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TELESCOPIO HUBBLE/ Macchetto (astrofisico): 25 anni di scienza e bellezza

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Hubble in orbita  Hubble in orbita

Per raggiungere questi obiettivi, che caratteristiche doveva avere Hubble?

Le idee per lo sfruttamento del telescopio non si limitavano a rispondere alle incognite cui ho accennato, ma coprivano tutto l’arco dell’astronomia: dallo studio dei pianeti più vicini a noi, alla ricerca di pianeti attorno a stelle vicine, allo studio della struttura della nostra galassie e i processi di formazione delle stelle nella nostra galassia e nelle altre galassie in funzione della loro età e stato evolutivo. Per portare a termine tutti questi progetti ci voleva un telescopio veramente rivoluzionario che potesse sfruttare non solo le diverse lunghezze d’onda accessibili dallo spazio ma soprattutto il fatto che la mancanza di atmosfera assicura che la qualità delle immagini dipende solo dalla perfezione e dimensione dello specchio. Per sfruttare al massimo la possibilità di ottenere immagini di altissima precisione lo specchio del Hubble fu dimensionato a 2.5 m di diametro. Naturalmente il telescopio avrebbe avuto una serie di strumenti diversi, ciascuno adatto ai diversi tipi di osservazioni (immagini di alta definizione, misure spettroscopiche etc.) Ma l’idea più rivoluzionaria fu quella di pensare ad un telescopio al quale si potessero apportare modifiche e riparazioni, sfruttando la navetta spaziale della Nasa e garantendo così una lunga vita utile nello spazio. Le specifiche prevedevano una vita utile di 10 anni con la possibilità di estenderla fino a 15. Come sappiamo questa aspettativa è stata largamente superata, grazie allo sforzo di scienziati, tecnici e astronauti della Nasa e dell’Esa e oggi festeggiamo ''i primi'' venticinque anni del telescopio Hubble.

 

Dopo il lancio, Hubble ha fornito subito grandi risultati ma ci sono stati anche momenti di grande difficoltà: come ha vissuto personalmente questi due aspetti ?

Il primo direttore dello Space Telescope Science Institute (STScI), Riccardo Giacconi (Nobel della Fisica 2002) diceva che la costruzione di Hubble era l’equivalente moderno della costruzione delle cattedrali del medioevo. Errori durante la costruzione portano a ritardi, ma anche dopo che la cattedrale è finita si trovano problemi che vanno risolti negli anni o secoli successivi. Le difficoltà con il Hubble furono subito evidenti. Durante la fase di messa a punto del telescopio in orbita capimmo che lo specchio principale soffriva del difetto della cosiddetta aberrazione sferica: la luce di una stella invece di essere concentrata in un solo punto luminoso diventa un centro brillante ma con attorno una specie di alone dove si disperde una parte importante della luce. Il grosso problema era che questo limitava di molto la possibilità di sfruttare il vantaggio di osservare dalla spazio, anche se il telescopio rimaneva comunque molto competitivo rispetto ai telescopi di Terra. Durante un periodi di alcuni mesi, con un gruppo di lavoro di scienziati, tecnici e astronauti abbiamo lavorato per pensare a tutte le soluzioni possibili e alla fine la soluzione scelta fu di costruire uno strumento che portava al suo interno delle ottiche di correzione per gli altri strumenti a bordo. Dopo tre anni gli astronauti portarono in orbita questo strumento e apportarono anche altre modifiche importanti; da quel momento il telescopio Hubble divenne il simbolo dell’astronomia mondiale.

 

Quindi era tutto a posto?

 Come disse la Senatrice Barbara Mikulski durante la conferenza stampa dove si mostravano le prime immagini fatte con il telescopio riparato, ''the troubles with Hubble are over'' (i problemi con Hubble sono finiti). In retrospettiva questo non fu del tutto vero. In un progetto complesso come quello di HST i problemi non mancano: da strumenti con problemi di elettronica, a batterie o giroscopi che con il tempo vanno perdendo la loro efficienza, a pannelli solari che vanno sostituiti ecc. La meraviglia è che l’idea di fare innanzitutto un telescopio con circuiti e strumenti ridondanti assicura sempre che il telescopio può funzionare anche con delle limitazioni in alcuna delle sue parti. Il secondo grande vantaggio fu appunto la possibilità di sostituire strumenti e parti non funzionanti con le missioni di riparazione che avvennero con una frequenza di 3-5 anni. Nella mia veste di Esa Project Scientist e di responsabile degli strumenti scientifici dello STScI ho vissuto tutte quelle fasi con trepidazione mista alla speranza. Per partecipare a un progetto come questo bisogna essere fondamentalmente ottimisti! Naturalmente questo non basta per garantirne il successo; si deve lavorare e programmare per limitare i danni, progettare il miglior modo per risolvere i vari problemi che si presentano e fare piani a lungo termine per migliorare sempre di più l’efficienza del telescopio e della scienza che si può ottenere.



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