James Webb e Hubble: differenze, scoperte e perché utilizziamo entrambi

James Webb non ha sostituito Hubble. I due telescopi spaziali osservano porzioni diverse della luce e lavorano in luoghi differenti: insieme offrono agli astronomi più informazioni di quante ne darebbe uno solo. Webb è particolarmente sensibile all’infrarosso; Hubble resta prezioso per la luce ultravioletta e visibile.

Due telescopi, due finestre sull’universo

La differenza più importante riguarda la luce che gli strumenti riescono a raccogliere. Hubble osserva anche alcune lunghezze d’onda infrarosse, ma è stato ottimizzato soprattutto per l’ultravioletto e il visibile. Webb spinge molto più lontano nell’infrarosso, compreso il medio infrarosso, con strumenti progettati per acquisire immagini e spettri in queste bande (NASA — confronto Hubble/Webb, NASA — strumenti di Webb).

L’infrarosso non è semplicemente una modalità “migliore” del visibile. Alcune radiazioni attraversano più facilmente polveri e gas; inoltre, l’espansione dell’universo sposta verso lunghezze d’onda maggiori la luce proveniente da oggetti molto distanti. Il risultato è che Webb può studiare aspetti che Hubble vede con più difficoltà, mentre Hubble conserva un vantaggio osservativo in bande più corte.

Anche gli specchi sono diversi. Quello primario di Hubble misura 2,4 metri, mentre quello di Webb misura 6,5 metri: NASA indica per Webb oltre sei volte l’area di raccolta della luce. La dimensione, però, non significa che Webb produca sempre immagini più dettagliate. La risoluzione dipende anche dalla lunghezza d’onda e dagli strumenti; NASA osserva che in infrarosso vicino Webb raggiunge una risoluzione simile a quella di Hubble nel visibile (NASA — confronto degli specchi, dati di Hubble).

Le orbite spiegano il progetto

Hubble orbita intorno alla Terra a circa 483 chilometri di quota. Webb invece segue un’orbita attorno al Sole vicino al secondo punto di Lagrange, L2, a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra. Da lì può mantenere Sole, Terra e Luna nella stessa direzione rispetto al grande schermo termico che lo protegge dal calore e dalla luce. La distanza rende Webb difficile da raggiungere con missioni di manutenzione, mentre Hubble è stato progettato per poter ricevere interventi nello spazio (NASA — orbita di Hubble, NASA — orbita di Webb).

Le illustrazioni di questa pagina sono concettuali: non sono fotografie né dati acquisiti da Hubble o Webb.

Scoperte diverse, non una gara

Hubble ha contribuito a molte aree dell’astronomia, dall’evoluzione delle galassie alla misura dell’espansione cosmica. Le osservazioni di supernove lontane raccolte negli anni Novanta furono fra gli elementi chiave che portarono alla scoperta dell’espansione accelerata dell’universo (NASA — energia oscura e Hubble).

Webb è stato costruito per raccogliere luce infrarossa debole e distante. Un esempio datato ma significativo arriva dal programma JADES: nel dicembre 2022 NASA riferì la conferma spettroscopica di quattro galassie osservate a redshift superiore a 10. È un risultato di quella campagna, non un’affermazione sul record attuale dell’oggetto più lontano conosciuto (NASA — risultati JADES).

Spesso un progetto scientifico usa più strumenti: Webb può individuare e caratterizzare sorgenti infrarosse, mentre Hubble può aggiungere osservazioni in ultravioletto o visibile. Le immagini combinate non sono sempre “fotografie naturali”: gli strumenti registrano bande che l’occhio umano non vede, poi i ricercatori assegnano colori per rendere leggibili i dati.

Perché tenere in servizio entrambi

Le domande astronomiche non si fermano a una sola banda. Osservare lo stesso oggetto con strumenti diversi aiuta a ricostruirne temperatura, composizione, distanza e storia. Webb amplia la sensibilità infrarossa; Hubble conserva capacità complementari e una lunga serie storica di osservazioni. Non c’è un vincitore assoluto: la scelta dipende dalla domanda scientifica.

Nella sezione Scienza raccoglieremo gli altri approfondimenti scientifici del sito. Al momento non c’è un articolo correlato già pubblicato da linkare senza forzare il collegamento.

Fonti

• NASA — Hubble e Webb a confronto
• NASA — strumenti scientifici di Webb
• NASA — il contributo di Hubble allo studio dell’energia oscura
• NASA — conferma spettroscopica delle galassie JADES
• NASA — dati di Hubble
• NASA — orbita di Webb