A Caccia di Comete nel Cielo del Cile
A Maggio 2004 un viaggio nel cielo Australe visitando i più grandi Osservatori Astronomici del mondo ed osservando le due comete contemporanee.
Tra due Comete
ed i più grandi Osservatori Astronomici del mondotratto da una comunicazione al XXXVII Congresso UAI di Piombino che sarà pubblicato su uno dei prossimi numeri della rivista Astronomia.
Dal 16 al 23 Maggio scorsi l'UAI ha organizzato un viaggio in Cile in occasione della prevista visibilità contemporanea di due comete (la Q4 e la T7) nel cielo australe. L'occasione è risultata particolarmente interessante soprattutto perché, oltre ad osservare lo spettacolare ed inusuale fenomeno astronomico, è stato possibile andare a visitare alcuni tra i maggiori Osservatori Astronomici del mondo. Al viaggio hanno aderito solo 6 persone.
Ciò è stato un bene perché ha facilitato i contatti con i vari Osservatori i quali hanno acconsentito alla visita visto anche l'esiguo numero di persone; d'altra parte ha comportato che solo un numero molto limitato di persone ha potuto usufruire di questa notevole opportunità di visita e di contatto diretto con gli Astronomi che dirigono queste importanti strutture scientifiche.
Come in tutte queste occasioni è più che opportuno unire il viaggio di natura turistica al viaggio di studio e di osservazione astronomica. Da questo punto di vista la formula adottata per il viaggio in Cile è stata tra le migliori. Oltre, infatti, alla pura osservazione astronomica da cieli quanto mai scuri e puliti dello spettacolare cielo australe coronato dalla splendida visione delle due comete, la possibilità di andare a visitare gli Osservatori Astronomici di Cerro Tololo, La Silla e Cerro Paranal è stato un elemento essenziale per considerare ben riuscito il viaggio. Poter osservare il cielo australe a poca distanza dagli enormi telescopi VLT di Cerro Paranal, a 2.600 m slm, ad esempio, è stata un'occasione assolutamente unica.
L'agenzia di viaggi "Timon a la via" di Grado, che già in altre occasioni ha supportato l'organizzazione di viaggi astronomici UAI, ha assistito in maniera accurata tutte le fasi di preparazione ed effettuazione del viaggio.
Passo a raccontare brevemente il viaggio in Cile; mi soffermerò, ovviamente, sugli aspetti più specificamente astronomici.
La visita all'Osservatorio Astronomico di Cerro Tololo Da La Serena, dopo un percorso di un'ottantina di chilometri si arriva al cancello d'ingresso dell'Osservatorio. Una strada interna di ben 35 km ci porta davanti all'insieme delle cupole dell'Osservatorio di Cerro Tololo, a 2.200 metri di altezza.
Questo Osservatorio fa parte del National Optical Astronomy Observatory (NOAO), istituzione statunitense a cui afferiscono anche l'Osservatorio di Kitt Peak e l'Osservatorio Gemini che si erge a pochi chilometri di distanza da Cerro Tololo.
Veniamo accolti da Oscar Saá ed Arturo Gomez, responsabili dell'operatività dei telescopi i quali subito ci conducono all'interno della cupola più grande contenente l'imponente telescopio da 4 metri di diametro.
Il telescopio è installato su una mastodontica montatura equatoriale a ferro di cavallo che occupa quasi interamente la pur grande cupola del diametro di oltre 20 metri. Può essere utilizzato in varie configurazioni: dal fuoco diretto (f/2,87), al Cassegrain (f/7,8 e f/14,5), al Ritchey-Chretien (f/8). La cupola è sufficientemente capiente da contenere anche la camera per l'alluminatura periodica dello specchio. La strumentazione focale installata di norma è un rilevatore infrarosso unito ad uno spettrografo. Questo telescopio viene usato in combinazione con il sue gemello, il telescopio Mayall da 4 metri, installato a Kitt Peak. Tutta la strumentazione viene comandata attraverso una sala di controllo che si trova nei locali sottostanti la cupola stessa.
Entriamo poi in una cupola molto più piccola contenente un telescopio Curtis Schmidt con lente correttrice anteriore da 61 cm di diametro e specchio da 91 cm in montatura inglese. Questo telescopio fu installato negli Anni '50 presso il Portage Lake Observatory dell'Università del Michigan.
