30 anni di telescopio spaziale Hubble

30 anni fa, il 24 Aprile 1990, il telescopio spaziale Hubble è partito a bordo dello shuttle Discovery. Il giorno dopo, il 25 aprile, immesso su un orbita bassa attorno alla Terra, ha aperto i suoi occhi sull’universo.
Da allora 30 anni di scienza e immagini mozzafiato.

In questo articolo:

I 30 anni sono suoi, ma il regalo è per noi

“Cosmic Reef”, le nebulose NGC 2014 e NGC 2020 nella Grande Nube di Magellano.
Foto: NASAESA and STScI

Per celebrare i suoi 30 anni di attività, Hubble ha rilasciato questa dettagliatissima immagine di due nebulose, NGC 2014, rossa e più grande, e NGC 2020, blu e piccola.
Si tratta di due nebulose nella Grande Nube di Magellano, una galassia satellite della nostra Via Lattea, cioè una galassia compagna della nostra a cui è legata gravitazionalmente, distante circa 163mila anni luce.

La zona in cui si trovano le nebulose protagoniste dell’immagine è una zona ad alto tasso di formazione stellare: vuol dire che ci sono tante stelle che si accendono dal collasso di quel materiale offerto proprio dalle nebulose. Polveri e gas accrescono e si compattano in alcune regioni, finché le condizioni fisiche sono giuste per innescare le reazioni di fusione termonucleare che accendono una stella.

Quei gioielli che si vedono luccicare nella nebulosa più grande sono appunto stelle giovani e parecchio massicce. Accendendosi spingono via il residuo di polvere e gas da cui si sono formate, con forti venti stellari, e irraggiano tutto con radiazione ultravioletta. Proprio per come l’accensione di queste giovani stelle ha scolpito la nebulosa da cui sono nate, ad alcuni NGC 2014 ricorda un corallo cervello. E l’immagine rilasciata ieri dal team dell’Hubble è soprannominata “Cosmic reef“, barriera corallina cosmica, perché ricorda uno scenario sottomarino tropicale ma che fluttua nello spazio.

Ancora più interessante la nebulosa più piccola, blu, che è tutto frutto della stella che si vede circa al suo centro. La stella appartiene ad una classe di stelle note come di Wolf-Rayet: molto massicce, calde e luminose. In particolare la stella nella nebulosa NGC 2020 è circa 200mila volte più luminosa del Sole. Spesso le stelle Wolf-Rayet sono eruttive: hanno dei violenti processi e brillamenti che disperdono nello spazio circostante gli strati più esterni del materiale che le compone. Così si è formata la nebulosa blu della foto.

Il “regalo” di Hubble per noi non è solo la straordinaria immagine rilasciata per il suo 30esimo compleanno.
Il suo regalo per noi è il grandioso lavoro che da trent’anni compie come telescopio spaziale, cambiando in maniera radicale non solo la nostra comprensione dell’universo, grazie agli studi che ha permesso con le sue osservazioni, ma anche l’immaginario collettivo di cosa sia l’universo, grazie alle centinaia di migliaia di foto e video prodotti e diffusi in questi anni, liberi online affinché tutti possano goderne.

Il telescopio spaziale Hubble è uno dei 4 grandi telescopi dell’agenzia spaziale statunitense Nasa (gli altri sono il Compton Gamma Ray Observatory, il Chandra X-ray Observatory e lo Spitzer Space Telescope), ed è realizzato anche con il contributo dell’agenzia spaziale europea, l’Esa.
Il Goddard Space Flight Center controlla il telescopio, mentre lo Space Telescope Science Institute seleziona gli obiettivi scientifici e processa i dati che ne risultano.

Il trucco della sua longevità sta nelle diverse missioni di servizio durante le quali astronauti sono andati a lavorarci, lì, mentre il telescopio era in orbita nello spazio. Durante queste missioni, nel corso degli anni, sono stati sostituiti alcuni sistemi e strumenti a bordo, inclusi i cinque principali.

