Il telescopio spaziale Hubble ripreso dallo Space Shuttle Discovery.

Il telescopio spaziale Hubble: 26 anni di indagine nelle profondità dell’universo

Esattamente 26 anni fa, era il 24 aprile 1990, lo Space Shuttle Discovery partiva verso l’orbita bassa terrestre, a circa 560 km di altezza. Il suo carico avrebbe rivoluzionato la nostra conoscenza dell’universo, regalandoci immagini e dati che non avremmo mai potuto ottenere dagli osservatori astronomici sulla Terra.

In quel giorno di 26 anni fa, iniziava la fantastica avventura del telescopio spaziale Hubble. Il progetto venne per la prima volta finanziato negli anni Settanta, e il lancio era previsto per il 1983. Il progetto tuttavia ritardò a causa di una serie di inconvenienti tecnici e anche a causa del disastro del Challenger.

Caratteristiche tecniche

Hubble è uno strumento molto costoso e molto complesso. Costato quasi due miliardi di dollari, è lungo 13,2 m e largo 2,4 m. La configurazione ottica è di tipo Ritchey-Chrétien, formata quindi da due specchi iperbolici distanti circa 4,9 m. L’energia necessaria al suo funzionamento viene fornita da due pannelli solari.

Il telescopio spaziale Hubble: 26 anni di indagine nelle profondità dell'universo

Il telescopio spaziale Hubble ripreso dallo Space Shuttle Discovery.

Il lancio e il difetto di progettazione

Quando finalmente il telescopio divenne operativo, nel 1990, ci si accorse di un problema: le immagini scattate dallo strumento erano inutilizzabili! Si scoprì infatti che lo specchio primario era stato lavorato con una forma sbagliata, causando una fortissima aberrazione sferica, ovvero i raggi di luce riflessi dallo specchio primario convergevano in fuochi differenti a seconda che fossero rimbalzati vicino al centro o vicino al perimetro dello specchio.

Il telescopio spaziale Hubble: 26 anni di indagine nelle profondità dell'universo

Le immagini del telescopio spaziale Hubble prima e dopo l’installazione delle ottiche correttive.

Uno dei più ambiziosi e costosi progetti scientifici della NASA stava per rivelarsi un imbarazzante insuccesso. Fortunatamente, si riuscì a stabilire che installando opportune ottiche correttive il telescopio avrebbe potuto essere utilizzato normalmente. Fu quindi organizzata una missione di servizio dello Space Shuttle la quale, tre anni dopo, riuscì a riparare lo strumento.

I primi anni di osservazione tuttavia non furono senza risultati: conoscendo infatti l’errore e limitandosi ad alcuni tipi di osservazioni, gli scienziati svilupparono algoritmi in grado di ottenere immagini scientificamente utili.

Le principali scoperte di Hubble

Il telescopio spaziale Hubble, lungo i suoi 26 anni di onorato servizio, ci ha permesso di osservare oggetti così distanti che, in pratica, è come se stessimo guardando indietro nel tempo fino a quasi l’origine dell’universo! Nel mese di marzo 2015, infatti, il telescopio spaziale ha ripreso immagini della galassia EGS-zs8-1, nata appena 680 milioni di anni dopo il Big Bang. Solo due mesi dopo, fu osservato un oggetto ancora più distante (e quindi più antico). Infine nel 2016 ha osservato la galassia GN-z11, nella costellazione dell’Orsa Maggiore, nata appena 400 milioni di anni dopo il Big Bang.

Il telescopio spaziale Hubble: 26 anni di indagine nelle profondità dell'universo

La galassia GN-z11, l’oggetto più antico mai osservato, nata appena 400 milioni di anni dopo il Big Bang.

Hubble ha catturato bellissime immagini dell’impatto della cometa Shoemaker-Levy 9 sulla superficie di Giove, avvenuto nel 2004. Ha catturato la prima immagine di un pianeta extra-solare. Ha confermato con diverse osservazioni la presenza di buchi neri supermassicci all’interno dei centri galattici.

Tra il 18 e il 28 dicembre 1995 Hubble riprese una delle sue immagini più belle e celebri, l’Hubble Deep Field. Questa immagine fu ottenuta combinando 342 esposizioni di una minuscola regione della costellazione dell’Orsa Maggiore, fu oggetto di grandissimi studi e rafforzò ulteriormente l’idea che il nostro universo è uniforme su grande scala. Una nuova immagine ancora più dettagliata, Hubble Ultra Deep Field, venne catturata dal 3 settembre 2003 al 16 gennaio 2004, e contiene oltre 10.000 galassie in una piccolissima porzione della costellazione della Fornace. Gli scienziati si aspettavano che le galassie nel passato fossero diverse da quelle attuali, a causa dell’età finita dell’universo. Questa ipotesi venne confermata da questa immagine. Il 25 settembre 2012, dopo quasi dieci anni di elaborazione, la NASA pubblicò l’immagine denominata Hubble Extreme Deep Field. Ottenuta sempre puntando verso la costellazione della Fornace, questa immagine contiene oggetti vecchi fino a 13,2 miliardi di anni!

Il telescopio spaziale Hubble: 26 anni di indagine nelle profondità dell'universo
Il telescopio spaziale Hubble: 26 anni di indagine nelle profondità dell'universo
Il telescopio spaziale Hubble: 26 anni di indagine nelle profondità dell'universo

Da sinistra a destra, Hubble Deep Field, Hubble Ultra Deep Field, Hubble Extreme Deep Field

Hubble quindi non si è limitato a darci immagini ad alta risoluzione e qualità dell’universo, ma ci ha permesso di sondare anche nel nostro passato, aiutandoci a capire da dove veniamo e come si è evoluto il cosmo. Ci sono stante tantissime altre scoperte, troppe per elencarle tutte. Questo strumento ci ha aperto delle porte che non avremmo mai potuto aprire prima dalla Terra.

Il futuro

Il telescopio spaziale Hubble è tuttora in attività e gode di ottima salute! Il rientro nell’atmosfera è previsto per il 2030, per allora saranno operativi nuovi strumenti che ci permetteranno di osservare l’universo con un dettaglio ancora maggiore, in diverse lunghezze d’onda. Il successore ufficiale, almeno nel campo dell’infrarosso, sarà il James Webb Space Telescope il cui lancio è previsto dopo il 2018. Sarà dotato di uno specchio primario di 6,5 metri e sarà posizionato a oltre 1,5 milioni di km dalla Terra, in una zona con minimo rumore di fondo per l’osservazione infrarossa.

Il telescopio spaziale Hubble: 26 anni di indagine nelle profondità dell'universo

Il limite massimo al quale possono arrivare le varie generazioni di telescopi terrestri e spaziali.

Concludo questo articolo con un sincero augurio: buon compleanno Hubble! Noi tutti ti auguriamo di funzionare ancora per molti anni e di svelare moltissimi altri segreti del nostro bizzarro universo!

 

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