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Dossier Tutti i colori A partire dal 27 ottobre, è entrata a far parte di questo club: prima dell’Hub- ble Space Telescope e dei supertelescopi moderni, le una mostra sull’osservazione e lo studio cose non stavano così, e gran parte delle informazioni che ci provengono oggi dal cosmo sono otte- dell’universo affronta la sfida nute con strumenti raffinati, che estendono enor- di avvicinare il grande pubblico memente la nostra capacità di vedere. alle conoscenze scientifiche raccolte Gli astri sono irraggiungibili, ma ci manda- dell’universo no una grande quantità di messaggi sot- decifrando l’alfabeto del cosmo to forma di radiazione; messaggi che, op- portunamente rivelati e decodificati, ci permettono di capire di che cosa siano fatti i corpi celesti, co- di Roberto Battiston me si sviluppino, quale sia il loro ruolo nell’universo. Gran parte di questa radiazione è luce, una piccola parte è materia. Della parte luminosa, solo una Richard Feynman sosteneva che esistono minima frazione è visibile ai nostri occhi attraverso la mostra arcobaleni che gli occhi non possono vele lenti dei telescopi. Quasi tutti i messaggi che arri- dere, ma non per questo sono meno affa- vano sul nostro pianeta sono invisibili. Per presentare al grande scinanti. Occupandomi di particelle elementari, di Come è illustrato nei quattro articoli che se- pubblico la scienza e gli scienziati che studiano forze fondamentali, di meccanica quantistica, vale guono, nel corso del XX secolo la comprensione l’universo, l’Istituto nazionale a dire di cose infinitamente piccole ma proprio per dell’universo è progredita in modo straordinario di fisica nucleare (INFN), questo alla base di tutto il resto, ho sempre avuto proprio perché siamo riusciti a sviluppare stru- l’Istituto nazionale di ben presente l’osservazione di Feynman. menti sempre più sofisticati, che ci permettono di astrofisica (INAF) e l’Agenzia Quando cercavo di spiegare, a me prima ancora vedere i vari tipi di arcobaleni – di luce e di mate- spaziale italiana (ASI), in che agli altri, quali fossero gli oggetti che studiavo, ria – nascosti ai nostri sensi, e di godere dell’esteti- collaborazione con il Palazzo quasi sempre con strumenti inversamente propor- ca dell’invisibile. delle Esposizioni di Roma, zionali, nelle loro dimensioni e complessità, alle di- Astri e Particelle. Le parole dell’universo è il ti- hanno realizzato la mostra, «da1Ape4sle lft’rerUtiba neb id vrPaaealir or2st o7i2c» 0eo, 1ltclt0eho .eb( Lp rseeea r P2r àa0 r0o9le a l moldeis esrinmearcsvmicoaoanrngeit ,ie anm raie,il allr’n’eeilnncehvdmeies evqinbouti aalcenro.i dntIàlot o nda eodfifsi r tfqoreounn atopanme ltneoes n qineiu orceonhs teèsi io vainno fitla repicvsiiùoo- mporanea Progetti tml«eole alpgo apg dteererni mladlavoo v»nm iiicoo imn sdtaerir saces o acinlhg ogges ris acpien randopzevre epi rcnuàhib eeibnl alt2ibic7 obd iaoaaltlm t cofooobsr rrmmea cioadc, a oRdbloetio--- mpaalagzgziooreis ipnofosrimzioanzii.oitn)i., Cwew nwe . absiotrlaotgtiea. , Blau ogneoal opgairate, sdoeloll ep escr iceintazren dee ullna pnaaitou –ra s o–n loa mento Conte ctoif.r Laan dmoonset rla’a plfaarbteet doa, li