Prepariamoci agli Alerts dell’Osservatorio di Collurania. È entusiasta il professor Roberto Buonanno, Presidente della Società Astronomica Italiana (SAIt), docente di Astronomia e Astrofisica al Dipartimento di Fisica dell’Università di Roma “Tor Vergata” e nuovo autorevole Direttore dell’Osservatorio Astronomico di Teramo-Collurania dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF). La Specola fondata dall’astronomo Vincenzo Cerulli nel 1890, scientificamente inaugurata nel 1894 con le famose osservazioni del rosso pianeta Marte (prossimo all’opposizione). In questi pochi giorni trascorsi dal suo insediamento alla Direzione della Specola, il prof. Buonanno ha avuto conferma che “l’Osservatorio di Teramo dell’Istituto Nazionale di Astrofisica è, senza mezzi termini, una struttura di eccellenza, vincitrice di un bando di finanziamento FIRB promosso dal Ministero e finalizzato al Futuro della Ricerca di Base. Naturalmente non sfugge a nessuno che una struttura di limitate dimensioni come questa possa trovarsi in difficoltà in un momento nel quale la visione generale è indirizzata verso le sinergie che le strutture di dimensioni maggiori sembrano promettere”. Per il prof. Buonanno sembra quindi indispensabile che “l’Osservatorio di Collurania-Teramo riscontri nel territorio la consapevolezza dell’importanza di ospitare una struttura scientifica di assoluta rilevanza. Le mie prime azioni da Direttore sono state, quindi, indirizzate in questo verso”. Il prof. Buonanno, già Direttore dell’Osservatorio Astronomico di Roma, dal 2007 è Presidente della Società Astronomica Italiana (SAit). Si occupa dello studio degli Ammassi Globulari, i sistemi stellari più antichi della nostra Galassia, la Via Lattea. È autore di oltre 150 pubblicazioni scientifiche e di due volumi:“La fine dei cieli di cristallo – L’astronomia al bivio del ’600”(Springer-Verlag Italia, Milano, 2011) e “Il cielo sopra Roma – I luoghi dell’astronomia”(Springer-Verlag Italia, Milano 2007). Le attività degli scienziati dell’Osservatorio di Teramo spaziano dalla ricerca in astrofisica teorica a quella nel capo dell’interpretazione dei dati spaziali, alle attività strumentali e tecnologiche. I ricercatori dell’Osservatorio di Teramo hanno progettato e realizzato la camera AMICA per il telescopio IRAIT installato a “Dome C” sul plateau antartico. “Alcuni ricercatori guidati dalla dott.ssa Anna Piersimoni partecipano alla missione spaziale GAIA(Global Astrometric Interferometer for Astrophysic); in particolare, in collaborazione con gli Osservatori di Roma ed il gruppo ASI-ASDC, il personale dell’Osservatorio di Teramo ha in carico la valutazione del crowding (cioè quell’effetto che si verifica quando l’immagine di molte stelle si sovrappone rendendo molto complessa l’interpretazione dei risultati)”. L’Osservatorio di Teramo partecipa con i propri telescopi al network impegnato in osservazioni da terra per la caratterizzazione dei fenomeni transienti che il telescopio spaziale GAIAsegnalerà durante tutte le sue osservazioni. Il satellite Gaia è una missione spaziale sviluppata dall’Agenzia spaziale Europea. È la continuazione della missione Hipparcos e del programma scientifico Horizon 2000. Il lancio è previsto per la primavera del 2013 e il telescopio occuperà un’orbita di Lissajous attorno al secondo punto lagrangiano di equilibrio gravitazionale Sole-Terra, conosciuto anche come L2. Gaia compilerà un catalogo di circa un miliardo di stelle fino alla magnitudine 20. “I ricercatori dell’Osservatorio di Teramo sono coinvolti in numerosi Progetti PRIN, cioè Progetti di Ricerca di Interesse Nazionale, finanziati dal Ministero dell’Università e della Ricerca e focalizzati su problematiche relative alla nucleosintesi stellare ed alla individuazione delle diverse popolazioni di stelle nella Galassia”. Per quanto riguarda il telescopio IRAIT alla base antartica italo-francese di Concordia, lo strumento è equipaggiato con “la camera AMICA realizzata presso i nostri laboratori, la quale si trova in