Nel '66 fu trasferito a Cerro Tololo per poterlo utilizzare per una survey su lastre fotografiche di 5°x5° di campo. Nel '94 è stato convertito al digitale ed oggi effettua delle splendide immagini CCD di 1°x1° di campo.
Arturo Gomez opera principalmente al telescopio Curtis Schmidt e ci fa una sorpresa: ha preparato una copia per tutti noi delle cartine per l'osservazione delle due comete Q4 e T7; realizzerà quella notte delle immagini per noi delle due comete e ce le invierà via email.
La visita all'Osservatorio Astronomico ESO de La Silla Il giorno successivo ci muoviamo per raggiungere l'Osservatorio Astronomico de La Silla.
Il viaggio è più lungo, quasi 150 chilometri da La Serena in una zona semi-desertica. Ci viene ad accogliere l'Ing. Gaetano Andreoni, italiano da 21 anni in Cile, responsabile tecnico di tutto l'Osservatorio. La Silla fa parte dell'ESO – European Southern Observatory, il consorzio di tutti i Paesi europei che, negli Anni '60, ha realizzato questa struttura, inaugurata nel 1969. Ben 14 cupole e vari altri edifici si ergono a 2.400 metri di quota: una piccola cittadella astronomica che occupa circa 150 persone tra astronomi, tecnici, amministrativi. Andiamo a visitare il grande telescopio da 3,6 metri di diametro inaugurato nel '77. Anche questo è posto su una gigantesca montatura a ferro di cavallo del peso complessivo di 200 tonnellate. Il rapporto focale del primario è f/8; al fuoco Cassegrain ed al Coudé il rapporto è di f/35. Collegato al telescopio principale è stato più recentemente installato un telescopio da 1,4 metri di diametro per la spettrografia ad alta risoluzione.
Il gioiello tecnologico de La Silla è l'NTT: il New Tecnology Telescope. Si tratta di un telescopio di 3,58 metri di diametro (f/2,2) con specchio sottile (24 cm di spessore), il pioniere dei telescopi con ottica attiva. Nella configurazione Richey-Chretien normalmente usata la focale diventa f/11. Il telescopio ha avuto la prima luce nel Marzo '89 ma poi ha avuto continui miglioramenti per portarlo al funzionamento attuale. Il telescopio, in montatura azimutale, si trova in una cupola quasi esagonale stretta intorno al telescopio che si muove solidalmente in azimut con il telescopio stesso. Lo specchio è retto da 75 attuatori che si trovano nella parte sottostante dello specchio e 24 laterali, tutti controllati da computer, che consentono, in qualsiasi posizione e condizione dello specchio, di collimare il fuoco in maniera estremamente precisa. La tecnologia messa a punto per l'NTT è poi stata trasferita sui più grandi telescopi del VLT.
Andiamo infine a visitare il radiotelescopio denominato SEST (Swedish-ESO Submillimetre Telescope); si tratta di uno strumento di 15 metri di diametro che opera nelle in una banda di frequenze 70 - 365 GHz. É stato costruito nell'87; la superficie del radiotelescopio, considerando la tipologia delle radioonde molto corte per il quale è stato costruito, è quasi una superficie trattata con precisione ottica. Il SEST è il prototipo del progetto ALMA (Atacama Large Millimeter Array), un enorme radiotelescopio costituito da 64 antenne da 12 metri di diametro l'una. Questo super-radiotelescopio è in costruzione a Chajnantor, un altopiano cileno a 5.100 metri di altezza e sarà completamente telegestito da San Pedro, alla base delle grandi vette andine. Il progetto ALMA è finanziato da tutte le maggiori organizzazioni scientifiche internazionali, dal National Science Foundation statunitense, ai giapponesi, all'ESO.
Terminata la visita ai principali strumenti attivi dell'Osservatorio de La Silla, con l'Ing. Andreoni, intratteniamo una lunga ed interessante discussione. La forte competizione oggi esistente determina una escalation di progetti scientifici e tecnologici via via più complessi.
Conseguenza di ciò è che la vita media di un telescopio ad alta tecnologia si va inevitabilmente accorciando: dopo meno di dieci anni dalla sua costruzione viene di norma rilasciato perché non riesce più a stare al passo con altri e più moderni telescopi.
