Memoria dello Spazio

Il nuovo telescopio solare da 1,6 metri di apertura utile del NJIT - il più grande del mondo nel suo genere - è operativo. L’inaugurazione di questo notevole strumento, considerato l’apripista di ogni futuro grande telescopio terrestre, non sarebbe potuta capitare in un momento più significativo per la scienza. Il 2009 segna infatti il quattrocentesimo anniversario del telescopio di Galileo, che egli usò, tra le altre cose, per dimostrare che le macchie solari si trovano effettivamente sul Sole.

Il Big Bear Solar Observatory, più brevemente BBSO, può fregiarsi di un nuovo telescopio solare dalle straordinarie potenzialità. Dotato di un’apertura utile di 1,6 metri, tre volte superiore a quella del vecchio telescopio, il nuovo strumento sorge in una posizione di osservazione ideale, ben oltre il livello del mare, sul Big Bear Lake in California. Il professore di fisica Philip R. Goode, direttore del BBSO, ritiene che il nuovo telescopio consentirà di raggiungere una migliore comprensione delle tempeste e delle dinamiche solari, e dei loro effetti sulla Terra.

All’inizio di maggio, i ricercatori hanno ottenuto la cosiddetta prima luce, cioè le prime immagini fornite dal telescopio, immagini attualmente ancora in via di elaborazione. Saranno necessari almeno tre anni di lavoro e di ulteriore messa a punto, per trarre il massimo dalle potenzialità dello strumento. Tuttavia, già da una sola delle immagini, riprodotta sopra, è possibile ricavare importanti informazioni e constatare il notevole incremento di dettaglio, rispetto ai risultati forniti dal precedente telescopio solare in dotazione all’osservatorio.

Il professor Goode descrive con dovizia di particolari il contenuto del primo atteso “parto” del NST (New Solar Telescope):

Goode aggiunge che il nuovo telescopio sarà di grande utilità non appena il Sole uscirà dal torpore nel quale è caduto da alcuni anni, con un'attività ai minimi storici in confronto alle osservazioni accumulate nell’ultimo secolo.

Dal punto di vista tecnico, il telescopio del BBSO è un concentrato di nuove tecnologie. Lo specchio primario da 1,7 metri è stato preparato dallo Steward Observatory Mirror Laboratory dell’Università dell’Arizona, un laboratorio rinomato a livello mondiale. Le misurazioni estremamente precise della forma dello specchio hanno richiesto l’applicazione, per la prima volta, di un ologramma generato al computer. Lo sviluppo di questa tecnologia sarà essenziale per la progettazione dei futuri, ancor più grandi, telescopi notturni. L’errore finale nello specchio primario è di sole alcune parti per miliardo rispetto alla desiderata forma parabolica.

Un altro elemento chiave della progettazione del nuovo telescopio solare è stata la creazione di un sistema di controllo termico in grado di mantenere la temperatura dello specchio prossima oppure al di sotto di quella ambientale. A tal fine, la cupola dispone di sofisticati strumenti di monitoraggio del vento, che permettono di controllare in tempo reale l’afflusso di aria dall’esterno. La struttura mantiene così la medesima temperatura dentro e fuori la cupola, in modo da eliminare eventuali concentrazioni di calore lungo il percorso della luce e nei suoi dintorni. Un apposito sistema di raffreddamento a ciclo chiuso raffredda direttamente lo specchio primario ed elimina ogni cellula di aria turbolenta, che potrebbe alterare i parametri ottimali di visibilità. Dopo una giornata di osservazioni, lo specchio deve essere infatti raffreddato durante la notte, per assicurare che la mattina seguente sia almeno un po’ più freddo dell’ambiente circostante.

La DFM Engineering di Longmont, Colorado, ha costruito e testato le apparecchiature di controllo dinamico della forma dello specchio. Il telescopio dispone di ben 36 attuatori, in grado di agire sullo specchio, per correggere in tempo reale piccole aberrazioni locali dovute all’effetto della gravità o della temperatura. Nuove apparecchiature saranno poi installate prossimamente. Tra queste, ottiche adattive per correggere la distorsione atmosferica e componenti hardware per misurare i campi magnetici nella luce visibile e nell’infrarosso.

Riferimenti