Mentre i telescopi spaziali continuano a inondarci di spettacolari immagini, si riaprono grandi prospettive per l’astronomia da terra. Nel 2012 dovrebbe iniziare la costruzione di tre giganteschi telescopi: il Giant Magellan (24,5 metri in Cile) e il Thirty Meter (30 metri alle Hawaii), ad opera di Usa più altri Paesi; e l’europeo Extremely Large Telescope (E-ELT), a cura dell’European Southern Observatory (ESO), che con i suoi 42 metri diventerebbe il più grande mai realizzato. La recente proposta del Brasile di entrare a far parte dell’ESO non fa che ravvivare il dibattito sul futuro dell’osservazione astronomica. «Da quando moderne tecnologie di controllo della qualità ottica per i telescopi terrestri sono diventate accessibili, stiamo assistendo a un fiorire di progetti per strumenti astronomici da terra», dice Giovanni Pareschi, direttore dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, che ilsussidiario.net ha incontrato insieme al collega Stefano Covino dello stesso Osservatorio.
Perché è ancora utile e importante costruire telescopi terrestri?
I grandi risultati ottenuti dagli strumenti osservativi dallo spazio hanno probabilmente portato alla sensazione che, in un certo senso, l’astronomia da terra fosse una specie di retaggio del passato, ormai relegata in secondo piano dalle moderne possibilità tecniche. Nella realtà, è vero l’esatto contrario. Se da una parte la possibilità di osservare al di fuori dell’atmosfera terrestre presenta vantaggi e opportunità ben note e valorizzate, le osservazioni da terra offrono vantaggi di altro genere. Prima di tutto esiste il fattore costo: la più semplice delle missioni spaziali ha un costo di almeno un ordine di grandezza superiore ai più sofisticati progetti da terra. E in aggiunta, un progetto a terra permette, per esempio, una continua interazione con gli scienziati che, evidentemente, non è possibile immaginare per uno strumento satellitare. Questo fa sì che gli strumenti a terra possano essere dotati di tecnologie d’avanguardia, aggiornate continuamente nel corso della loro vita operativa, presentando quindi potenzialità per certi versi speculari a quelle dei progetti spaziali. Non dimentichiamo, infine, che le moderne tecnologie di controllo della qualità ottica degli strumenti da terra hanno sensibilmente ridotto il divario di qualità fra osservazioni terrestri e spaziali. Oggigiorno i più moderni strumenti da terra sono dotati di tecnologie capaci di fornire risoluzioni paragonabili, in determinate condizioni, a quelle ottenibili dallo spazio.
Che tipo di telescopi terrestri si stanno progettando?
Possiamo evidenziare due filoni principali di sviluppo. Da una parte abbiamo strumenti relativamente di piccola taglia (piccola, beninteso, rispetto ai principali strumenti oggi disponibili) però dotati di un elevato grado di automazione. In pratica, si tratta di telescopi completamente robotici capaci in completa autonomia di compiere pesanti compiti osservativi con un alto livello di specializzazione. Il secondo filone è quello, naturalmente, dei telescopi giganti di futura generazione. Tramite le tecniche di controllo a cui si accennava, è oggi possibile pensare a telescopi con specchi di diametro di diverse decine di metri formati in realtà da numerosi specchi di dimensioni più ridotte e mantenuti nella corretta configurazione in modo da avere qualità ottiche complessive paragonabili quelle pensabili con ipotetici specchi in blocco unico. A lato di tutto questo dovremmo però ricordare anche un’altra categoria di telescopi da terra che stanno diventando un sempre più importante strumento di ricerca. Si tratta dei telescopi Cerenkov, ovvero telescopi specializzati per l’osservare della cosiddetta luce Cerenkov emessa da particelle di alta energia in interazione con l’atmosfera della Terra. Questi telescopi – dalla struttura abbastanza simile, in apparenza, a quelli di normali telescopi ottici – permettono di osservare radiazioni di altissima energia dagli oggetti celesti aprendo un’ennesima, e importante, finestra osservativa per gli astrofisici.
Quali sono le location più favorevoli?
Al momento appare difficile trovare siti più adatti di quelli offerti del deserto di Atacama nel nord del Cile. Dal punto di vista della qualità del cielo e della dimensione geografica è decisamente il posto più interessante come anche testimoniato dalla densità di telescopi fra i più avanzati al mondo presenti o progettati nella zona. Un’altra zona altrettanto valida, ma nell’emisfero nord, è probabilmente costituita da alcune delle isole dell’arcipelago delle Hawaii. Invece, pare ci siano prospettive interessanti anche se accompagnate da sfide tecnologiche di rilievo, per il continente antartico. Sono in corso studi per la classificazione delle qualità ottiche del cielo antartico, che mostrano in alcuni casi risultati eccezionali, sebbene con ancora necessità di meglio definire le condizioni tipiche di osservazione.
I tre progetti che partiranno l’anno prossimo, saranno concorrenti o complementari?
Questi progetti, una volta arrivati all’operatività, saranno inevitabilmente concorrenti. Tuttavia, a livello di progetto si è cercato di evitare inutili duplicazioni e quindi in un certo senso saranno protagonisti di una competizione cordiale e, plausibilmente, fruttifera. Non diversamente peraltro da quello che accade ora, dove la disponibilità del complesso di strumenti più avanzati al mondo per l’astronomia ottica da terra, il VLT, non implica che non ci siano altri complessi di telescopi anche nella stessa area che compiono con successo ricerche in settori di punta.
Cosa significa l’ingresso del Brasile nell’ESO e che effetto può avere sulla realizzazione del telescopio?
In termini scientifici, si tratta della possibilità di usufruire del contributo di scienziati figli una tradizione di grande valore e che vedono nella recente e potente crescita economica, e sociale, del Brasile il trampolino per un ingresso in grande stile nello scenario internazionale. Il Brasile va ormai annoverato fra le potenze economiche del Pianeta e accanto a un’integrazione scientifica, peraltro già molto avanzata, vediamo ora un’integrazione tecnologica e gestionale. È difficile in termini specifici definire aree dove l’astronomia brasiliana possa giocare un ruolo di primo piano. Peraltro l’ESO è un esempio vincente di organizzazione scientifica internazionale e i benefici saranno sia per l’organizzazione, che può godere di nuove idee ed entusiasmo (oltre che del supporto economico), sia per l’astronomia brasiliana, che usufruirà di maggiori possibilità di interazione internazionale. Per fare un esempio, l’ingresso dell’Italia in ESO nel 1982 ha provocato a tutti gli effetti un cambio generazionale e culturale profondo, e positivo, nell’astrofisica italiana, di cui beneficiamo ancora oggi.
Qual è il ruolo dell’Italia nelle osservazioni astronomiche da terra?
L’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e le università italiane partecipano alla realizzazione dei nuovi telescopi attraverso organismi internazionali come ESO o la Comunità Europea, assumendosi la responsabilità diretta della realizzazione di alcuni sottosistemi. Importante è anche la partecipazione all’implementazione di questi grandi telescopi di ditte italiane, in prima linea nell’innovazione tecnologica.
(a cura di Mario Gargantini)