Domanda di salvatore pellegrino del 04/01/2020

Domanda Desidererei avere delucidazioni sul punto lagrangiano L2 su cui sarà piazzato il telescopio James Webb operante nell'infrarosso. Il telescopio rimarrà fermo (escludo moto rotatorio sincronizzato con moto rivoluzione della terra) oppure orbiterà attorno ad L2; in quest'ultimo caso orbiterebbe attorno a cosa? Implicherà consumo carburante se ruotasse attorno al nulla? Inoltre ne approfitto, essendo un docente, per proporvi una iniziativa per la scuola: dovreste scegliere un tema da approfondire passo dopo passo e l'oggetto di questa domanda non sarebbe male; inizialmente dovreste richiamare la teoria in maniera semplice seguita da approfondimenti nei successivi numeri fino a portare all'obiettivo e magari richiedere un lavoro finale alle classi che desiderano partecipare.
Autore salvatore pellegrino
Risponde Walter Ferreri
Risposta Come scoprì il grande Giuseppe Luigi Lagrange, in un sistema di due corpi come può essere quello del Sole con la Terra, esistono cinque punti in cui un terzo corpo potrebbe essere stabile. Di questi il primo si trova tra la Terra e il Sole, il secondo oltre la Terra, il terzo circa sull’orbita della Terra, ma dalla parte opposta rispetto al Sole. Gli altri due si trovano anch’essi sull’orbita della Terra, ma formano un triangolo equilatero con il Sole e la Terra. L2 (dove “L” sta per Lagrange) dunque è uno dei cinque punti dello spazio in cui le attrazioni gravitazionali di due astri si compongono in modo tale da fornire una regione di stabilità. Nel sistema Terra-Sole, L2 si trova lungo la linea che congiunge il Sole con la Terra, ma oltre; 1,5 milioni di km più lontano dal Sole rispetto alla Terra. Qui un oggetto dovrebbe avere un periodo di rotazione intorno al Sole più lungo di quello della Terra, ma la forza gravitazionale del nostro pianeta a questa particolare distanza accorcia tale periodo, rendendolo uguale a quello terrestre. Per questo è un punto particolarmente favorevole all’osservazione; non è un caso che lì siano già stati collocati altri satelliti, come Gaia. Anche se in teoria L2 è un punto stabile, in pratica occorrono piccole correzioni per mantenere la posizione voluta, in quanto non vi è solo l’attrazione gravitazionale del Sole e della Terra, ma anche quelle della Luna, di Venere e di Giove, anche se sono molto inferiori a quelle del sistema Sole-Terra. Per questo il James Webb Space Telescope, oltre al movimento necessario per mantenere puntati gli oggetti, percorrerà delle piccole orbite intorno al punto ideale L2 (non occorre che vi sia qualcosa di fisico in questo punto per girarci attorno), pur rimanendo centrato verso gli astri che osserverà. Lo stesso di quanto accade ora con altri telescopi spaziali tramite i loro giroscopi. Questo implicherà un leggero consumo di carburante, ma una quantità davvero minima. Per quanto riguarda la proposta didattica, ricordo che "Cosmo" ha già avviato con "L'ora di astronomia" una rubrica didattica che vuole avere anche una dimensione di interattività con i lettori. Il suo suggerimento è stato già inoltrato al curatore della rubrica.

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