Tra i programmi scientifici accettati per il primo ciclo di osservazioni di JWST anche il programma “Testing protoplanetary disk evolution and brown dwarf formation in starburst: NIRCAM and MIRI observations of the young cluster Westerlund 1” di M. G. Guarcello (INAF – OAPA)
Il James Webb Space Telescope (JWST) sarà il telescopio più complesso e potente mai lanciato in orbita. Frutto di una collaborazione tra NASA, ESA, e l’agenzia spaziale canadese CSA, grazie al suo specchio primario di 6.5 metri (per confronto, lo specchio dell’Hubble Space Telescope ha un diametro di 2.5 metri) ed ai quattro strumenti di cui sarà dotato, JWST opererà su un’ampia copertura spettrale nell’infrarosso (tra 0.6 e 30 μm) ed un’eccellente risoluzione angolare (0.07 arcsec a 2 μm).
Durante la sua missione, JWST rivoluzionerà la nostra conoscenza in diversi campi dell’astronomia, che vanno dalla cosmologia alla formazione delle prime galassie, dal processo di formazione stellare nell’Universo Locale allo studio dei pianeti extrasolari. Le grandi aspettative su JWST da parte della comunità scientifica internazionale sono dimostrate dal gran numero di progetti proposti per la prima call di osservazioni con JWST. Infatti, nonostante il telescopio non sia stato ancora lanciato, nel Novembre 2020 gli astronomi interessati a JWST sono stati chiamati a presentare ad un panel composto da circa 200 esperti le loro proposte di osservazione da effettuare durante il primo anno di attività.
Tra le 286 proposte accettate, figura anche il programma: “Testing protoplanetary disk evolution and brown dwarf formation in starburst: NIRCAM and MIRI observations of the young cluster Westerlund 1“, guidato dall’astronomo Mario Giuseppe Guarcello dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo. Il progetto consiste in 19.7 ore di osservazione con gli strumenti NIRCAM e MIRI dell’ammasso stellare di tipo “starburst” Westerlund 1, e fa parte del progetto EWOCS (Extended Westerlund One Chandra Survey) guidato da M. G. Guarcello. Il progetto si propone due obiettivi. Il primo e più importante è verificare quante stelle di Westerlund 1 conservano ancora il loro disco protoplanetario, ossia quella struttura a disco orbitante attorno stelle giovani e in cui si possono formare pianeti. In un ambiente “starburst” come Westerlund 1, infatti, l’intenso campo UV generato dalla popolazione stellare massiva dell’ammasso e l’interazione gravitazionale tra le stelle può portare ad un’erosione dei dischi protoplanetari troppo rapida per permettere loro di formare pianeti. Il secondo obiettivo è quantificare la popolazione di stelle di massa molto piccola (le nane brune) dell’ammasso. Lo spettro di massa delle stelle prodotte nell’ammasso potrebbe infatti esser stato influenzato dall’intenso campo locale UV, portando ad una produzione anomala di nane brune rispetto ambienti di formazione stellare meno violenti. Considerando che Westerlund 1 è prototipo di un ambiente di formazione stellare raro nella Via Lattea oggi, ma molto comune nell’Universo primordiale e nelle galassie interagenti ed attive, questo studio permetterà di comprendere meglio come siano cambiati i processi di formazione stellare e planetaria durante l’evoluzione delle galassie.
L’immagine (cliccare qui per visualizzare la figura interamente) mostra Westerlund 1 ripreso dal telescopio 2.2-m MPG/ESO Wide-Field Imager dell’European Southern Observatory. Le osservazioni di JWST risolveranno molte più stelle nel centro di Westerlund 1, permettendo un censimento affidabile delle stelle con dischi protoplanetari e di piccola massa.
