giovedì 2 giugno 2011

Hubble giramondo


Il 25 aprile scorso l'Hubble Space Telescope ha compiuto 21 anni. Il progetto che ha incontrato infinite difficoltà, è stato comunque geniale ed ha senz'altro avviato un modo di guardarci attorno del tutto nuovo e pieno di prospettive future. Perchè un conto è guardare il cielo dalla terra, e ben altra cosa è alzarsi in quota e guardare il cielo ... dal cielo. Un telescopio che gira attorno alla terra a 560 km d'altezza dal suolo, alla velocità di 27 mila km all'ora, facendo un giro completo della terra in 96 minuti, benchè difficile da raggiungere e fargli manutenzione, è sempre più adatto, con meno disturbi ambientali ed atmosferici di tutti quei giganti di cemento che si sono costruiti senza sosta in tutte le vette più alte (e più belle) della terra.
Il lavoro condotto in questi vent'anni dall'Hubble non è nemmeno paragonabile a quello di tutti gli altri telescopi a terra. Lui vede a dieci decimi quello che a terra intravvediamo come miopi che strizzano gli occhi e ripuliscono in continuazione le spesse lenti.
Qualcuno ogni tanto mi chiede se vale la pena spendere tante risorse, a terra o in orbita, per "vedere meglio le stelle". Che ce ne viene, in fin dei conti?
E' una domanda lecita, soprattutto in tempi di crisi, e allora provo in poche righe a sintetizzare il lavoro dell'Hubble sperando di mostrarne anche la futura utilità pratica. Certo è che se la ricerca avesse seguito fin qui solo l'utile non avrebbe trovato "casualmente" tante cose che poi si sono rivelate molto utili (i raggi x, ad esempio).
Hubble ha progredito le nostre conoscenze su
1. Energia oscura. Il nostro universo anzichè rallentare frenata dall'azione della gravità complessiva, come vorrebbe la logica del big bang, ... sta accellerando. Le galassie attorno a noi, più sono lontane e più velocemente si allontanano da noi e le une dalle altre. Da ciò pare lecito supporre l'esistenza di una energia oscura responsabile di questo comportamento osservabile. Scoprire l'origine di questa energia è la sfida più affascinante della fisica odierna, essa spiega ben il 73% della densità di energia dell'universo intero, e quindi magari, saperne di più, non guasterebbe.
2. La costante di Hubble. Proprio Edwin Hubble alla fine degli anni '20 scoprì per primo che l'universo è in espansione, allo stesso modo di come si espande la superficie di un palloncino gonfiato. La modalità di espansione segue una velocità costante, che prima delle osservazioni dell'Hubble telescopio è stata difficile da individuare mentre ora è conosciuta e ci permette di ricavare l'età dell'universo. Le osservazioni hanno poi permesso di ricavare dati più precisi sul numero di specie di neutrini e la curvatura cosmica.
3. Formazione ed evoluzione galattica. Il telescopio spaziale ha indagato su come si sono formate le galassie nelle loro svariate forme e colori. Guardare lontano, come si sa, significa anche guardare indietro nel tempo, e l'Hubble è riuscito a farlo andando a recuperare immagini di galassie veramente primordiali, lontane diversi miliardi di anni luce, fino al limite massimo di quando l'universo neonato aveva appena 600 milioni di anni di età. A quel tempo le galassie erano più piccole e più irregolari, e si scontravano più spesso tra loro. Sono dati coerenti con l'ipotesi dell'espansione. Si sono comprese anche alcune evoluzioni della materia a livello atomico. Come e quando certe particelle più elementari si sono aggregate in più evolute e come questo processo abbia portato alla tavola periodica oggi in nostro possesso. Infine va segnalata la corrispondenza scoperta tra galassie e buchi neri: ogni galassia ne ospita uno che cresce con il crescere della galassia stessa.
4. I pianeti extrasolari. Nel 1995, grazie all'Hubble, è stato avvistato il primo pianeta che ruota attorno ad una stella diversa dal sole. Oggi ne possediamo già un catalogo che si avvicina ai 500 pianeti. Molti sono stati scoperti da terra, ma le immagini più preziose, che sorprendono il disco planetario attraversare la luce della sua stella, ce le ha offerte sempre lui, l'occhio orbitante. Attraverso determinati filtri si riesce anche a determinare che tipo di atmosfera ci sia su certi pianeti e due pianeti sono stati trovati con tracce di ossigeno e acqua. Sarà difficile arrivarci, certo, però forse pianeti come il nostro non sono così rari, e si può capire meglio come si sono formati.
5. La materia oscura. Dalle osservazioni emerge anche che, oltre all'energia oscura di cui abbiamo detto al primo punto, esiste nelle galassie anche una "materia" oscura, che è un altra cosa. La maggior parte della "massa" (non dell'energia) presente nell'universo appartiene a materia che non emette alcuna luce, ma che può essere rilevata attraverso i suoi effetti gravitazionali. Per tali osservazioni è stato determinante l'utilizzo delle "lenti gravitazionali" che la natura dispone a caso là dove una grossa galassia si interpone tra noi e ciò che intendiamo osservare. L'effetto lente distorce e avvicina ciò che sta dietro. La materia oscura è in gran parte responsabile dell'effetto lente per noi prezioso.

Questa è una supersintesi il cui scopo è unicamente quello di invogliare a saperne di più. Ma l'Hubble in conclusione non è uno strumento solo per appassionati di astronomia e specialisti. Esso ha prodotto una quantità di immagini spettacolari che prima erano inimmaginabili e che chiunque può apprezzare, a partire per esempio dal sito dedicato all'indirizzo http://hubblesite.org/

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