Il telescopio Webb, una collaborazione internazionale tra NASA, ESA e Canadian Space Agency, offre una prospettiva unica con la sua sensibilità agli infrarossi su Marte, integrando i dati raccolti da orbiter, rover e altri telescopi.
Dopo le critiche rivolte ad Elon Musk, reo – secondo il direttore generale dell’ESA – di stare creando un tentativo di monopolizzare lo spazio, l’Agenzia Spaziale Europea compie un passo in avanti nell’ambito delle osservazioni telescopiche.
L’esclusivo punto di osservazione di Webb a quasi 1,5 milioni di chilometri di distanza nel punto 2 (L2) Sole-Terra di Lagrange offre una vista del disco osservabile di Marte (la porzione del lato illuminato dal sole che si trova di fronte al telescopio). Di conseguenza, Webb può acquisire immagini e spettri con la risoluzione spettrale necessaria per studiare fenomeni a breve termine come tempeste di polvere, modelli meteorologici, cambiamenti stagionali e – in una singola osservazione – processi che si verificano in momenti diversi (giorno, tramonto e notte) di un giorno marziano.
Le caratteristiche di Marte
Poiché è così vicino, il Pianeta Rosso è uno degli oggetti più luminosi nel cielo notturno in termini sia di luce visibile (che gli occhi umani possono vedere) che di luce infrarossa che Webb è progettato per rilevare. Ciò pone sfide speciali all’osservatorio, che è stato costruito per rilevare la luce estremamente debole delle galassie più distanti dell’universo.
Gli strumenti di Webb sono così sensibili che, senza speciali tecniche di osservazione, la brillante luce infrarossa di Marte è accecante, causando un fenomeno noto come “saturazione del rivelatore”. Gli astronomi si sono adattati all’estrema luminosità di Marte utilizzando esposizioni molto brevi, misurando solo parte della luce che ha colpito i rivelatori e applicando speciali tecniche di analisi dei dati.
Le prime immagini di Marte di Webb, catturate dalla Near-Infrared Camera (NIRCam), mostrano una regione dell’emisfero orientale del pianeta a due diverse lunghezze d’onda, o colori della luce infrarossa. Questa immagine mostra una mappa di riferimento della superficie della NASA e il Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) sulla sinistra, con i due campi visivi dello strumento Webb NIRCam sovrapposti. Le immagini nel vicino infrarosso di Webb sono mostrate a destra.
Il primo spettro di Marte nel vicino infrarosso di Webb, catturato dal Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec), dimostra il potere di Webb di studiare il Pianeta Rosso con la spettroscopia. Mentre le immagini mostrano differenze di luminosità integrate su un gran numero di lunghezze d’onda da un luogo all’altro del pianeta in un determinato giorno e ora, lo spettro mostra le sottili variazioni di luminosità tra centinaia lunghezze d’onda diverse rappresentative del pianeta nel suo insieme. Gli astronomi analizzeranno le caratteristiche dello spettro per raccogliere ulteriori informazioni sulla superficie e l’atmosfera del pianeta.
In futuro Webb utilizzerà questi dati di imaging e spettroscopici per esplorare le differenze regionali in tutto il pianeta e per cercare tracce di specie nell’atmosfera, inclusi metano e acido cloridrico. Queste osservazioni di Marte sono state condotte nell’ambito del programma Webb Cycle 1 Guaranteed Time Observation (GTO) del sistema solare guidato da Heidi Hammel dell’Association of Universities for Research in Astronomy (AURA).
L’ESA gestisce due orbiter su Marte, Mars Express e ExoMars Trace Gas Orbiter, che hanno portato un tesoro d’informazioni sull’atmosfera e sulla superficie del Pianeta Rosso. Inoltre, l’ESA collabora con l’Agenzia giapponese per l’esplorazione aerospaziale (JAXA) alla missione Martian Moons eXploration (MMX), che sarà presto lanciata per la luna di Marte Phobos.
NIRSpec è stato costruito per l’Agenzia spaziale europea (ESA) da un consorzio di società europee guidate da Airbus Defence and Space (ADS) con il Goddard Space Flight Center della NASA che fornisce i suoi sottosistemi di rilevamento e micro-otturatore.