fase di ultimazione. La prima luce dello strumento nel suo insieme è prevista per il gennaio 2013. Alcuni ricercatori dell’Osservatorio di Teramo già selezionati allo scopo, scenderanno in quella occasione a Dome C”. Un’intensa attività di test è già stata avviata da più di un anno. “Il telescopio ha effettuato alcuni puntamenti di prova nell’ottico mentre il sistema di gestione automatica della camera è stato testato con successo alle condizioni ambientali estreme del Plateau Antartico nel corso di un lungo run invernale”. Dall’esperienza acquisita durante lo sviluppo di AMICA “sono stati tratti spunti per la realizzazione di un nuovo sistema di mantenimento delle condizioni criogeniche di SWIRCAM, la camera per il telescopio AZT24 di Campo Imperatore”, afferente all’Osservatorio di Roma. “Il nuovo sistema garantisce il mantenimento automatico di condizioni criogeniche ed un notevole aumento di efficienza rispetto al sistema precedente”. I dettagli saranno esposti in un articolo tecnico-scientifico di prossima pubblicazione. Gli scienziati della Specola di Teramo insieme ai colleghi perugini hanno creato gli occhi infrarossi del telescopio IRAIT piazzato nel cuore dell’Antartide. In collaborazione con il Progetto Nazionale di Ricerche in Antartide, l’Università di Perugia e l’Osservatorio di Teramo, alcuni ricercatori Inaf di Collurania stanno per intraprendere il loro viaggio verso la base italo-francese Concordia nel cuore dell’Antartide (75° Sud, 123° Est) per installare le ottiche del telescopio infrarosso IRAIT di 80 cm di diametro e f/20. “L’astronomia italiana – rivela Gino Tosti, esperto di robotizzazione di telescopi – trova in Collurania la sua testa di diamante nella ricerca astrofisica antartica: non era mai successo prima. Teramo partecipa attivamente al consorzio internazionale di ricerca per la Camera IR Amica e per vari altri contributi scientifici e tecnologici nello sviluppo del telescopio che vedrà la prima luce alla base italo-francese Concordia (Dome C)”. La partenza delle ottiche e della camera infrarossa Amica per il telescopio IRAIT avviene per nave con sosta intermedia a Hobarth (Tasmania) e arrivo alla base francese di Dumont d’Urville, sulla costa antartica. Da qui le ottiche del telescopio e le altre attrezzature raggiungono Dome C via terra, utilizzando l’efficiente sistema di trasporti cingolati che garantisce i rifornimenti alla postazione scientifica sita a 3233 metri di quota, a 1500 Km dalla base italiana Terranova. Nel cuore dell’Antartide, con punte invernali di meno 80 gradi Celsius, ad otto giorni di traversata dalla costa. Oltre al supporto scientifico in diversi campi dell’astrofisica (formazione stellare, stelle fredde, supernovae, pianeti extrasolari, nuclei galattici attivi) Collurania realizza gli occhi di IRAIT in grado di osservare il secco e trasparente cielo australe grazie al controllo remoto satellitare, d’estate e d’inverno: si tratta di un rivelatore Rockwell da 128×128 e da 256×256. Il montaggio definitivo, l’assemblaggio dell’ottica, la cablatura dell’elettronica di controllo e la definizione del criostato, vengono effettuati in situ. Il progetto IRAIT, le cui dimensioni internazionali stanno crescendo in qualità e quantità (oggi vale più di un milione di euro e Collurania vi partecipa per il 30%), è il Progetto d’Istituto della Specola di Teramo, una dei dodici Osservatori Astronomici pubblici d’Italia (l’unico senza una sua Facoltà territoriale di riferimento), con l’impegno umano e finanziario sempre crescente e la condivisione di tutte le fasi di sviluppo per i prossimi decenni. I materiali e le strutture di IRAIT devono resistere alle condizioni ambientali più estreme. Se il PNRA riterrà idonea la base Concordia e il telescopio IRAIT, allora sarà possibile installarvi uno strumento più grande e potente. L’idea di sfruttare a pieno queste potenzialità con un telescopio dedicato fu di Paolo Maffei, già docente di Astrofisica e professore emerito dell’Università di Perugia. IRAIT (International