Telescopio James Webb: Avvicinarsi all’Universo attraverso l’arte

 

“Non posso nascondere che il telescopio e le sue immagini mi fanno sentire quella che viene chiamata «l’insignificanza cosmica». È umiliante sapere che davvero non sei nulla nella vastità dell’universo. Ma è anche edificante. Conoscendo meglio il passato, puoi potenzialmente affrontare il futuro con maggiore sicurezza. L’umanità non investe solo in armi (guerre e distruzione) e ricompense effimere. Vogliamo sapere chi siamo e da dove viene la vita.”

 

Manolis Andriotakis di “K” si è recato a New York e ha incontrato gli ingegneri della NASA che hanno inviato nello spazio il James Webb Telescope, che ha testimoniato i grandi segreti del nostro mondo e ha illuminato la galassia solitaria nel nostro quartiere spaziale.

 

Spedizione a New York

Sono in uno scantinato e sorprendentemente, invece di sentirmi claustrofobico, mi ritrovo a guardare abbagliato oggetti ispirati dalle stelle. Forse è per questo che ho davanti a me non solo il loro creatore, ma anche persone della NASA, che mi parlano appassionatamente della propria creazione, un risultato innegabile della scienza e dell’ingegneria.

Ho disceso i gradini che portano alle viscere della Olympic Tower, nel cuore di Manhattan, e mi trovo di fronte a una serie di opere ultraterrene che raffigurano corpi celesti e richiedono urgentemente la mia interpretazione. Al centro è una struttura esagonale dorata, da cui emergono tre mani tese. Mentre mi aggiro tra opere e mostre, mi imbatto in una donna che indossa occhiali per realtà virtuale che sembra stia cercando qualcosa in ginocchio. Due bandiere greche sventolano fuori dall’edificio, una sulla 51a e una sulla 52a strada a New York. Entrambi strombazzano l’origine del primo proprietario del grattacielo, che altro non era che Aristotele Onassis.

 

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John C. Mather (Roanoke, 1946) è un astrofisico, cosmologo e premio Nobel per la fisica per il suo lavoro sul satellite Cosmic Background Explorer (COBE)

 

Sono qui come visitatore di una mostra d’arte tenutasi all’ONX Studio, lo spazio innovativo istituito due anni fa dalla Fondazione Onassis per accelerare il lavoro di artisti di tutte le nazionalità che lavorano con la realtà aumentata, virtuale e aumentata. Nei miei primissimi minuti nello spazio sento che non potrebbe esserci un luogo più appropriato per esporre le opere di tecnica mista create dall’artista concettuale Ashley Zelinski. ONX è qualcosa di rivoluzionario anche per gli standard di New York. In nessun altro luogo in questo momento gli artisti indipendenti hanno la libertà di lavorare ed esporre opere 3D in realtà aumentata senza la preoccupazione del commercialismo o l’intento dell’educazione.

La mostra – che si è conclusa a fine ottobre – si intitola Unfolding the Universe: First Light. La sua ispirazione è il programma James Webb Space Telescope (JWST) della NASA, il cui direttore scientifico è il Premio Nobel per la Fisica 2006, il Dr. John Mather. “JWST è e non è mio figlio”, mi dice. “All’inizio non era una mia idea, ma sono stato invitato a lavorarci e ho subito detto di sì. Questo mese abbiamo chiuso esattamente 27 anni da allora”. In effetti, questo strumento spaziale è anche il motivo per cui siamo tutti riuniti attorno al tavolo di ONX Studio. Mentre l’agenzia spaziale statunitense si avvicinava al lancio del telescopio nello spazio un anno fa, ha lanciato un appello agli artisti per creare opere d’arte ispirate a JWST. L’obiettivo era quello di raggiungere un pubblico più vasto di quello dei seri amici dell’astronomia. Era quasi una conclusione scontata che Zelinsky sarebbe stata tra gli artisti scelti, poiché aveva già lavorato per sette anni con la NASA e ne conosceva a fondo il linguaggio. “Queste persone sono la mia ispirazione”, mi confida, indicandole sottilmente. “Senza il loro aiuto non potrei fare neanche una sola cosa. Loro fanno tutto il lavoro duro e io vengo dopo, lo punteggio e lo appendo al muro”. Le opere di Zelinski sono principalmente oggetti prodotti con la tecnica della stampa 3D, installazioni video, ma anche un’esperienza di realtà virtuale.