nptreerspurpetpaonsdtoo nceh eil, usingan ivfioclata- pnaer èla i lR doibreetrttoor eB astctiiesntotinfi,c coh.e icmniau g nsrtiarcdaaoote rad. tiStnionalgroie edr eea nau onimna mhvaeanngntiinoni a pd rdio ’babenlelnlmeiz ilz ’aaa s eetsrdso eenrfoef imccoaia-- progetto allesti cdah itveoe clnect aaarbnebo ci oafanmm loei l vinaiosrtsie te,r eaq nmucoahtniedi liieal npteeas.r stCuichteoel ldseee e lrlloieu msspceainaztmiaoro-i Breve cronologia di quattro secoli che hanno rivoluzionato il cielo 1608-1612 1659 1718 1838 1862 1905 e 1913 1916 1920 1923 Keplero elabora le Christiaan Huygens capisce Edmund Halley Friederich Bessel, William Huggins Ejnar Hertzsprung ed Henry Norris Albert Einstein M.N. Saha dimostra Edwin Hubble mostra che le tre leggi del moto che le «appendici» di Saturno scopre che le Wilhelm Struve identifica elementi Russell realizzano in modo indipendente pubblica la teoria che la temperatura nebulose a spirale sono planetario sono realtà una serie di anelli stelle si muovono e Thomas chimici nelle stelle un grafico, il diagramma H-R, della relatività delle stelle determina galassie distinte dalla Via Lattea nello spazio Henderson della luminosità delle stelle in funzione generale. Karl l’aspetto del loro spettro. misurano della loro temperatura Schwarzschild Arthur Eddington ipotizza le distanze calcola la geometria che il Sole sia alimentato delle stelle di un buco nero dalla fusione nucleare 1600 1700 1800 1900 1910 1920 1609 1665-1667 1781 1842 1877 1917 1918 1929 Galileo Galilei usa Isaac Newton Charles Messier compila la Christian Doppler descrive Giovanni Completato Harlow Shapley Ancora Hubble il telescopio scopre la legge prima lista di nebulose. il fenomeno per cui un Schiaparelli il telescopio scopre forma scopre che per osservazioni della gravitazione William Herschel scopre osservatore in moto rispetto scopre i «canali» di Mount Wilson. e dimensioni l’universo si sta astronomiche universale Urano, il settimo pianeta a una sorgente percepisce di Marte Per 31 anni della Via Lattea espandendo del sistema solare. un’onda come se avesse sarà il telescopio frequenza diversa da quella più grande emessa: è l’effetto Doppler del mondo 44 LE SCIENZE 494 ottobre 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 45 Nel XX secolo tempo non ce ne dimenticheremo facilmente. Che E poi ci sono i neutrini. Siamo immersi in un rizzati da diverse composizioni di materia ed ener- se l’espansione dell’universo ci avvolge in tre di- mare di queste particelle, emesse dalle stelle, dal- gia. In tempo reale vedremo se siamo capaci di fa- la comprensione mensioni mentre la guardiamo potremo raccontar- le esplosioni di supernova, dal big bang: 10 milio- re qualche cosa che funziona e scopriremo che fare dell’universo è la ai nostri amici, ai nostri figli. E se capiamo come ni di miliardi di neutrini solari, provenienti dalla il Creatore non è un mestiere facile: quasi tutti gli pepsscdfnaeivntiaier nriopvnsorluouecgecormmpdhmrorsepmeésteeerrda tnneameiiit itttbs o aietb e oc ninahntsmeeoi o nmipssdsepvdaqeqtgcrlicltgcLsi ’eiifmafaahslauiiuaueuade nctenfla sepnnmeac srlm’eeteeiaPariod rin mtsae toancrseatlrnno,aoieptialcteer tadlqc ttiadtetaiseuceitieda