Specchio primario dal diametro di 6,5 metri necessario per indagare la luce delle prime galassie, fino a 10 miliardi di anni luce da noi.
JWST è il più grande specchio dei telescopi spaziali. Mentre lo specchio di Hubble ha un diametro di 2,4 metri.
Se non ci fosse stata la scelta di materiali che pesassero un decimo dello specchio di Hubble, il lancio di Webb sarebbe stato proibitivo.
Un origami di specchi
Per il lancio del telescopio Webb la soluzione era segmentarne lo specchio, con un collage di specchi più piccoli, 18 per la precisione, uniti e ripiegati come un origami per entrare nel razzo che lo ha portato nello spazio. Tale tecnologia è stata sviluppata per la prima volta dall’astronomo italiano Guido Horn d’Arturo, il quale costruì un prototipo di specchio a tasselli esagonali, nel 1952 all’Osservatorio Astronomico di Bologna.
18 specchi, ciascuno è un esagono di 0,76 metri. La forma esagonale ha diversi vantaggi: prima di tutto permette di ottenere uno specchio segmentato approssimativamente circolare. I segmenti, infatti, si incastrano tra loro senza lasciare spazi vuoti tra uno e un altro. Se al contrario fossero stati circolari si sarebbero creati vuoti tra uno specchio e l’altro.
Invece, uno specchio ovale darebbe immagini allungate, mentre uno quadrato disperderebbe la luce fuori dalla regione centrale.
Specchi leggeri come il berillio
I segmenti esagonali sono in berillio, il quarto elemento della tavola periodica, un materiale resistente e leggero, per cui ogni specchio arriva a pesare circa 20 kg. Aggiungendo la restante struttura si arriva a circa 40 kg.
Ogni segmento è stato poi lucidato. Gli specchi di JWST sono dorati, un effetto ottenuto con l’applicazione di un sottile rivestimento d’oro, con lo scopo di migliorarne la riflettività. Poi è stato raffreddato a circa -240°C, quella poi sperimentata nello spazio.
La successiva procedura di allineamento degli specchi di Webb è poi terminata nello spazio.
Lo specchio primario è accompagnato da un secondario (circolare di 0,74 metri) e da un terziario, che formano un sistema ottico posteriore.
JWST è quasi due volte più leggero di Hubble, benché sia più grande.
Al momento il telescopio Webb si trova a 1,5 milioni di km dalla Terra.
JWST e Hubble: generazioni a confronto
Inizialmente Hubble doveva rimanere operativo per 10 anni, lo è rimasto per 32 anni ed è tutt’ora in servizio contemporaneamente al telescopio Webb, per creare una sinergia.
Con entrambi si ha la copertura di tutto lo spettro, dall’ultravioletto all’infrarosso ed entrambi si potenziano a vicenda. Essendo complementari è probabile che continueranno a lavorare insieme, anche perché Webb lavora nell’infrarosso, mentre Hubble nell’ottico e nell’ultravioletto.