Perché il telescopio spaziale James Webb è ricoperto d’oro
È bene specificarlo subito: sebbene a una prima occhiata possa sembrare che lo specchio principale del telescopio spaziale James Webb sia composto totalmente in oro, in realtà i 18 pannelli esagonali sono in Berillio placcato d'oro. E sono enormi: ognuno di essi ha un diametro di 1,32 metri e compone uno specchio che, una volta aperto, avrà un diametro di 6,5 metri. Il colpo d'occhio è spettacolare, non solo per forma e dimensioni ma anche, appunto, perché l'intera superficie è placcata d'oro. Ma perché la NASA ha scelto proprio questo materiale?
Innanzitutto bisogna specificare un altro elemento, cioè che se vuoi fotografare l'Universo nella maniera più chiara e profonda possibile, il tuo telescopio dovrà avere quattro elementi chiave: essere il più grande possibile per raccogliere una grande quantità di luce; andare nello spazio per eliminare le interferenze dell'atmosfera terrestre; riflettere e concentrare il 100% della luce che raccoglie per avere più dati possibili; essere sensibile alle giuste frequenze per osservare gli oggetti più lontani. Di questi punti, sono proprio gli ultimi due ad aver spinto gli scienziati a scegliere l'oro come materiale per lo specchio principale.
Come detto in precedenza, i pannelli esagonali sono composti principalmente in Berillio, un materiale che tende a non subire grandi modifiche quando sottoposto a cambi di temperatura. L'oro, invece, è uno dei materiali caratterizzati dalla più alta conduzione, elemento che comporta anche un'espansione e contrazione termica elevata. Dato che i 18 specchi devono "incastrarsi" con una precisione di circa 20/22 nanometri, il Berillio era l'unica soluzione per evitare espansioni termiche indesiderate nel freddo dello spazio. L'oro, però, ha un compito ancora più importante.
Il materiale viene applicato sopra ogni esagono di Berillio perché è in grado di aumentare significativamente la capacità di riflettere la luce infrarossa, fondamentale per osservare gli oggetti più deboli e distanti. La capacità di questo materiale di riflettere la luce infrarossa è infatti del 99%, di molto superiore a quella dell'argento (95%) e dell'alluminio (85%). L'oro applicato al telescopio non è però molto: la placcatura è spessa solamente 100 nanometri. Per l'intero telescopio spaziale, quindi, la quantità di oro usata è di appena 48 grammi. Per proteggere la superficie, dato che l'oro è molto soffice e malleabile, è stato applicato uno strato di vetro trasparente. Così non solo il James Webb è il telescopio più potente mai realizzato, ma anche uno spettacolo per gli occhi che il 25 dicembre sarà lanciato nello spazio.