tde oe tieumodiirri c giorp alnre eslaNgte ri ifainleddhalriels o mslvngi…oea eemlipdglai ntavecemei t lnale l bo umgGigide.r no lli eidina lù nscalt p idesdo igpOeer iaedegirin eei c ttlcesanpi snlca,rimlil ae elin aosol a hretnoln,cole tbnt’ca earmrtuan soitoeeappfnmt so1oaaitne mt tlo v nn nomStmturarersà nea7csfteranarso e iaattoaumpreth acgrlzaiierr udsmtedni ascrri rrtseiaazvog a ciaa iasniem aiie geis afnc oap,et elng,o gpplz ,v miaadl oàorieti rtmpaauaici,iolr,oc rnirii sr v s oimpte hit npeòvcii,pi osacmqtodeùdai nsn asoelsei isdssiu cnurcu.nai i vvpc cloei ulu seacioug riglooso veOc o iee smeansatleg monèrtndrnsn lobrvenasrn gàm ao’ial tnidi asaeiruiil lueiuiaemz u nnc,d enar ra gnou ecnrv itflanniefnl ieod pa o’eeg hn efaanto eailtnaaco pasi irvatbrtne e etvtdt dn hiao ieoppsr urdemoenbrde taso«eoitichtcte.irpri rre eg mdin i.rii r lgooceds cufNaaa dmciccocaehroioocaesslononel.ophiesac ei aeceson t.navnl cmaltdÈhannfecloiblc,nnlttnleioiim eel’ ho ioeeeaaigs aidunppnt aa,diradn e ruo e tr ainaplee nstsofdci edte a e paaacr viblanuopicocn oenlvealfasvlaou .lipiaoetela ani cdsetosm’ltlelraOizsAnntmpuri ericra’ln ’ltrm,saz agltaqet’ l iiatopdrszcpee qeelaaagrbti ecguoioip iaionn tme au z o ltitoqcndauec.ecpg ai amrizaieeuanund nhncsuooooatetnirrill»ttnooooaaaeeeee-----------iii. fsotnmlntcddsmGmrLduilmdtdmlssre aariaoaoitathcaoeaaecloe o i rr ioetoadtnrr cbonllvcn elll oeosiLi p,nl lnllitni uemee o al Mtie,uao ’e oce aoor nvodernatspltcnnvcr csori ilo aitrgmlemoaceremtnoih eitr deomeeinpaigo acnregi dna re cpnsnep idaavne oiv nn p eigosoog di iniedauazt teprirdpileftaaoogo esghees as iaqllenetactluren.fa tlc rar inini,ad alGruoa’rsatrrbm r iPlae luelolilco aac,taiadiadarasai ’arrr ecotr no ridlod,enc t naiine saitsnumre cid,a vcnaimiinasgni sn uov:et,vi omosodr oaeiz pov’n manto ? odiaiscae p d leliSnrc voistsdìte aaeloo,prl.neslua,geeuQ ta ’o,tetnsnl izigten Uno renniltmlGtu oslipa vuidae nmttlnrtat eesoinsP,ia iieaolgrar iae adro u.e si f’sànceas r so ilglet euidlrs dcui G sidaavtcigà cnsedven sligtda nieufeit i ooa.hmehaa eq r oe ep eosriligcdirSvnUranp c n eltariucrvnvrioragleSiianeasezoeoo roeo i t nmeeezp,cnpia ,q aucideusicn s sl :nl r ieo spinmshteta sus aoiadtaietcsd oa zttslo,escorrrntreooeat r hue aioegriemamstmhmcic,gne, senllr e er t sz p, nolloiucti sdutul goad i iaeaenzo oeieruoiobi oc mse;vlt ails,ioo.a c md si r anor cca lmpssgrnfenqhergQcSstauieoonpeolriodnanrreriseuseegesn orcuu ,mlae oasrrpaqttescid n oeldeeedletetna rve.dils nlhue ciltiro oic iiell.orloilde lcitPole emo hi oel loua an cveisonfm edaaadm p e, le smdn ia si doselel tlgaiisirlooru dlaicp i eend onen iv ieo o C acesnnu hcrerlslcgssev .seotsslfe oseniiElfsniesoeooifrlcoeevni lt n,a niaiaoeesueR ri’ios rtp lnegncjosdllio sgs tvt ttevN bsitpldnpcrnodotrtneornnvagauattroeaiuuiaeiegn i a ordnlnuoooaretnsdtdrl telillettllioiàaa---------------iiiiiiil,., pp. 44-45: NASA/JPL (); International Photo/LaPresse (); NASA/JPL/Space Science Institute (); National Optical Astronomy Observatory (,LunaGalileoSaturnogalassia M1spettro ); LaPresse (); NASA (); LaPresse (); Mark Garlick/Space Art (); NASA, ESA e Hubble Heritage Team ()stellarecometa di HalleyMarteEinsteinVia