelle sufficientemente giovani da essere ancora dotate del loro “mantello polveroso” di creazione. Dalle foto, riuscireste ad indovinare le distanze che i Pilastri della Creazione ricoprono? Scommetto che non avreste mai pensato che il pilastro più a sinistra ha “un’altezza” approssimabile a 4 anni luce! Giusto per farvi un’idea, la distanza Terra-Sole è “solamente” di 0,0000156 anni luce… eh sì, un anno luce sono ben 9,461*1012 km!

Medaglia d’argento alla NEBULOSA CARENA, che con 84 voti conquista il secondo posto!

L’immagine (scattata con la NIRCam) ritrae una parte della Nebulosa Carena (famosa per contenere, al suo interno, la stella Eta Carinae), uno degli ammassi stellari più luminosi del cielo che dista 7600 anni luce da noi ed ha una larghezza di 260 anni luce. In particolar modo, il James Webb ci sta facendo osservare una Regione di Formazione stellare nota come NGC 3324 (mai osservata fino ad ora!), una vera e propria “fabbrica” di astri massicci e brillanti. Questo “paesaggio” stellare è formato da colonne di polveri alte in media 7 anni luce, continuamente mosse dai venti stellari provenienti dalle giovani stelle situate al centro della nebulosa. Il "vapore" che sembra salire dalle "montagne" celesti in realtà non è altro che gas incandescente e ionizzato e polveri calde che si allontanano dalla nebulosa a causa delle radiazioni emesse dalle neo-stelle. Secondo gli scienziati, foto come queste saranno utilissime per fare chiarezza sul processo di formazione stellare.

Ed ora, rullo di tamburi! Al primo posto, con ben 87 voti, abbiamo la foto della… NASCITA DI UNA NUOVA STELLA! Complimenti a L1527, che con la sua bellezza mozzafiato ha incantato la maggior parte degli studenti del Galilei!

È una foto senza precedenti, scattata con la NIRCam, che ritrae la protostella L1527, appartenente alla Regione di Formazione stellare del Toro (anche nota come Nube del Toro) a 430 anni luce dal nostro sistema solare. È una fotografia di grandissima importanza per il mondo dell’astrofisica, in quanto mostra in modo eccellente il processo di formazione di una nuova stella! Essa è circondata da nubi stellari e polveri che si dispongono a forma di clessidra, al cui centro si concentrano le massime temperature e velocità di rotazione del disco protoplanetario (in foto è visibile come una sottile striscia nera), una regione dello spazio in cui si accumulano materiali necessari ad alimentare la protostella posta al centro di esso. Quando in questo disco si registrerà una temperatura tale da innescare la fissione nucleare, la nostra L1527 sarà pronta a diventare una vera stella! Le aree blu indicano zone a basso contenuto di polveri, al contrario di quelle arancioni, delle “sacche” di materiale stellare. Volete sapere quanti anni ha questa piccola protostella? “Appena” 100.000 anni!