Robotic Antarctic Infrared Telescope) è il primo telescopio infrarosso Europeo installato sull’altipiano antartico dove Italia e Francia hanno realizzato una base permanente aperta anche durante il freddissimo e buio inverno antartico. IRAIT fornirà preziose informazioni sull’operabilità della strumentazione scientifica in condizioni estreme (Collurania è capofila) in vista della possibile installazione in Antartide di telescopi più grandi. Tale attività si inserisce all’interno di ARENA, una rete di istituzioni, laboratori e industrie di sette Paesi europei (Belgio, Francia, Germania, Italia, Portogallo, Spagna, Regno Unito) e Australia, recentemente finanziata dalla Commissione Europea. Il progetto originale di IRAIT fu concepito nel 1990 da Paolo Maffei e Gino Tosti, ma per diversi motivi non si è potuto concretizzare che a partire agli inizi del terzo millennio. Nel 2001 il professor Maurizio Maria Busso e lo stesso Tosti ottennero dal Piano Nazionale Ricerche in Antartide il finanziamento necessario per realizzare una versione aggiornata del telescopio. Alla realizzazione di IRAIT hanno collaborato il personale del Dipartimento di Fisica dell’Università di Perugia, l’Osservatorio astronomico Inaf di Collurania, numerose industrie locali e nazionali, con il supporto finanziario della Fondazione Cassa di Risparmio di Perugia. E parliamo di Gaia. Lo scorso dicembre 2011 si sono svolti sulla Specola di Collurania i primi test condotti a supporto della missione spaziale Gaia, a cui già da tempo lavorano diversi Osservatori astronomici Inaf come quelli di Teramo, Napoli, Bologna, Padova, Catania, Roma e Torino. Gaia è una missione della European Space Agency (Esa) a cui partecipano l’Inaf e l’Agenzia Spaziale Italiana (Asi), in cui la ricerca italiana sia scientifica (Inaf) sia aerospaziale (Asi), è ampiamente coinvolta. La partenza del satellite Gaia è stata fissata per Maggio 2013 e, una volta in orbita, nei suoi 5 anni di vita operativa preliminare raccoglierà osservazioni su circa un miliardo di stelle nella nostra Galassia, realizzando la mappa tridimensionale più precisa in assoluto. Più precisamente – come informano i ricercatori di Collurania – il telescopio spaziale Gaia monitorerà ogni oggetto osservato determinandone posizione, distanza, movimenti e variazioni di luminosità. Grazie a Gaia gli astronomi si aspettano anche di scoprire centinaia di migliaia di nuovi oggetti celesti dai pianeti extrasolari alle stelle “mancate”, le cosiddette Nane Brune (brown dwarfs) che possono ospitare anche esopianeti di taglia terrestre. Non alieni, non astronavi, non civiltà extraterrestri. Una parte di queste nuove scoperte necessiteranno di una classificazione in tempo reale per la rapida evoluzione temporale della luminosità di quelle sorgenti (novae, supernovae, variabili cataclismiche, blazar). Un gruppo di scienziati in tutta Europa (Gaia Alerts Working Group) si occuperà di selezionare questi oggetti transienti e di coordinare una rete di telescopi a terra che, attraverso una rapida e coordinata risposta, forniranno informazioni fotometriche e spettroscopiche utili ad identificare la natura dell’oggetto. Il programma è denominato “Gaia Science Alerts Follow-up” per un ottimale sfruttamento scientifico delle osservazioni di Gaia. Diversi Osservatori sparsi su tutto il territorio nazionale partecipano attivamente al programma: Teramo, Napoli, Bologna, Padova e Catania. Proprio sulla Specola di Collurania si sono svolti i primi test di osservazione ed alcuni ricercatori dell’Inaf di Teramo, già coinvolti nella preparazione della missione spaziale, nelle notti fra il 26 ed il 30 novembre 2011, hanno osservato un serie di oggetti celesti, secondo le indicazioni fornite dal Gaia Alerts Working Group, utilizzando il telescopio TNT dell’Osservatorio di Teramo. È stato così possibile determinare la fotometria di alcuni degli oggetti utilizzati per il test e, cosa più importante, Collurania ha dimostrato di sapersi muovere in perfetta sinergia con la restante parte