Delle 14 cupole ed almeno altrettanti telescopi presenti a La Silla, solo cinque oggi sono considerati state of the art. Telescopi da 1,5 metri di diametro posti in un sito assolutamente spettacolare, che farebbero la felicità di moltissimi Astrofili, sono oggi in realtà abbondantemente sottoutilizzati.
L'ESO è molto interessato ad intrattenere rapporti istituzionali qualificati con gli Astrofili e sono ben note le iniziative divulgative e didattiche dell'UAI, anche qui nel lontano Cile. Anche se ancora confusamente appaiono buone possibilità di collaborazione, tutte da perfezionare con i dirigenti ESO della sede centrale di Garching, in Germania.
La visita all'Osservatorio Astronomico ESO di Cerro Paranal La mattina successiva prendiamo un aereo che da La Serena ci porta verso Nord, ad Antofagasta, esattamente sul Tropico del Capricorno.
Antofagasta si trova nel bel mezzo del deserto di Atacama. Un piccolo pullman ci porta verso l'Osservatorio di Cerro Paranal. Per due ore e mezza attraversiamo un aridissimo e piatto deserto sabbioso. Finalmente si scorgono le grandi cupole del VLT sulla cima di una montagna piatta. Veniamo accolti da Gianni Marconi, astronomo italiano trasferitosi cinque anni fa all'ESO. Di norma l'Osservatorio non è visitabile.
Per noi il Direttore, l'italiano Roberto Gilmozzi, ha fatto un'eccezione. Il Dr. Marconi ci porta prima di tutto a visitare la sala di controllo dei telescopi. A circa 200 metri dai telescopi, in un ambiente particolarmente silenzioso e soft sono disseminati un centinaio di monitor distribuiti su cinque isole; ogni isola controlla un telescopio; la quinta è il sistema di controllo dell'interferometria ottica, oggi funzionante per il collegamento di due telescopi su quattro; entro la fine del 2004 dovrebbe essere possibile ottenere il collegamento interferometrico di tutti e quattro i telescopi.
Saliamo una scaletta e ci troviamo sulla grande spianata al cospetto delle enormi cupole dei quattro telescopi. Siamo a 2.600 metri di altezza, l'aria è molto secca, il panorama è mozzafiato! Oltre alle quattro cupole che dominano il paesaggio, osserviamo che per terra si dipartono dei lunghi binari che percorrono per lunghi tratti la spianata; lungo uno di questi si erge uno dei quattro Auxiliary Telescopes, ciascuno dei quali ha uno specchio principale di 1,8 metri di diametro. Ad oggi ne è installato solo uno. Hanno la funzione di migliorare l'interferometria ottica degli strumenti maggiori. Si muoveranno lungo i binari per individuare la migliore configurazione spaziale per contribuire alle immagini interferometriche.
Infine c'è un'ultima cupola, più piccola delle altre, contenente il VST, il VLT Survey Telescope, un telescopio da 2,5 metri di diametro, di ideazione e realizzazione tutta italiana, dell'Osservatorio Astronomico di Capodimonte.
Questo telescopio, non ancora funzionante, è destinato a survey sistematiche a largo campo.
Entriamo nell'enorme cupola semicilindrica dell'UT3-Melipal di circa 30 metri di diametro. Il telescopio, identico agli altri tre, ha un diametro di 8,2 metri ed uno spessore di soli 17,7 cm; nonostante ciò pesa circa 23 tonnellate! É sorretto da 150 attuatori che si trovano sotto lo specchio e 64 intorno allo specchio stesso; è il più sofisticato esempio di ottica attiva oggi esistente. Le configurazioni ottiche utilizzate sono Cassegrain, Coudé e Nasmyth; il secondario è realizzato in Berillio, è un metro di diametro e si trova sospeso a quasi 25 metri d'altezza. A differenza dell'NTT de La Silla, la cupola ha un movimento indipendente dal telescopio.
Usciamo dalla cupola, il tramonto si avvicina rapidamente e il Dr. Marconi ci invita ad osservare il sole scomparire nell'Oceano Pacifico. Con il sole rosso fuoco le cupole riflettono dei suggestivi colori cangianti su un cielo blu scuro. Il sole si abbassa rapidamente e sta scomparendo dietro l'evidente curvatura della Terra. Continuiamo a scattare foto e riprendere con la telecamera il panorama; l'ultimo raggio di sole ed ecco … il raggio verde! Lo vediamo tutti distintamente, l'ultimo lampo del sole prima di tuffarsi nel mare! É comparso solo un istante ma è stato chiarissimo a tutti.
