Apertura di un telescopio a specchio liquido in India | Scienze

Un telescopio unico che focalizza la luce con una ciotola di mercurio liquido che ruota lentamente anziché uno specchio solido ha aperto gli occhi sul cielo sopra l’India. Telescopi del genere sono stati costruiti in precedenza, ma l’International Liquid Mirror Telescope (ILMT) è il primo grande telescopio costruito per scopi di astronomia, in una sorta di premio per gli osservatori di posizione ad alta quota: il Devasthal Prize Observatory di 2.450 m nel Himalaya.

Sebbene gli astronomi debbano accontentarsi di guardare solo dritto, lo strumento da 2 milioni di dollari, costruito da un consorzio di Belgio, Canada e India, è molto più economico dei telescopi a specchio di vetro. A due passi dall’ILMT c’è il Devasthal Optical Steering Telescope (DOT) da 3,6 metri – costruito contemporaneamente dalla stessa azienda belga – ma per 18 milioni di dollari. “Le cose semplici sono spesso le migliori”, ha affermato il project manager Jean Sorge dell’Università di Liegi. Alcuni astronomi affermano che gli specchi liquidi sono una tecnologia ideale per un gigantesco telescopio sulla Luna che potrebbe risalire ai tempi delle prime stelle dell’universo.

Quando una ciotola di mercurio liquido riflettente viene ruotata, la combinazione di gravità e forza centrifuga spinge il liquido in una perfetta forma parabolica, proprio come uno specchio di un telescopio tradizionale, ma senza contare il versamento di uno specchio di vetro vuoto, la macinazione della sua superficie in una parabola e rivestendolo con alluminio riflettente.

Complesso dell'Osservatorio ARIES, Devastal, Uttarakhand, India
L’International Liquid Mirror Telescope (in basso a sinistra) si trova presso l’Osservatorio Devastal in India, accanto al telescopio ottico Devastal da 3,6 metri (al centro).Anna e Jan Surdig

Il sogno di ILMT era originariamente alla fine degli anni ’90. La nave a forma di piatto contenente il mercurio è stata consegnata in India nel 2012, ma la costruzione del contenitore del telescopio è stata ritardata. Quindi i ricercatori hanno scoperto che non avevano abbastanza mercurio. Con più attesa per loro, la pandemia di COVID-19 ha colpito, rendendo impossibile il viaggio in India. Infine, ad aprile, il team ha mappato 50 litri di filatura di mercurio, creando uno strato equivalente di 3,5 mm di spessore. Dopo una gravidanza così lunga, “siamo tutti molto felici”, afferma il membro del team Paul Hickson della University of British Columbia, Vancouver.

READ  I denti fossili di 439 milioni di anni stanno ribaltando le opinioni di vecchia data sull'evoluzione

Lo specchio rotante, guardando dritto verso l’alto, vedrà una macchia di cielo all’incirca uguale alla larghezza della luna piena mentre la rotazione della Terra la scandisce attraverso il cielo dal tramonto all’alba. “Accendilo e lascialo andare”, dice Hickson. Gli oggetti appaiono come lunghe righe nell’immagine; I pixel separati possono quindi essere sommati per creare un’unica lunga esposizione. Poiché il telescopio vede all’incirca la stessa striscia di cielo nelle notti successive, le esposizioni di più notti possono essere sommate per ottenere immagini altamente sensibili di oggetti deboli.

In alternativa, l’immagine di una notte può essere sottratta dalla successiva per vedere cosa è cambiato, rivelando oggetti transitori come supernove e quasar, i nuclei luminosi di galassie lontane che diminuiscono e svaniscono mentre i buchi neri supermassicci divorano la materia. Surdej vuole cercare lenti gravitazionali, in cui la gravità di una galassia o di un ammasso di galassie piega la luce di un oggetto lontano come una gigantesca lente d’ingrandimento. Le misurazioni ILMT sensibili della luminosità degli oggetti rivelano la massa delle galassie lenti e possono aiutare a stimare il tasso di espansione dell’universo. Uno studio ha suggerito che fino a 50 lenti possono essere visibili nella banda del cielo a ILMT.

I telescopi topografici convenzionali, come lo Zwicky Transit Facility in California e l’imminente Osservatorio Vera C. Rubin in Cile, coprono un’area molto più ampia del cielo. Ma è improbabile che tornino alla stessa patch ogni notte per cercare modifiche. “Siamo costretti ad avere una nicchia”, dice Hickson. L’ILMT ha il potere aggiuntivo di sedersi accanto al DOT ed è dotato di strumenti in grado di scansionare rapidamente qualsiasi oggetto di passaggio rilevato dal suo vicino di casa. L’approccio di questo gruppo di indicatori è “più completo e scientificamente più ricco”, afferma Dipankar Banerjee, direttore dell’Aryapatta Research Institute of Observational Sciences, che gestisce l’Osservatorio Devastal.

READ  Il video mostra una straordinaria animazione 3D delle nuvole "Frosted Cupcake" di Giove

Se l’ILMT avrà successo, Surdej afferma che la tecnologia potrebbe essere ampliata per costruire specchi liquidi molto più grandi sulla Luna, un luogo attraente per i futuri telescopi giganti perché è meno sismicamente attivo della Terra e non ha atmosfera. Sulla Terra, l’effetto Coriolis, dovuto alla rotazione del pianeta, distorcerebbe il moto di Mercurio in specchi di dimensioni superiori a 8 metri. Ma la Luna ruota più lentamente, consentendo specchi liquidi molto più grandi, anche se non di Mercurio. È troppo pesante per essere trasportato sulla luna e si congela di notte ed evapora durante il giorno. Ma più di un decennio fa, il pioniere degli specchi liquidi Ermanno Porra della Laval University ha dimostrato che i “liquidi ionici”, sali fusi leggeri con bassi punti di congelamento, avrebbero resistito alle condizioni lunari e potrebbero essere resi riflettenti con un sottile strato di argento.

Negli anni 2000, sia la NASA che l’Agenzia spaziale canadese hanno commissionato studi sui telescopi a specchio liquido sulla superficie lunare, ma non sono andati oltre. Gli astronomi sperano che l’attuale interesse per l’esplorazione lunare e i lanci economici offerti da società spaziali private come SpaceX stimolino una rinascita. Nel 2020, un team dell’Università del Texas, Austin, ha proposto l’ultimo grande telescopio, uno specchio liquido di 100 metri che fisserebbe costantemente la stessa porzione di cielo per anni e anni da uno dei poli della luna. Un tale gigante potrebbe raccogliere deboli goccioline di fotoni dalle prime stelle che hanno illuminato l’universo, anche prima che esistessero le galassie. Esiste una “nicchia unica per una grande azienda”, afferma il veterano produttore di specchi Roger Engel dell’Università dell’Arizona [liquid] Uno specchio al di là di ciò che gli altri possono fare”.

READ  La massiccia influenza antica associata alle differenze tra i lati vicini e lontani della luna

We will be happy to hear your thoughts

Leave a reply

Altcoinews