L'osservatorio spaziale che ci permetterà di studiare le nostre origini

Circa 25 anni fa, si decise di iniziare un progetto tecnologico e scientifico rivoluzionario: la progettazione e la realizzazione del più incredibile, potente e magnifico successore del cannocchiale di Galileo, ovvero il James Webb Space Telescope (Webb), un grande osservatorio di scienze spaziali progettato per rispondere a domande in sospeso sull'Universo e per fare osservazioni rivoluzionarie in tutti i campi dell'astronomia. Per portare a compimento questo progetto, non ci è voluto nulla di meno che una collaborazione internazionale tra NASA, ESA e CSA, oltre due decenni di lavoro da parte di decine di migliaia di persone, 11 miliardi di dollari e un razzo Ariane 5 che, partito il giorno di Natale del 2021 dallo spazioporto europeo nella Guyana francese, ha depositato nella sua orbita Webb.

Molte, moltissime cose potevano andare storte, e certamente tantissimi guai grandi e piccoli sono accaduti lungo 25 anni; eppure, incredibilmente, ogni ostacolo è stato superato, e alla fine il 12 Luglio 2022 Webb ha mostrato al mondo che cosa si può ottenere quando lo sforzo dell’umanità è rivolto a placare la sua sete di conoscenza.
Le prime cinque immagini ottenute da Webb sono state condivise con chiunque avesse una connessione internet e quel minimo di curiosità ed amore per la conoscenza necessari a sollevare il capo, per un attimo, dai disastri e dalle incombenze in cui ci dibattiamo.
Come tanti, anche io ho seguito in diretta la conferenza della NASA, e desidero condividere con i lettori quelli che credo siano punti assolutamente indimenticabili di quanto si è visto.

Allo svelarsi delle immagini e alle spiegazioni fornite dagli scienziati coinvolti, oltre che dall’ottima squadra di comunicatrici scientifiche presenti, la prima, immediata reazione è stata quella per la stupefacente bellezza di ciò che veniva mostrato: le immagini all’infrarosso, colorate artificialmente per esaltare i particolari, sono di un dettaglio e di una qualità tali da lasciare senza fiato.

Una moltitudine di stelle si distinguono in galassie a distanze inimmaginabili, stelle mai finora osservate si sono disvelate fra i veli di polveri e gas della nebulosa di Carina, una lente gravitazionale ha permesso di rivelare con dettaglio enorme l’immagine distorta di galassie a oltre 13 miliardi di anni luce da noi, una nebulosa ad anello ha mostrato tutti i più minuti dettagli del suo guscio filamentoso di gas e polveri e rivelato al suo centro i nuclei del sistema stellare binario da cui ha avuto origine, i gas arroventati delle galassie collidenti in un quintetto sono apparsi in tutta la loro incredibile struttura.

Il fatto stesso di aver ottenuto immagini della qualità che è stata mostrata, in un tempo di ordini di grandezza inferiore a quanto era necessario prima dell’attivazione di Webb, è la dimostrazione di un magnifico successo scientifico e tecnologico: tutto funziona come doveva, e la messe di dati che arriverà nei prossimi decenni da questo osservatorio promette di accelerare enormemente il numero di nuove scoperte, osservazioni, verifiche che l’umanità potrà fare.
Che genere di scoperte? Credo che le più interessanti riguarderanno in particolare le nostre origini: Webb fornirà contributi importanti nei campi che spaziano dalla formazione di stelle e pianeti, alla nascita delle prime galassie nell'Universo primordiale, alla composizione chimica di ogni angolo dell’universo ove si deciderà di puntarlo.

Questo ultimo è l’aspetto più interessante emerso ieri: Webb non è solo un osservatorio, ma anche un gigantesco e molto sensibile spettrometro a infrarossi, in grado di determinare il tipo di molecole che compongono gli oggetti su cui viene puntato. Le frequenze infrarosse a cui lavora, infatti, sono sensibili sia al tipo di elementi chimici che al tipo di legami chimici della materia su cui si appunta il suo meticoloso scrutare: se ne è avuta una prima dimostrazione proprio nella conferenza inaugurale della NASA. Un esopianeta gassoso (WASP-96-B) è stato inquadrato mentre transitava davanti alla sua stella, permettendo di rivelare la presenza di acqua allo stato gassoso nella sua atmosfera, i cui inconfondibili segnali sono stati trovati nello spettro infrarosso della radiazione raccolta da Webb. La nebulosa NGC 3132 ha rivelato ancora acqua, neon e, alla sua periferia, molecole organiche sui gusci gassosi più esterni.

Acqua, molecole complesse ed elementi chimici di ogni tipo: la distribuzione precisa e i meccanismi di formazione delle basi molecolari che hanno dato origine alla vita potranno essere approfondite in punti diversi del cosmo, in condizioni diversissime ed in epoche differenti.
Permettetemi, come biochimico, di concludere così: abbiamo aperto un nuovo, potentissimo occhio sul cosmo, ma anche sui meccanismi che hanno dato origine alla sua composizione chimica, e quindi alla ragione del nostro stare al mondo.