Uno Shuttle per Hubble

Quando il Telescopio Spaziale Hubble è stato ideato, si è deciso di sfruttare lo Space Shuttle statunitense per la sua manutenzione e l'aggiornamento della sua strumentazione di bordo. Queste operazioni sono necessarie per garantire una lunga durata nel tempo del telescopio. Per ottenere questo risultato la quota del Telescopio spaziale doveva essere sufficientemente bassa da consente allo Shuttle di raggiungerlo in orbita. Si è dunque deciso di mettere orbita intorno alla Terra a circa 600 km di quota, che garantisce che il Telescopio operi in un'atmosfera talmente rarefatta da non provocare quelle distorsioni nelle immagini astronomiche che limitano le osservazioni dei telescopi da terra (seeing). D'altra parte questo è il senso di un telescopio spaziale!

La quarta missione dello Shuttle avrà una durata di 11 giorni e prevede almeno 5 passeggiate nello spazio. Lo scopo principale di questa missione è quello di installare un nuovo strumento per le osservazioni nel visibile e nell'ultravioletto, caratteristica quest'ultima che è possibile solo perché il telescopio si trova oltre l'atmosfera terrestre, che assorbe i raggi ultravioletti proveniente dai corpi celesti. Il nuovo strumento sostituirà il FOC, uno strumento che era dedicato all'osservazione dei corpi meno luminosi: avrà un campo di vista doppio e un potere risolutivo ben cinque volte maggiore, cioè potrà distinguere dettagli cinque volte più piccoli.

L'altro intervento fondamentale è l'installazione di una nuova camera di raffreddamento per un telescopio sensibile alla radiazione infrarossa: telescopi di questo tipo devono essere tenuti a bassissime temperature, perché la radiazione infrarossa viene emessa da qualsiasi corpo per il semplice fatto che si trova a una certa temperatura. Dunque lo strumento stesso emette nell'infrarosso e questo confonde le immagini dei corpi celesti che si vogliono studiare. Mantenendo lo strumento a basse temperature si cerca di limitare la sua emissione. Infine saranno sostituiti anche i pannelli solari: i nuovi sono piccoli quasi la metà dei vecchi, ma forniranno circa il 25% in più di energia elettrica.

Ci puoi ricordare uno dei recenti risultati dell'Hubble Space Telescope?

Negli ultimi anni si sono raccolti dati relativi a circa 80 pianeti che orbitano intorno a stelle diverse dal Sole. La domanda che tutti si fanno è se su questi corpi celesti ci possa essere una forma di vita. Ma come fare? Proviamo a ragionare al contrario. Se fossimo degli extraterresti, come potremmo accorgerci che il nostro pianeta ospita la vita?

Un modo è certamente quello di provare a misurare la composizione chimica dell'atmosfera. I batteri, per esempio, sono responsabili della produzione di metano. Mentre le piante, attraverso la fotosintesi clorofilliana, sono sorgenti di ossigeno. Ma se un extraterrestre che ci osserva ha studiato un po' di chimica, sa che ossigeno e metano sono elementi che reagiscono uno con l'altro, eliminandosi a vicenda. Quindi la loro presenza simultanea indica la presenza di qualche processo che li produce, come potrebbero essere appunto forme di vita simili a quelle che abbiamo nominato.

Cosa c'entra il Telescopio Spaziale Hubble? Ebbene, recentemente un team di scienziati, sfruttando le osservazioni ottenute dal Telescopio Spaziale Hubble, ha misurato per la prima volta la presenza di un elemento chimico, il sodio, nell'atmosfera di un pianeta che orbita intorno a una stella nella costellazione di Pegaso, tra la costellazione dell'Acquario e quella dei Pesci. Il risultato dimostra che attraverso il telescopio spaziale, in certe condizioni favorevoli, si può usare un metodo per indagare le caratteristiche chimiche dell'atmosfera dei pianeti esterni al sistema solare. E dunque per cercare tracce di vita extraterrestre.

Dove possiamo trovare in rete immagini astronomiche del Telescopio Spaziale Hubble? Il centro di informazione sull'Hubble Space Telescope dell'ESA ha inaugurato lo scorso anno un sito web che raccoglie tutte le più importanti notizie e scoperte del telescopio, ed è diviso in parecchie sezioni, fra le quali un'enorme galleria di immagini: immagini dei pianeti del sistema solare, di ammassi stellari, di galassie, di ammassi di galassie. Una sezione è dedicata alle caratteristiche dello strumento, alla sua storia, alla storia degli Shuttle che nel corso di questi anni lo hanno raggiunto nello spazio, alla descrizione degli obiettivi scientifici del telescopio spaziale.

Si possono scaricare dal sito anche sfondi per il pc oppure animazioni. E ci sono anche tutte le indicazioni per trovare altre informazioni o immagini in rete. In dicembre, inoltre, è stato lanciato anche un angolo dedicato agli studenti: usando le immagini originali prese da Hubble, con gli stessi metodi usati dagli scienziati, ci si può divertire a calcolare per esempio la distanza di una galassia con molti metodi diversi.

L'interesse dell'ESA per il Telescopio Spaziale Hubble è dovuto al fatto che lo strumento è un stato realizzato grazie a una collaborazione fra ESA e NASA. Ma qual è il ruolo dell'Europa?

In genere si pensa a Hubble come a un'impresa tutta statunitense, il che è profondamente sbagliato. Senz'altro la NASA è protagonista nell'impresa dell'HST, ma il ruolo della nostra agenzia non è certo trascurabile: l'ESA ha fornito il FOC, uno strumento per l'osservazione dei corpi celesti meno luminosi, come per esempio le galassie molto lontane, e diversi altri componenti del telescopio. Inoltre 15 scienziati europei lavorano a Baltimora, negli USA, dove si trova il centro responsabile dell'attività scientifica del telescopio. Il 15% dei finanziamenti è europeo, e recenti studi hanno mostrato che gli scienziati europei sfruttano circa il 25% del tempo di utilizzo del telescopio, segno -questo- dell'eccellenza delle proposte scientifiche del nostro continente. Fra l'altro è bene osservare anche che una bella fetta delle proposte europee vengono proprio dall'Italia, come per esempio dimostra la recentissima scoperta di quella che sembra essere una pulsar appena nata, che ruota in pochi millesimi di secondo intorno al proprio asse: una scoperta ottenuta proprio da un team di scienziati italiani guidati da Francesco Ferraro, dell'Istituto Nazionale di Astrofisica - Osservatorio di Bologna. E questo nonostante una politica che certamente non sta investendo in modo massiccio sulla ricerca.