Curiosità: un neonato con problemi di vista

La prima cosa che mi viene in mente ogni volta che penso all’Hubble è che lui, poverino, è nato con difetti alla vista. Sì, ha aperto gli occhi trent’anni fa e non ci vedeva bene.
Ora, immagina per un istante il responsabile del sistema ottico di un telescopio spaziale da decine di milioni di dollari quando scopre che qualcosa è andato storto. Non dev’essere stato un bel momento.

Lo specchio principale del telescopio non era stato levigato nella giusta forma. Ma non è che ci si fosse sbagliati di un centimetro. Nemmeno di un millimetro. Il bordo risultava più piatto del dovuto di circa 2.2 micrometri (millesimi di millimetro). Una bazzecola per uno specchio domestico, non ce ne saremmo accorti per nulla! Ma una tragedia per lo specchio dell’allora più ambizioso telescopio spaziale mai costruito.

La fortuna fu che il telescopio spaziale Hubble era stato pensato fin dall’inizio per essere visitato da missioni di servizio che si occupassero della sua manutenzione e del suo aggiornamento. Nel 1993 quindi partì la missione che corresse il difetto di vista. Non si poteva cambiare lo specchio principale in orbita, troppo grande. Si pensò invece di aggiungere altri dispositivi nel sistema ottico che compensassero e correggessero il difetto.
In sostanza, hanno messo gli occhiali ad Hubble!

A sinistra una foto scattata il 27 Novembre 1993, giusto poco prima di correggere il difetto di vista del telescopio Hubble. A destra lo stesso soggetto, la galassia M100, dopo la sostituzione dello strumento originario con uno analogo ma dotato di correzioni ottiche opportune.

Da allora in poi Hubble ci ha visto benissimo, regalandoci le belle immagini che conosciamo.

Quale destino per Hubble?

Il telescopio spaziale Hubble gira attorno alla Terra in un’orbita bassa, più o meno a 540 km di altezza. Lì risente degli effetti dell’attrito della – seppur debolissima – atmosfera, quindi piano piano perde quota e nel corso di decenni è destinato a cadere a Terra.
Al momento si prevede che Hubble possa rientrare tra il 2028 e il 2040.

Hubble è un oggetto grosso e pesante (11 tonnellate): lasciarlo precipitare sulla Terra senza nessuna cura potrebbe portare danni a cose o persone. Per questo, durante l’ultima missione di servizio prevista per l’Hubble, nel 2009, la Nasa ha installato sul telescopio un dispositivo chiamato Soft Capture and Rendezvous System, che tradotto sarebbe più o meno “Sistema di incontro e cattura morbida”, con lo scopo di rendere più facile agganciare Hubble con una navicella spaziale per gestirne l’uscita dall’orbita, in un’eventuale missione con equipaggio o anche solo robotica.

A questo punto potresti chiederti se esiste un nuovo telescopio spaziale che oserà prendere il posto e il lavoro di Hubble…
Beh, si e no. Esiste, si chiama James Webb Space Telescope e il suo lancio è previsto per Marzo 2021. Ma non ha esattamente gli stessi “occhi” di Hubble. Né sarà sulla sua stessa orbita.
Lo so, adesso ti ho incuriosito, ma questo è materiale per un’altra storia.

Una chicca per te

Per oggi finisco qui, ma ti lascio con una chicca: la ricostruzione tridimensionale della foto celebrativa dei 30 anni di Hubble. Ti sembrerà di essere lì, nello spazio tra le stelle.

Video: NASA, ESA, G. Bacon, J. DePasquale, L. Hustak, J. Olmstead, A. Pagan, D. Player, and F. Summers (STScI). Music: “Cosmic Reef” by J. DePasquale (STScI)

La meravigliosa infografica che ti abbaglia coi suoi colori sgargianti non sarebbe stata possibile senza le icone prese da www.flaticon.com di Good Ware, Those Icons e Freepik stesso.

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