Latteagalassia spirale pp. 46-47: Contemporanea Progetti (); Shaun Amy (); NASA (); Hubble Heritage Team/STScI/NASA (); rendering mostraradiotelescopiofasce di Van AllenGrande Nube di Magellanocortesia NRAO/AUI (); Space Telescope Science Institute (); NASA ()Very Large ArrayHubblepianeta extrasolare dicntdslmctqrtrss«Loneareecpoteeiuiearmt i a cladn suunemteaNe otezapedose snnnaqlien.noptautn eo u ’noiliPdtidznidtenlt.,enrùi t aagteeiai oopL ac orofps r fecmlo osacneilps t- aluarocustpaaor mfmtoaci.rllpannecrc nl onulior Ilge imoe aeattptcuaneidtc iinr e ngrtror zngsetpo cpaeso eaaineq i afiuupov lompo d tt eideueurnfaoòi ein,enocesa onctteone lraiàac peuia aasesocclqd Dnol sloamttn oaenpniuoogoettnpint rreor ee i oeve pfiarèadu lsorlsol»ioncm eiop usalvnint bda.nua mentoct zanesgicooaeM r eiog aierzclh g gee ,ctocosslm msn irttmaomiéaobaeontaterroee n es proaii a einpo asvlaccesdn ccrn nlsgr aooa u cifaehae dduigeadramrton lrtleesaolelun,g iotlvrna a caeeonlr ibpqtg saal uo nmue t ’ebsnuglui imtèousn apzntzotoafòee aemr ni ai saoi,aq tlacobsn so vtd i etrnsotiaiudapmvduotnets rase dta1eifieecsurneeiolacaeo ss eor,4lol t uopse nt aitstrdrt r vvr colnooi eaunam oceeilùviigi ag naalaare slivitd ilfirla n ,i egrlrbieolaocea delti ao imipi izralonzdncafvzeunnt.eezortiatrrieloidpnvnooooeaaeltdprllnoooàaee-----------ii IpsimcgMmaoaaersrmMmàstmis EmecuaoRrenagg,lS al,edge I drOaim. s alcLNlioiah e Enrs e al eptuC rgclacalOgiare Sorc i m alvhcMegioeos Igds CliptbimeiuAetillun.lire ’cmdAgu iaio snenaitni teirvr toian ee d egder ed sugaioi lti ,r ini. usdpvfgiiFRlmenvddrmnbnidncdpseannaacfsheioiiieieeoiniieau e g r onsoosi get rgnredlutcnriegitbANeraein lavmrs nngviu hnbnibadneefrerbnàestp elatieovaaeni,i aomrnoz…i ai , iic lllpscnra ia ciat linc ia e eosenmsesadeteac f rsmnio,i ho zrdiogiU l i,er enlctaotsp b idslaenbeiaaeesigi sfooaaictnrome:G ellizit oal a erfe s elr no odlep pqrn iiociesrnrlcr1adoin oimlcn,ptgeersariuusocr ac u,t5ir huebendii s lriugpc daoieaalsmde dils0drocn,éseeerec aitmitse sr tsaiicoal eial,lao,s doiet ei ilmsh’ l ltsi,uuc rlcpamIl s opoa lanae i tii paatogataci uun9n ir si a agfrin nepv mlgodn1olviprt.no5avaeaarilirg rae ao0neagsni itnaUne l agi osaatiinptcgvsmanssrl iorttoeocc nrrnmst dschiaeeta tceod da aveaitt faioioosaai rre oelpra1nr ilan i c eiaca es adltnpndl 1peamc 0iershgv eentdids tal ae0 rieazo qoeerr0rd sllee dalecciutad lnntiainpc0r iuenr.o lleao :ociaaa 0vnnio ae’edeti 0e eidsmdtu ar ds:ionv,e 0 nnlmoiuiadtl G a adedneant,la aicmirel0ir tndtidào m md’vsirrniaau moilivreufu nfae oia lav iiivamlt sacnoc ec’atonlncb drintqteiseeurrier hhnhlrnveietantiiuariiinirauien lrep aasvreene ilcitedtsoarenoonrfiteavmpoaen en ceo diaaeie. nofdl,a: gnr i e erihrlz ta.o r. iPssacpnncri n opfsr euern odeegton Egsgoldhsrooao g naaonoz eicruectlana lsi’dc r reasuazlevliuep m hecdi.ennaloeol mesfnlarnrstie ai.’r ei no ai,i lamtcu ssip aecc,d zir. lnioc m tnitceh znlanlcNru?eoz edoAroup iaoipaideo nqaaoi bn ioio nmTlCsasmvzcbr lcsobotnuntbtcdineboegiiouopoeibaea or ooeolmeenreevipnrdmmrimdesirl rld n ncvlsaaaeetdlddelrlieai iooooooaaneeeee----------rilii, Breve cronologia di quattro secoli che hanno rivoluzionato il cielo 1930 1948 1950 