È già in corso la realizzazione del più potente telescopio mai costruito: l'Extremely Large Telescope

Sarà il telescopio più potente mai realizzato. Con uno specchio primario di ben 39 metri e corredato di almeno 6 strumenti veri gioielli della tecnologia, l'Extremely Large Telescope ELT sarà in assoluto il più grande occhio verso il cielo.

ELT Extrelemy Large Telescope
Rappresentazione di come sarà ELT non appena completato. Credits: ESO

Nel cuore del deserto di Atacama, sulle Ande cilene settentrionali, a un’altitudine di circa 3060 metri sul livello del mare, a 120 km di distanza dalla città più vicina (Antofagasta), la località nota come Cerro Armazones è stata selezionata come miglior sito per ospitare ELT, l'Extremely Large Telescope.

La scelta del luogo di realizzazione

La scelta del luogo è derivata da un giusto equilibrio tra esigenze di carattere astronomico e di carattere logistico.

Un telescopio così eccezionale richiede di essere costruito in un sito altrettanto eccezionale.

Il sito, grazie all'alta altitudine, soffre meno degli effetti di disturbo dell’atmosfera, che tanto degrada la qualità delle osservazioni da Terra; ha mediamente 320 notti limpide l’anno e dà accesso ad un cielo a inquinamento luminoso pressoché nullo.

D’altro canto, ad appena 20 km di distanza sorge l’altro grande osservatorio dell’ESO, il VLT di Cerro Paranal, il che permette di sfruttare infrastrutture già esistenti e di operare entrambi gli osservatori in modalità integrata.

Domes
Dimensioni della cupola di ELT in confronto con le maggiori oggi esistenti. Credits: ESO

È dal 2018, possiamo veramente dire…lontano da occhi indiscreti o curiosi…poiché nel cuore di un deserto che è iniziata la costruzione del basamento su cui si ergeranno telescopio e cupola.

Principali caratteristiche di cupola e telescopio

La cupola che ospiterà ELT potremmo definirla come un’immensa cattedrale nel deserto, ma in questo caso nella migliore delle accezioni. Si pensi che ha una struttura a base circolare del diametro di 90 m (qualche metro in meno della lunghezza di uno stadio di calcio) ed un’altezza di 80 m, equivalenti circa all’altezza di un edificio di 30 piani!

Lo specchio primario di ELT avrà un diametro di 39 metri. Non sarà un singolo specchio monoblocco, ma sarà composto da 798 singoli segmenti esagonali (simili a ciascuna cella di un alveare) ciascuno di 1,4 metri di diametro, e sarà di gran lunga il più grande mai realizzato per un telescopio ottico. Nel suo insieme, il telescopio riuscirà a raccogliere una quantità di luce decine di milioni di volte più dell'occhio umano.

ELT
La cupola di ELT sul Cerro Armazones come apparirà una volta completata. Credits: ESO

Si pensi che nella storia del telescopio tutto è iniziato con Galileo Galilei ed il suo cannocchiale che aveva una lente del diametro di 51 mm.

Perché costruire telescopi sempre più grandi

Lo specchio primario di un telescopio è come una pupilla, più è larga maggiore luce riesce a raccogliere. La visione notturna di un gatto è superiore a quella umana per il fatto che questi possiede una pupilla più larga e quindi, raccogliendo più luce, riesce a vedere meglio oggetti poco luminosi.

ELT sarà in assoluto il più grande occhio verso il cielo

Via via che la tecnologia lo ha permesso, aumentando le dimensioni degli specchi dei telescopi è cresciuta la loro capacità sia di osservare oggetti sempre meno luminosi, si pensi agli oggetti del profondo universo, sia di osservarli in molto meno tempo.

Per fare un esempio, se per osservare una galassia lontana serve una una posa da 1 ora con un telescopio da 2m, per osservare la stessa galassia con un telescopio da 4 metri bastano 15 minuti. Si pensi che con un telescopio da 39 metri basteranno pochi secondi.

Inoltre, aumentando le dimensioni dello specchio aumenta anche il potere risolutivo del telescopio, cioè la sua capacità di distinguere separatamente oggetti molto vicini o particolari di uno stesso oggetto.

Orion nebula
Confronto tra due immagini della nebulosa di Orione ma ottenute con telescopi con specchi di dimensioni diverse. Credits: NASA/ESA/CSA/PDRS4all

La figura di sopra mette a confronto l’immagine della stessa nebulosa di Orione osservata con il telescopio Hubble, che aveva uno specchio primario di 2.4 m con quella osservata successivamente dal telescopio JWST che ha uno specchio primario di 6.5 m. Si nota come con uno specchio più grande è aumentata la ricchezza di particolari, appunto grazie alla maggiore risoluzione.

ELT e la sua strumentazione

La raccolta della luce con il telescopio è solo una parte dell’osservazione. Non meno importante è la successiva analisi di questa luce, che verrà fatta con tutta una serie di strumenti anche questi veri gioielli della tecnologia.

Il telescopio sarà equipaggiato con 6 strumenti: quattro saranno operativi già non appena pronto il telescopio; altri due verranno montati non molto tempo dopo.

La realizzazione di ELT sta avvenendo contemporaneamente su più fronti: mentre si tira su la cupola, nel frattempo si sta finendo di realizzare la montatura del telescopio, il suo specchio e si stanno finendo di costruire gli strumenti.

Uno degli strumenti sarà HARMONY, uno spettrografo 3D che permetterà di ottenere spettri degli oggetti osservati, cioè di separare la luce visibile e del vicino infrarosso nelle loro componenti e dalla cui analisi si ricaveranno una mole di preziose informazioni (composizione chimica, velocità radiale, gravità, temperatura, …). Ci sarà MICADO, cioè un imager che otterrà immagini ad altissima risoluzione nel vicino infrarosso, banda ideale per scovare nuovi esopianeti.

ELT at work
Rappresentazione artistica di ELT al lavoro. Credits: ESO

E poi ci sarà MORFEO che ottimizzerà ulteriormente la qualità delle immagini ottenute con MICADO, minimizzando gli effetti della turbolenza atmosferica. METIS sarà sia spettrografo che imager. Ed infine ci saranno ANDES altro spettrografo e MOSAIC spettrografo multi-oggetto capace di fare spettroscopia simultaneamente di più oggetti celesti. Insomma, un set di strumenti che permetteranno di studiare l'Universo in maniera unica.

L'ente che sta costruendo ELT è l'ESO (European Southern Observatory) che si sta avvalendo delle competenze di dozzine di compagnie europee d'eccellenza.

L'inizio dell'attività scientifica di ELT è previsto per il 2028.