Dalla fase di costruzione di James Webb della NASA nel novembre 2006. © Chris GUNN / NASA

UN LAVORO DI 20.000 PERSONE

JWST è stato lanciato nello spazio un anno fa, il 25 dicembre 2021, dal territorio della Guyana francese. È il successore scientifico di Hubble, il prossimo grande osservatorio spaziale. Ha le dimensioni di un campo da tennis e si trova a 1,5 milioni di chilometri di distanza, nel punto Lagrange 2. Ci sono volute 20.000 persone per portarlo dove è oggi e per costruirlo sono stati spesi oltre 10 miliardi di dollari. Questo è il risultato autentico di una collaborazione internazionale. È caratteristico che solo uno dei quattro sistemi ottici su di esso sia americano. Come sottolineato dal dott. John Mather, questo è un trionfo di scienza, ingegneria e sostegno pubblico.

“Non avremmo potuto farlo senza il sostegno del Congresso, dell’Europa e del Canada, che ci hanno fornito le risorse”, mi dice. Le immagini inviate da JWST impiegano solo 5 secondi per raggiungere la Terra. Ci sono voluti due giorni per dispiegarsi nello spazio, motivo per cui lo chiamano “telescopio origami”. Si tratta di una costruzione del tutto originale, che utilizza le più moderne tecnologie a luce infrarossa disponibili. Ha più di 250 “punti di errore” e prende il nome da James Webb, un manager visionario che ha affermato che la NASA non dovrebbe occuparsi solo di missioni con equipaggio, ma anche creare programmi con una più ampia utilità sociale e scientifica.

James Webb ora, secondo un recente rendering di un artista della NASA. ©NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez

 

“Ciò che mi ha entusiasmato sin dalle primissime fasi dell’idea”, osserva il dott. Mather, “è stato che abbiamo potuto vedere le prime galassie che sono cresciute nel materiale del Big Bang”. In effetti, JWST sarà in grado di guardare da 100 a 250 milioni di anni dopo il Big Bang. Il precedente telescopio spaziale, Hubble, ha osservato l’infanzia delle stelle, James Webb ora esaminerà l’età del neonato. “Ed è interessante che abbiamo già delle prime sorprese dal telescopio, anche se siamo ancora ai primi mesi del suo funzionamento”, sottolinea il responsabile scientifico del programma. “Quindi sembra che galassie giganti e complesse siano cresciute molto rapidamente, molto più velocemente di quanto ci saremmo aspettati. Molto recentemente abbiamo ottenuto l’immagine di un quasar (nucleo galattico) molto rosso, che sembra crescere molto velocemente e circondato da molte galassie grandi e luminose. Naturalmente, questa è solo una parte della storia che stiamo elaborando. Mi piace dire che gli astronomi vedono tutto due volte. All’inizio vedono un’immagine e poi creano una seconda immagine immaginaria che racconta la vera storia dietro la prima, contenente tutto ciò che sappiamo finora. Presto saremo in grado di realizzare film che mostreranno come tutto ciò che vediamo potrebbe essere realmente accaduto”, conclude il dott. Mather.

Diverse fasi della costruzione di James Webb.

Matti da leggare. La gente pensava che fossimo fuori di testa!

“Questo telescopio è stato discusso per la prima volta nel 1989, un anno prima del lancio del telescopio Hubble”, mi dice Paul Geithner, un ingegnere della NASA che si è appena ritirato. “Gli scienziati si sono resi conto che c’erano alcune domande a cui Hubble non poteva rispondere. Una di queste è stato il modo in cui si sono formate le prime stelle nelle galassie. Per rispondere a questa domanda, e per guardare così indietro, dovresti avere un telescopio più grande, questa volta a infrarossi, in grado di vedere una lunghezza d’onda della luce maggiore. La luce visibile da così lontano nel tempo è stata letteralmente fatta crollare dall’espansione cosmica. Ci raggiunge oggi come luce infrarossa. La NASA ha iniziato a finanziare il progetto nel 1995 ed è stata una formidabile sfida ingegneristica. Molte nuove tecnologie dovevano essere inventate o sviluppate. Poiché è un telescopio molto grande, doveva adattarsi piegato all’interno del veicolo di lancio e aprirsi nello spazio. Stiamo parlando di una grande sfida. E come se non bastasse, a causa del fatto che doveva catturare la luce infrarossa, che sembra una radiazione di calore, il telescopio doveva essere incredibilmente freddo in modo da non poter vedere se stesso. Realizzare una cosa a temperatura ambiente, della giusta dimensione e forma, dispiegarsi e raggiungere temperature super-fredde: la gente pensava che fossimo fuori di testa!”