Le osservazioni notturne del cielo australe e delle comete T7 e Q4 Siamo riusciti ad osservare il cielo notturno per tre notti in tre dei migliori siti astronomici del mondo: Cerro Tololo, La Silla e Cerro Paranal. In ciascuna delle tre sere gli astronomi e i tecnici di questi Osservatori hanno acconsentito di poterci accampare a poca distanza dalle cupole, attendere la notte ed osservare per tutto il tempo che volevamo.
Nei primi momenti della prima notte abbiamo subito avuto qualche difficoltà ad orientarci: Orione a testa in giù ha la spada sopra la cintura! Il Leone sta dormendo a pancia in su, Sirio si trova ad Est di Orione ma più in alto di questo ed ancora più ad Est ecco Canopo. Il crepuscolo esaurisce gradualmente la sua luminosità ed iniziamo ad abituarci al buio.
Compaiono la Grande e la Piccola Nube di Magellano, dietro la montagna sta sorgendo lo Scorpione e una luminosissima Via Lattea appare come un gran sistema nuvoloso. Le luminosissime costellazioni del Centauro e della Croce del Sud sono alte in cielo. ω Centauri, il grande ammasso globulare, è chiaramente distinguibile come batuffolo e non puntiforme come una stella.
Passato quasi subito il disorientamento, individuiamo quasi immediatamente le due comete, una ad Est (la T7) rispetto al tramonto del Sole e l'altra ad Ovest. Entrambe si distinguono perfettamente ad occhio nudo, si distingue anche la chioma e parzialmente la coda. Con il binocolo si distingue molto bene la lunga e affusolata coda della T7 che abbraccia oltre 10°; la Q4 appare con una coda più aperta e più corta.
Durante la seconda serata di osservazione, all'interno dell'area dell'Osservatorio de La Silla, a poche centinaia di metri dalle cupole abbiamo la fortuna che i nostri accompagnatori hanno portato un telescopio! Si tratta di un dobsoniano da 20cm. Considerando che, per ovvi motivi di bagaglio, gli unici strumenti ottici che abbiamo portato sono dei binocoli, questo telescopio è l'ideale per fare delle belle osservazioni del cielo profondo australe.
ω Centauri, già a 50 ingrandimenti, prende quasi tutto il campo dell'oculare; è un ammasso globulare di una bellezza e di una dimensione davvero incredibili!
47 Tucanæ, vicino alla Piccola Nube di Magellano, è un altro grande ammasso globulare. Pur trovandosi a poco più di 10° di altezza sull'orizzonte, la trasparenza del cielo è tale che non c'è alcun problema per osservarlo perfettamente. Passiamo molte ore ad individuare molti oggetti celesti dell'emisfero australe e ad osservarle al telescopio. Le due Nubi di Magellano si distinguono in tutta la loro bellezza; con un binocolo si osservano bene le tipiche strutture galattiche; con il telescopio si risolvono in una quantità incredibile di stelle e materia oscura. Puntando il telescopio sulle due comete si osserva per entrambe la grande chioma che circonda un nucleo puntiforme molto luminoso.
Con un binocolo 10x50 la T7 mostra una coda di due diametri del campo visivo e quindi di oltre 10°.
La terza notte l'abbiamo passata a pochi centinaia di metri di distanza dalle grandi cupole del VLT. Un cielo di una trasparenza mai vista, a 2.600 metri di altezza, nel luogo più buio del mondo, ci consente di osservare ad occhio nudo quasi la 7 magnitudine. Le due comete Q4 e T7 si osservano perfettamente ad occhio nudo, comprese le due piccole code.
La Via Lattea si presenta sotto forma di vere e proprie nuvole striate e luminose. Stelle anche di 5 e 6 magnitudine sono visibili quasi all'orizzonte, come se l'estinzione non esistesse. Rimaniamo incantati dalla visione di questa grandiosità. Il buio è totale. Non c'è nemmeno una luce per decine e forse centinaia di chilometri. Gli occhi si adattano completamente al buio e ci accorgiamo che … ci vediamo benissimo!
I nostri corpi sono distinguibili così come i cavalletti. Siamo illuminati unicamente … dalla Via Lattea!