Il James Webb Space Telescope (JWST) è destinato a rivoluzionare l’astronomia nello spazio, poiché Hubble lo lascerà con una serie di nuove tecnologie.
Uno degli strumenti per JWST è il Medium Infrared Instrument (MIRI), che richiede un raffreddamento speciale fino a 6 K, qualcosa che gli ingegneri non possono testare completamente qui sulla Terra. Hubble osserva l’universo nelle parti dell’ultravioletto, del visibile e del vicino infrarosso dello spettro elettromagnetico, fino a circa 1,8 micrometri di lunghezze d’onda. MIRI, come suggerisce il nome, vede nella porzione del medio infrarosso dello spettro e oltre. MIRI sarà in grado di vedere tra 5 e 28 micron di luce d’onda.
“È un modo diverso di guardare l’universo”, ha detto il dottor Ressler dell’Agenzia spaziale europea, “e ogni volta che guardi in un modo nuovo, trovi cose di cui non avevi idea”.
Ogni oggetto con il proprio calore emette radiazioni infrarosse e gli oggetti a temperatura ambiente emettono dieci micron. Questa radiazione presenta problemi per il MIRI, poiché operandolo a queste temperature irradierebbe lunghezze d’onda del medio infrarosso che interferirebbero con la sua capacità di percepire le stesse lunghezze d’onda provenienti dallo spazio.
“Quindi abbiamo bisogno che il telescopio sia freddo in modo che non brilli. L’alloggiamento dello strumento e tutte le nostre ottiche devono essere troppo fredde per brillare. E solo allora la tecnologia, i rilevatori stessi richiedono che siano troppo freddi. Tutto deve essere troppo freddo per lavarci via. Questo sfondo è tutto caldo”, ha detto Ressler.
Lo schermo solare a bordo di JWST può raffreddare l’osservatorio a soli 40 K, rispetto ai 6 K necessari per il corretto funzionamento. È necessario un refrigerante congelante per abbassare completamente la temperatura, introducendo più variabili da gestire, da vibrazioni eccessive a potenziali perdite di elio. Senza la possibilità di testare molti di questi sistemi nelle loro configurazioni complete finali, tutti coloro che sono coinvolti con JWST stanno aspettando con impazienza il suo lancio e test sul campo.
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