Elaine Stewart, rappresentante di una nuova generazione di ingegneri della NASA che ha lavorato nel team antivegetativo del telescopio, aggiunge che “la nostra preoccupazione era mantenere la superficie dello specchio il più pulita possibile e mantenere intatte queste delicate superfici. In ogni fase del processo di costruzione dovevamo essere molto fantasiosi, artistici in un certo senso, in modo che il telescopio origami sia nato. Anche il trasporto è stata una sfida. Abbiamo dovuto costruire questa mini stanza di sterilizzazione per spostarla in aereo e poi in nave nella Guyana francese”.

Geithner aggiunge che “la cosa impressionante è che abbiamo fatto un grande passo avanti in termini di capacità. Ogni volta che le persone creano un nuovo strumento con cui guardare la natura, scoprono cose terribili. Ci aspettiamo sorprese. E sebbene sia progettato pensando a obiettivi specifici, probabilmente farà alcune scoperte incredibili che nessuno ha mai pensato di prendere di mira. È uno strumento fantastico che ha richiesto una generazione per essere realizzato.

Avevo i capelli quando abbiamo iniziato, ero giovane”, scherza. “Non ero nemmeno nato quando è stato concepito nel 1995”, dice Stewart, “ed è stato lanciato il giorno di Natale del 2021, un giorno prima che compissi 26 anni!” Il punto è, conclude Geithner, “siamo molto felici che funzioni così bene, molto meglio di quanto ci aspettassimo. Saprai che il segreto della felicità sono le basse aspettative. Bene, questa cosa aveva grandi aspettative e le abbiamo superate!

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L’universo in espansione di Ashley Zelinski (sopra) è ispirato a un’opera di Jeff Koons e immagina l’universo come un palloncino che non smette mai di espandersi.

“COME PARLI DI TUTTO QUESTO?”

Le prime immagini rilasciate dalla NASA il 12 luglio 2022, hanno infatti superato ogni aspettativa. È stata la Nebulosa Carina, uno sguardo alla formazione delle prime stelle che ci ha davvero tolto il fiato. “Hai visto queste foto?” mi chiede Zelinski. “Erano normali opere d’arte. Mi sono sentito quasi umiliato, terrorizzato, quando li ho visti per la prima volta. Erano molto meglio di quanto mi aspettassi. Ero a Goddard, il centro di volo spaziale della NASA, a guardare le immagini apparire sullo schermo il giorno in cui sono state rilasciate, e tremavo. Mi dicevo: cosa devo fare? È impossibile migliorare su questo! Come parli di tutto questo? Vedrete che nella mostra l’unica immagine che non ho ritoccato artisticamente è stata la Nebulosa Carina. Ecco dove ne avevo davvero bisogno. Mi sentivo congelato e immobilizzato. Ho fatto arte con il Quintetto di Stefan, con la Nebulosa Anello e con il Campo Profondo di Hubble. Quest’ultimo mi ha coinvolto molto perché è stato il primo che abbiamo visto, ed è stata una buona prima immagine per uscire e orientare l’intera spedizione. La Nebulosa Carina mi ha spaventato, perché è già arte in sé. È bellissimo. Difficile dire di più”.

Le immagini inquietanti rimandate sulla Terra da JWST si avvicinano fortemente con il metafisico. Ma le notizie che porta sarebbero impensabili senza la sua grande scienza. Sono tentato di dire ai miei interlocutori che gli scienziati si avvicinano alle cose in modo più pratico e che le domande che fanno meritano risposte più tangibili, ma Zelinsky mi corregge: “Ma anche loro sono artisti!” dice spontaneamente. “Penso che arte e scienza siano due facce della stessa medaglia”, aggiunge Paul Geithner. “Penso a Leonardo Da Vinci per esempio. Ma il telescopio stesso, anche se è un prodotto dell’ingegneria, è bellissimo. Ed è divertente, perché più il suo design è maturato, più è diventato bello. La forma segue la funzione e sembra che le cose che piacciono alla mente umana siano funzionali.”

