Telescopio

Attualmente, il più grande riflettore del mondo è il telescopio di Keck, del diametro di 9,82 m, installato presso l’Osservatorio di Mauna Kea, nelle Hawaii (USA). Questo strumento è caratterizzato da un’importante innovazione: la sua superficie riflettente è un mosaico di trentasei tasselli esagonali, ciascuno dei quali è orientabile individualmente mediante un sistema di tre pistoncini. Il sistema equivale a un unico specchio del diametro di 10 m, ma i singoli tasselli, essendo molto più sottili per le dimensioni limitate, sono anche molto più leggeri e dunque non rischiano di deformarsi per il peso; inoltre, la segmentazione non solo riduce la massa dello strumento, ma ne rende più semplice la pulizia. I vari segmenti sono tenuti allineati da un apposito sistema elettronico. A 85 m di distanza da questo imponente strumento ne è installato un altro, il Keck II: le immagini ottenute dai due telescopi possono essere combinate con una tecnica interferometrica già ampiamente utilizzata in radioastronomia, migliorandone ancora di più la qualità.

Altri telescopi fissi che competono con quelli di Keck sono Subaru, anch’esso installato presso l’Osservatorio hawaiano di Mauna Kea e dotato di uno specchio di apertura pari a 8,3 m, e HET (Hobby-Heberly Telescope), installato nel Texas (USA), con uno specchio principale di 9,2 m di diametro.

Il primato del telescopio di Keck è in realtà già superato dal VLT (Very Large Telescope, Telescopio molto grande) costruito dall’ESO (European Southern Observatory, Osservatorio europeo del Sud) e situato sul monte Cerro Paranal, nel Cile settentrionale. Il VLT è costituito da quattro telescopi del diametro di 8,20 m ciascuno, che possono operare singolarmente o in combinazione: in questo secondo assetto lo strumento equivale a un singolo telescopio di 16,40 m di diametro, e diventa quindi il più grande telescopio ottico esistente. Il sistema opera con un’ottica attiva: un analizzatore di immagini controlla permanentemente la qualità delle immagini, utilizzando una stella di riferimento, e calcola istante per istante le aberrazioni ottiche presenti. Un sistema di computer, poi, trasmette le correzioni necessarie per compensare i difetti ai motori degli specchi, che, cambiando curvatura e posizione, mantengono l’alta risoluzione dell’immagine. Le immagini registrate dal VLT si estendono dalle frequenze ultraviolette alle infrarosse. La prima unità del telescopio è entrata in funzione nel maggio 1998, l’ultima nel marzo 2001.

I telescopi installati a Terra possono rivelare soltanto una parte dello spettro elettromagnetico, vale a dire quella che riesce a penetrare attraverso l’atmosfera: la luce visibile, parte dei raggi ultravioletti, degli infrarossi e delle onde radio. Per rivelare le altre onde dello spettro, è necessario collocare i telescopi al di sopra dell’atmosfera. Soprattutto a partire dalla fine degli anni Ottanta, sono stati quindi realizzati e installati numerosi telescopi spaziali.

Il primo telescopio ottico a essere collocato in orbita intorno alla Terra è stato il telescopio spaziale Hubble (HST), in funzione dal 1990: grazie alla sua posizione esterna all’atmosfera terrestre, può raccogliere immagini precise e dettagliate, che non risentono della distorsione e dei disturbi causati alla radiazione dall’atmosfera stessa.

Oggi, a più di dieci anni dalla messa in orbita del telescopio spaziale Hubble, si parla della sua sostituzione con uno strumento di gran lunga più grande e potente, il Telescopio Spaziale di Nuova Generazione (NGST). Il nuovo telescopio, che secondo il programma dovrebbe essere installato nel 2010 a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, porterà il nome dell’uomo che guidava la NASA ai tempi della conquista della Luna e si chiamerà James Webb Space Telescope. Sarà frutto di una collaborazione della NASA con l’Agenzia Spaziale Canadese (CSA), con l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e con alcune grandi compagnie aerospaziali. Il diametro dello specchio principale sarà di 6 m (quello dell’HST è di “soli” 2,4 m), il che garantirà la possibilità di raccogliere radiazioni luminose e infrarosse dalle regioni più remote dell’universo, osservando fenomeni celesti avvenuti meno di un miliardo di anni dopo il Big Bang. Le dimensioni straordinarie dello strumento, tuttavia, porranno dei problemi di trasporto: per poter essere portato in orbita con i veicoli spaziali convenzionali, l’NGSP dovrà viaggiare chiuso come un ombrello, e aprirsi soltanto una volta raggiunta la sua orbita. Campo di applicazione principale del Telescopio Spaziale di Nuova Generazione saranno gli studi cosmologici sull’origine e l’evoluzione dell’universo.

Vedi anche Astronomia.