25 anni fa, il 24 aprile 1990, è stato messo in orbita il famoso Hubble Space Telescope (HST), il primo telescopio spaziale!
Cos'è? E a cosa serve?
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| Il telescopio spaziale Hubble. Fonte: ESA |
La prima risposta è abbastanza ovvia: è un telescopio!
Ma perchè bisogna prendersi la briga di mandare un oggetto del genere nello spazio? Non ci bastano tutti quelli che abbiamo sulla Terra?
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schema di un telescopio riflettore.
Fonte: Osservatorio di Brera
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Per rispondere vale la pena dare due indicazioni sommarie su come funziona un telescopio. I telescopi più efficienti sono quelli "riflettori" che hanno cioè al loro interno uno specchio che raccoglie la luce proveniente dal bersaglio e la fa convergere nel fuoco dello specchio. In questo modo tutta la luce entrante nell'apertura viene catturata e non ci sono problemi di attenuazione della luce come può succedere invece per un telescopio dotato di lenti e chiamato quindi "rifrattore" (per intenderci, uno come quello che usava Galileo e che con le dovute migliorie si usa anche oggi). Naturalmente, più è grande lo specchio primario, maggiore è la resa dello strumento! Nel corso degli anni si è cercato allora di costruire telescopi sempre più grandi così da migliorare sempre di più le osservazioni. Già nel 1948 viene costruito per esempio Hale il cui specchio primario ha un diametro di 5 metri. Ovviamente in questi casi si parla di strutture fisse: veri e propri edifici (dotati di cupole apribili) che ospitano tutta la strumentazione. L'evoluzione della tecnologia ha permesso poi di andare avanti raggiungendo nel 2006 gli oltre 10 metri di diametro con il Gran Telescopio Canarias! Se volete una lista dei telescopi più grandi del mondo potete trovarla qui. Lascio a voi immaginare quali problemi e difficoltà tecniche si possano incontrare nel costruire, nell'orientare e nel tenere stabili specchi di questo tipo...
Aumentare le dimensioni ha permesso di fare grandi passi in avanti ma questo non è stato l'unico aspetto da tenere in considerazione. Per quanto grande possa essere, un telescopio dovrà sempre fare i conti col fatto di trovarsi all'interno di un'atmosfera che è si trasparente alla luce ma è anche soggetta a turbolenze che disturbano l'osservazione... Dando per scontato che non ci siano nuvole (altrimenti non vale la pena neanche aprire la cupola...) la visuale può essere alterata anche solo dal fatto che la luce, prima di colpire lo specchio, deve attraversare vari strati di atmosfera. Ecco allora che se l'aria è troppo calda e/o umida e/o caratterizzata da correnti turbolente la luce viene continuamente deviata e l'immagine che vediamo nell'oculare o sullo schermo del computer è tutt'altro che nitida. Questo fenomeno è detto seeing e l'immagine animata qui sotto può dare un'idea di cosa significhi.
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| Effetto del seeing sull'osservazione di un cratere lunare. Fonte: Wikipedia |
Per ridurre al minimo questo disturbo si è scelto di posizionare questi telescopi giganti in zone dove l'atmosfera avesse le condizioni ottimali: in alta montagna (dove l'aria è più fredda e rarefatta) o su isolotti in mezzo all'oceano, dove non ci sono rilievi che possano rendere più turbolenti i venti. L'ideale è trovarsi in alta montagna e contemporaneamente a picco sul mare, ecco allora che le montagne del Cile sono state letteralmente invase da osservatori! Ad esempio, nella foto qui sotto c'è una veduta dell'osservatorio di La Silla, sulle montagne cilene a 2400 metri di altitudine.
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| L'osservatorio di La Silla. La foto è una gentile concessione dell'astrofisico Roberto Decarli |
Così siamo arrivati al top per le osservazioni ottiche da terra. Come si può migliorare ulteriormente la situazione? L'unico modo sarebbe poter evitare di avere a che fare con l'atmosfera e per riuscirci è necessario uscire dal pianeta!
Ecco allora che negli anni '70 si comincia a progettare un telescopio da mettere in orbita intorno alla Terra e il progetto vede il suo compimento col lancio dell' Hubble Space Telescope il 24 aprile del 1990. Il nome è un tributo all'astrofisico americano Edwin Hubble.
Si tratta di un grosso cilindro alto circa 13 metri e largo circa 4 che contiene un telescopio riflettore con uno specchio primario di 2,4 metri di diametro. E' molto più piccolo dei giganti descritti poco fa ma grazie alla sua posizione privilegiata riesce a osservare oggetti molto più deboli rispetto ai suoi grandi colleghi terrestri!
In realtà, le prime immagini prodotte dall'Hubble sono state deludenti: ci si è subito accorti che lo specchio primario era difettoso ed era soggetto al fenomeno dell'aberrazione sferica: gli oggetti si vedevano sfuocati rendendo le foto inutilizzabili... Fortunatamente il problema è stato risolto nel 1993 quando con una missione dello Shuttle alcuni astronauti hanno installato una serie di piccoli specchi che permettono di correggere il difetto. Da allora Hubble ci ha regalato immagini spettacolari dell'universo osservabile, spingendosi fino a distanze incredibili. Ci ha mostrato i dettagli di galassie vicine e lontane oltre a numerose immagini di lenti gravitazionali.
Negli anni si sono svolti altri interventi di manutenzione (l'ultimo nel 2009) per far si che il telescopio potesse funzionare sempre al meglio.
Festeggiamo allora le 25 candeline di questo straordinario strumento e aspettiamo la sua prossima scoperta!
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| Fonte: hubble25th.org/ |