della rete italiana, scopo principale del test. Ulteriori prove e misure sono in programma per ottimizzare sia la rete di interscambio dati sia le prestazioni del telescopio TNT. Che, insieme a Gaia in orbita da maggio 2013, dovrà lavorare attivamente durante la missione spaziale. Questo, anche grazie ad un nuovo sistema di gestione dati di cui il telescopio aprutino è stato ultimamente dotato, che permetterà il suo utilizzo anche in remoto. I telescopi italiani coinvolti nel programma Gaia Science Alerts Follow-up, recentemente hanno confermato due nuove supernovae, immani esplosioni stellari in grado spazzare via ogni cosa nel raggio di alcuni anni luce. Dal nostro punto di vista terrestre, in forte ritardo nella Galassia da almeno 400 anni. Questi fenomeni sono caratterizzati da una variabilità molto rapida e difficilmente prevedibile. Certamente i neutrini emessi dal nucleo di un’imminente vicina supernova sono ottimi indicatori di un cataclisma stellare in corso: il loro flusso, misurabile al Laboratorio Nazionale del Gran Sasso dell’Infn molte ore prima che la luce della supernova giunga sulla Terra, sarà prezioso per calibrare le ottiche di tutti i telescopi spaziali e terrestri. Tuttavia l’identificazione e una prima caratterizzazione per distinguere tali eventi da fenomeni di variabilità di tipo periodico avverranno attraverso il Gaia Science Alert System (GSA). La prima distribuzione pubblica degli “Alerts” di Gaia alla comunità astronomica internazionale, è prevista per la metà del 2014 e sarà preceduta da una fase di verifica interna e messa a punto del GSA che avrà luogo nei primi sei mesi del 2014. La fase di verifica interna coinvolgerà una rete ristretta di strutture osservative distribuite in diverse zone della Terra. I telescopi Inaf degli Osservatori di Bologna, Padova, Teramo, Napoli e Catania, hanno dato la loro disponibilità a contribuire a questa fase. I primi test della capacità e dei tempi di reazione dei telescopi Italiani a eventi di Alerts distribuiti da altre “surveys” sono cominciati durante la scorsa estate ed hanno coinvolto nel luglio 2011 il telescopio Cassini dell’Osservatorio Astronomico di Bologna a Loiano (Bo), e dal 26 al 30 novembre anche i telescopi Copernico di 1.82 metri di diametro dell’Osservatorio di Asiago, APT2 di 0.8 mt. di Catania ed il TNT di 0.72 mt. di Teramo. È prevista anche la partecipazione del telescopio TT1 di 1.52 mt. di Toppo di Castelgrande. Il test effettuato in novembre ha dato risultati particolarmente positivi consentendo la classificazione come supernovae (SN) di due eventi transienti segnalati il 27 ed il 29 novembre, rispettivamente la SN 2011io e la SN 2011iw. Gaia sarà una macchina molto efficiente anche per la scoperta di questi cataclismi stellari così importanti per l’evoluzione chimica dell’Universo e la cosmologia. Gli scienziati si aspettano che nel corso dell’intera missione, Gaia possa scoprire circa 6mila nuove supernovae e 10mila esopianeti (http://it.wikipedia.org/wiki/Satellite_Gaia). L’esperimento condotto ha visto per la prima volta i telescopi nazionali lavorare in sinergia fra loro, ottenendo il grande vantaggio di ridurre i tempi di reazione ed aumentando l’efficienza complessiva. Per il coordinamento delle attività e lo scambio di informazioni e dati in tempo reale durante le osservazioni, è stato predisposto un sito dov’è possibile anche trovare maggiori informazioni sulle attività dell’Italian Gaia Alerts Network. La collaborazione per gli Alerts di Gaia si aggiunge al già rilevante impegno dei ricercatori Inaf nel progetto. Grazie al telescopio Gaia, i futuri astronauti interstellari potranno viaggiare sicuri, almeno fino a 650 anni luce dalla Terra, nel pieno rispetto della Relatività di Einstein (il quale non ha mai affermato che è impossibile superare la velocità della luce! L’Universo lo ha già fatto nella fase inflazionaria) e delle norme di sicurezza del volo luminare. Sì, perché Gaia studierà anche la materia oscura.
Nicola Facciolini
Lascia un commento