Astronomia nell’ultravioletto

Astronomia nell’ultravioletto Rilevazione e studio della radiazione ultravioletta (UV) emessa dagli oggetti celesti. Le ricerche dell’astronomia nell’ultravioletto, che coprono praticamente tutti i campi dell’astrofisica, hanno consentito di ampliare in modo considerevole le nostre conoscenze riguardo alle proprietà della materia interstellare e intergalattica, agli strati esterni delle stelle, ai processi evolutivi che avvengono nelle stelle doppie, nonché di comprendere i processi fisici che si manifestano nei quasar e nelle altre galassie attive.

Ad esempio, dall’analisi degli spettri ottenuti nel 1978 con il satellite IUE (International Ultraviolet Explorer), gli astronomi hanno dedotto che la Via Lattea è avvolta in un alone di gas caldo. Inoltre, lo studio dello spettro ultravioletto della supernova apparsa nella Grande Nube di Magellano nel 1987 ha permesso di identificare per la prima volta la stella progenitrice di una supernova.

L’atmosfera impedisce alla maggior parte della radiazione ultravioletta proveniente dallo spazio di raggiungere la superficie terrestre; solo le componenti di lunghezza d’onda compresa tra 410 nm e 300 nm (1 nm, o nanometro, è un milionesimo di millimetro), appartenenti alla cosiddetta regione del vicino ultravioletto, riescono ad attraversare lo spesso strato di gas che costituisce l’atmosfera terrestre. Di conseguenza, la radiazione UV con lunghezza d’onda compresa tra 300 nm e 10 nm può essere rilevata solo per mezzo di strumenti situati ad alta quota, come telescopi orbitanti e satelliti.

Un telescopio orbitante a una quota di 40 km, quindi al di sopra dello strato di ozono dell’atmosfera, può osservare raggi ultravioletti di lunghezza d’onda superiore a 200 nm. Per analizzare le radiazioni a lunghezza d’onda minore, gli apparati sperimentali devono essere posti nella regione soprastante l’atmosfera. Palloni e piccoli razzi sono utili allo scopo, ma possono compiere osservazioni limitate nel tempo rispettivamente a qualche minuto e a qualche ora.

Dal 1968 la maggior parte delle osservazioni nel lontano e medio UV è stata condotta utilizzando telescopi in orbita (la regione dell’UV compresa tra 300 e 200 nm è detta ultravioletto medio; il lontano ultravioletto si estende invece tra 200 e 91 nm ca.).

Risultati importanti sono stati ottenuti anche dai satelliti OAO (Orbiting Astronomical Observatory, 1968), Copernicus (1972), TD-1 (1972), ANS (Astronomical Netherlands Satellite, 1974), IUE (International Ultraviolet Explorer) e per mezzo del telescopio spaziale Hubble (1990).

Il satellite EUE (Extreme Ultraviolet Explorer, 1992) può effettuare misure delle componenti della radiazione con lunghezze d’onda comprese tra 91 e circa 10 nm, cioè nella cosiddetta regione dell’ultravioletto estremo, che risulta particolarmente difficile da studiare a causa dell’assorbimento dei fotoni determinato dalla ionizzazione dell’idrogeno e dell’elio interstellare. Con sorpresa degli astronomi, il satellite ha permesso lo studio delle galassie, dimostrando che esiste una relativa scarsità di atomi di idrogeno neutro interstellare in alcune direzioni della Via Lattea.

A partire dalla metà degli anni Sessanta sono stati lanciati molti telescopi solari equipaggiati con rilevatori adatti all’osservazione del Sole. Uno di questi, chiamato Yohkoh, fu lanciato nel 1991 dal Giappone.