La nostra discussione ha inevitabilmente assunto un tono più filosofico. “Ma anche il telescopio è stato ispirato dalla natura”, mi dice il più giovane dei difensori civici. “Puoi vedere chiaramente che ci sono strutture esagonali a nido d’ape su di esso. Ci servono, ma in loro vediamo anche bellezza”. “Arte e scienza”, aggiunge Zelinski, “pongono le stesse domande profonde. Cercano solo di rispondere in un modo diverso. È lo stesso, credo, con la religione”. Il timore reverenziale che proviamo, penso a sua volta, verso i prodotti dell’intelligenza umana assomiglia alle esperienze dell’estasi. “Il progetto Gold è il primo che ho realizzato, nel 2016”, continua Zelinski. “Ho notato che le persone volevano sapere cosa avremmo trovato, ma nessuno lo sapeva. Nessuno sa cosa troveremo. Questo è il punto. Quest’opera, “L’esplorazione”, sono le mani di scienziati che escono dal telescopio e non sanno cosa troveranno. È come camminare alla cieca nell’universo e non sapere su cosa mettere le mani”.

L’ultima immagine del telescopio, i “pilastri della creazione”, è un altro lavoro ad alta definizione sbalorditivo del JWST. Guardando così in profondità nell’universo, stiamo essenzialmente vedendo cosa è successo in passato. Potremmo essere molto vicini a grandi scoperte, come predetto dal Dr. Mather. Potremmo essere in grado di rispondere alla domanda che lo affascina: “Come è possibile la vita?” Se si confronta anche l’immagine scattata da Hubble dallo stesso punto cosmico, si vedrà quanto siamo più vicini a rivelare la conoscenza fondamentale. “Stiamo scoprendo i segreti dell’universo, quelli che non conoscevamo e vorremmo conoscere”, conclude il dott. Mather. “Che meraviglia che gli esseri umani possano scoprire queste cose e che l’universo ce le faccia scoprire. Potremmo immaginare una storia dell’universo che sarebbe priva di prove, ma abbiamo prove e siamo in grado di rilevarle. Quindi è una storia straordinaria. L’universo ha una storia. L’età del nostro universo è nota. Non è sempre stato così. Chissà cosa accadrà dopo?”

Per realizzare le mani che emergono dal telescopio nel progetto Exploration (sopra), ho scansionato in 3D la mano del dottor Mather, quella dell’astrofisica Amber Strawn e la mia”, afferma Zelinski. “Se il telescopio Webb fosse un artista, firmerebbe il suo lavoro con questi sei più due raggi, che sono il risultato del riflesso delle stelle nei suoi specchi”.

 

Il progetto firma il suo lavoro con le stelle. © Caroline Xia

Penso che siamo probabilmente rari e unici nell’universo

Non posso nascondere che il telescopio e le sue immagini mi fanno sentire quella che viene chiamata “l’insignificanza cosmica”. È umiliante sapere che davvero non sei nulla nella vastità dell’universo. Ma è anche edificante. Conoscendo meglio il passato, puoi potenzialmente affrontare il futuro con maggiore sicurezza. L’umanità non investe solo in armi e ricompense effimere. Vogliamo sapere chi siamo e da dove viene la vita. “In questo momento non posso rispondere a nessuno dei due”, confessa il dott. Mather. “Ma siamo sulla strada giusta”, rispondo. “Sì, questo telescopio è una buona macchina per le notizie”, Geithner è pronto ad essere d’accordo.

Una buona notizia come possibile notizia dell’esistenza della vita su un esopianeta? Faccio al dottor Mather quest’ultima domanda, sono sicuro che l’abbia sentita per l’ennesima volta. “È vero”, risponde, “ma sappiamo molto poco degli esopianeti. In realtà, sappiamo solo che esistono. Finora non abbiamo considerato nessun altro sistema solare come il nostro. Il nostro è unico. Ecco perché vogliamo sapere se esiste una possibile esistenza della vita da qualche altra parte. Credo sia altamente improbabile che siamo gli unici. D’altra parte penso che siamo probabilmente rari. Ciò significa che potrebbero esserci dei vicini ma sono molto lontani. E probabilmente la maggior parte dei vicini saranno forme di vita precoci, una piccola cellula di vita come quelle che sono esistite sulla Terra per la maggior parte della sua storia. Prima dell’esplosione del Cambriano, il che significa mezzo miliardo di anni fa, non avevamo forme di vita complesse con occhi, gambe e denti. Non diresti nemmeno che avessimo alcun tipo di cultura. Quindi oggi noi abitanti della Terra abbiamo quella che chiamiamo una civiltà avanzata, e siamo molto rari. Siamo qui da pochissimo, quindi non credo che troveremo un’altra vita di intelligenza comparabile qui intorno. Ma ovviamente sarebbe interessante se lo trovassimo”. Questo telescopio finalmente amplia in modo decisivo i nostri orizzonti. Non resta che attendere con ansia le sue prossime notizie.

Fonte e immagini: kathimerini.gr, 14-11-2022