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Un occhio di mosca volge lo sguardo allo spazio

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di Roberto Ragazzoni, INAF-Osservatorio Astronomico di Padova

Il navigatore del GPS mi indica l’uscita piú conveniente in autostrada, alla radio ascolto le informazioni meteorologiche per domani e mentalmente cerco di ricordare di mettere l’ombrello pieghevole nella borsa. Poi, al giornale radio, in collegamento da un paio di continenti sento il resoconto di giornate difficili, o di semplici bollettini finanziari. Tutti episodi naturali, oramai da tempo parte consolidata della nostra vita quotidiana. Eppure dietro ognuno di questi si cela una rete di satelliti artificiali in orbita attorno alla Terra che, lontana l’epopea delle prime missioni spaziali, oramai non fanno quasi più notizia. Tuttavia, proprio la regione di spazio intorno alla Terra piú vicina a noi, dove ancora è possibile porre un satellite in orbita, si è progressivamente popolata di un grande numero di oggetti artificiali. Non solo di vecchi satelliti oramai spenti, ma un grande numero di piccoli detriti. Bulloni esplosivi utilizzati per il distacco degli ultimi stadi dei razzi vettori, motori utilizzati per il trasferimento dei veicoli spaziali. Persino una tuta vuota lasciata in orbita per un esperimento (tranquilli, questo fantasma orbitale è già rientrato nella nostra atmosfera bruciando negli strati alti della stessa) e tanto altro ancora.

E’ pur vero che parte di questo materiale “cade” progressivamente per l’attrito della seppur tenue atmosfera, ma molto, moltissimo, rimane pericolosamente in volo alla folle velocità di qualche chilometro al secondo, rendendo il rischio di una collisione con esiti catastrofici una possibilità tutt’altro che remota.

Già oggi le agenzie spaziali che controllano l’orbita dei satelliti “attivi” e specialmente di quelli abitati, come la Stazione Spaziale Internazionale, controllano continuamente con manovre anche giornaliere l’orbita di questo piccolo ”villaggio spaziale” in modo da scongiurare, per quanto possibile, il rischio di collisioni. E per lasciare nella fantascienza, mirabilmente ritratta nel film di Alfonso Cuaron “Gravity”, il meccanismo di “reazione a catena”, per cui lo scontro tra due satelliti produrrebbe una grande quantità di detriti che a loro volta colpirebbero altri satelliti innescando un processo difficilmente arrestabile, ipotizzato già a partire dal 1978 dall’astrofisico della NASA, Donald Kessler, e noto, appunto, come Sindrome di Kessler.

Cambiamo inquadratura in questa storia e ci ritroviamo con un manipolo di astronomi sempre alla ricerca di soluzioni innovative per scrutare il Cosmo alla ricerca di oggetti elusivi e transitori, fiochi lampi di luce che provengono dai confini dell’Universo, o esplosioni gigantesche, rese tenui bagliori dalle immani distanze a cui avvengono. Ecco che costruire telescopi con un campo di vista sempre maggiore diventa un imperativo e che scovare soluzioni che non siano semplicemente quella di costruire telescopi con lenti sempre più grandi la sola strada percorribile.

Nasce così il concetto di un telescopio con uno specchio principale sferico e tante piccole ottiche raggruppate attorno al fuoco del primario per condividere ognuno di questi una fetta di cielo e formare così un quadro complessivo che può arrivare a coprire anche un campo di vista grande 16 gradi, oltre 30 volte il diametro della Luna piena. E se qualcuno affibbia il nomignolo di telescopio “ad occhio di mosca” proprio per rendere giustizia a questo approccio, la foto di uno dei primi prototipi del gruppo di lenti di correzione non lascia proprio dubbi. A dirla tutta, l’occhio di una mosca, quello vero, suddivide la visione in tanti piccoli “telescopi” uno affianco all’altro, mentre nel nostro caso l’idea di base è quella di sfruttare il componente più pesante e costoso, lo specchio principale appunto, per “illuminare” tanti piccoli gruppi di correzione. Il concetto di spostare le cose difficili da una regione dove tutto è grande ad una dove tutto è piccolo, impiegato in tante realizzazioni in sistemi di ottica adattiva, che hanno reso l’Italia un punto di riferimento in questo campo (e persino a certi suoi esponenti di guadagnarsi la cittadinanza onoraria di Isnello…!!!), viene adottato con successo anche in questo caso.

Economia di scala quindi, ed ecco che se non fosse stato per la spazzatura spaziale di cui parlavamo prima e per la lungimiranza della nostra industria più all’avanguardia, questo concetto sarebbe rimasto un articolo in una qualche rivista di settore, per essere poi magari realizzato da qualche istituto d’oltreoceano. Ed invece il telescopio “fly-eye”, occhio di mosca appunto, prende la strada della sua implementazione in una rete di sorveglianza dei detriti più piccoli in orbita bassa. Un connubio tra astronomia e interesse concreto che rischia di spingersi ancora più in profondità. Le osservazioni della spazzatura spaziale sono infatti possibili solo poco dopo il tramonto e prima dell’alba, quando i pericolosi “proiettili”, vere e proprie armi spaziali improprie, per usare una terminologia poliziesca, sono illuminati dal Sole, lasciando quindi il cuore della notte a disposizione per scandagliare il cielo profondo alla ricerca di supernove lontane, di controparti ottiche di onde gravitazionali, di asteroidi potenzialmente pericolosi per la Terra (i cosiddetti Near-Earth Asteroids, NEA) o di scovare oggetti sconosciuti. Lo stimolo dell’avventura dell’astronomia, ancora una volta, porta inaspettatamente a benefici nel quotidiano. Da ricordare, quando chi chiediamo “a cosa serve”  di fronte a qualche nuova scoperta del cosmo.

L’autore (al centro) con Lorenzo Cibin (a sinistra) e Marco Chiarini. Industria e ricerca scientifica uniti di fronte al prototipo del telescopio a grande campo per scandagliare lo spazio introno alla Terra per individuare e catalogare  la spazzatura spaziale e mettere in sicurezza i satelliti, abitati e no, intorno al nostro pianeta.

Nell’immagine di copertina: Guardando questo gruppo di lenti che fa parte del sistema ottico usato per riprendere in profondità grandissime fette di cielo, qualcuno riesce forse a dubitare del nomignolo affibbiato allo strumento, “occhio di mosca”?