Telescopi spaziali: presente e futuro

Sta per compiere 19 anni l’Hubble Space Telescope (HST), il telescopio spaziale dedicato all’astronomo statunitense Edwin Hubble: lanciato il 24 aprile 1990 e da allora in orbita intorno alla Terra, ha realizzato il sogno degli astronomi di superare i limiti imposti dall’atmosfera alle osservazioni.

HST è piccolo rispetto ai giganteschi telescopi costruiti negli osservatori più all’avanguardia: questi hanno specchi con diametro di 8-10 metri, mentre quello del telescopio spaziale, a causa delle dimensioni dello Space Shuttle che lo ha trasportato, è di appena 2,4 metri. È tuttavia la sua posizione a renderlo uno strumento straordinario: trovandosi in orbita a 600 km dalla Terra, non è soggetto al seeing, il fenomeno di sfuocamento delle immagini dovuto alle turbolenze dell’atmosfera. Le immagini ottenute dal telescopio spaziale hanno quindi una risoluzione che le osservazioni da terra non possono raggiungere, permettendo di studiare dettagli fino ad allora ignoti.

Grazie a HST, adesso si conosce molto più a fondo la vita delle stelle, dalla loro formazione alla loro morte, è stato possibile analizzare le galassie vicine con grande precisione, confermando l’ipotesi che al centro di ogni galassia si trova un buco nero super-massiccio, e sono state osservate galassie molto fioche ed estremamente lontane, distanti fino a 12 miliardi di anni luce e formatesi poco dopo il Big Bang. Questi e molti altri risultati hanno cambiato per sempre il nostro modo di vedere l’universo e l’evoluzione delle sue varie componenti.

Un progetto come questo ha però i suoi inconvenienti, a cominciare dal costo (svariati miliardi di dollari) che ha richiesto una collaborazione della NASA con l’Agenzia Spaziale Europea, l’ESA. È stato necessario eseguire più di una volta missioni di manutenzione con astronauti a bordo: la prima è servita a correggere un critico errore di lavorazione dello specchio; anche per mantenere HST in orbita occorre inviare periodicamente missioni di servizio, dispendiose e pericolose. Per questo la vita del satellite, già prolungata oltre i 15 anni previsti, non durerà molto ancora, ed entro il 2012 il progetto sarà interrotto.

Ma, ancor prima del lancio di HST, il suo successore era già stato pianificato: il telescopio spaziale James Webb (JWST), insolitamente intitolato ad un dirigente della NASA degli anni ’60. Anche in questo caso si tratta di una collaborazione tra NASA ed ESA, dal costo di almeno 4,5 miliardi di dollari, il cui lancio è previsto per il 2013. Nuove tecnologie permetteranno allo specchio di avere un diametro di 6 metri, molto più grande rispetto a quello di HST: potrà entrare nello Shuttle ripiegato su se stesso e si aprirà soltanto quando sarà in orbita. Un’altra differenza: JWST non orbiterà intorno alla Terra, ma insieme alla Terra intorno al Sole. Il nostro pianeta sarà al centro tra il Sole ed il satellite, garantendo a quest’ultimo un totale oscuramento dai raggi solari. Benché conveniente per le osservazioni, ciò vuol dire che il telescopio sarà lontano un milione e mezzo di km da noi, rendendo la possibilità di una missione di manutenzione del tutto impraticabile. Una volta lanciato, JWST deve funzionare perfettamente: non c’è spazio per eventuali errori.

Il successore di HST è stato progettato con obiettivi ancora più ambiziosi: fra gli altri, osservare gli oggetti più distanti dell’Universo, le primissime galassie che si sono formate. Ma probabilmente, come succede spesso in questo campo, le scoperte più affascinati saranno quelle inaspettate.

CLAUDIA MIGNONE

A sinistra il Telescopio Spaziale Hubble in orbita intorno alla Terra, e a destra il progetto del suo successore, James Webb Space Telescope, che sarà lanciato nel 2013. Immagini gentilmente messe a disposizione dall'Agenzia Spaziale Europea (ESA).