1960 1967 1981 1990 1993 2003 Subrahmanyan Chandrasekhar dimostra George Gamow ipotizza l’esistenza della Jan Oort ipotizza l’esistenza di Gli astronomi Jocelyn Bell e Il Very Large Array Lanciato lo Hubble Entra in funzione il Very Pubblicata la che la massa delle nane bianche non può radiazione cosmica di fondo, eredità di una nube di comete che avvolge di Mount Palomar Antony Hewish (VLA), insieme di 27 Space Telescope. Long Baseline Array, enorme mappa della superare un certo valore limite un’esplosione generatrice dell’universo. il sistema solare. Fred Hoyle individuano scoprono radiotelescopi, inizia Completato il rete di radiotelescopi radiazione Completata la costruzione del telescopio conia il termine «big bang» il primo quasar le pulsar le misurazioni. Alan telescopio Keck da 10 di fondo di Mount Palomar, che per i successivi per irridere i sostenitori Guth propone la metri. COBE misura 1995 ottenuta quarant’anni sarà il più grande telescopio dell’esplosione primordiale teoria dell’inflazione l’anisotropia della Scoperti pianeti in orbita da WMAP ottico del mondo dell’universo cosmica radiazione di fondo intorno a stelle simili al Sole 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 1933 1937 1958 1964 1987 1992 1998 Fritz Zwicky solleva per Grote Ruber costruisce James Van Allen Arno Penzias Rilevata una Identificati Si dimostra che i lampi di raggi gamma sono generati la prima volta il il primo radiotelescopio. scopre regioni ad alta e Robert Wilson supernova nella i primi in galassie lontane. problema della massa Già nel 1931 Karl densità di particelle rivelano Grande Nube di pianeti Adam Riess e Saul Permutter scoprono l’accelerazione mancante, mezzo Jansky, aveva effettuato cariche che la radiazione Magellano, la prima extrasolari dell’espansione dell’universo. Michael Turner conia il secolo prima che sia la prima osservazione circondano la Terra, in cosmica di fondo visibile senza l’aiuto termine «energia oscura». coniato il termine radioastronomica. seguito chiamate di un telescopio da Un anno più tardi, l’esperimento BOOMERanG «materia oscura» «fasce di Van Allen» circa 400 anni conferma che l’universo è piatto 46 LE SCIENZE 494 ottobre 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 47 Dossier Oltre la luce Nell’anno in cui si celebra il quarto centenario dalle prime osservazioni astronomiche con uno strumento ottico, il «cannocchiale» di Galileo Galilei, sembra opportuno riflettere sull’evoluzione dei mezzi osservativi usati per la ricerca astronomica e astrofisica da quel fatidi- co 1609 a oggi. Questa analisi è importante per capire come il progresso della nostra conoscenza del cosmo sia strettamente collegato, forse più che in ogni altra di- sciplina scientifica, al progresso tecnologico dei mezzi di osservazione. Caso unico tra le scienze, l’astronomia non permette al ricercatore di costruire i propri esperimenti, di interrogare direttamente la natura imponendo precise condizio- ni, come si fa per esempio nello studio di un gas in laboratorio o nello studio delle par- Dopo Galileo, per secoli l’osservazione del cosmo si è basata sulla luce ticelle subatomiche in un grande acceleratore. Le enormi distanze che intercorrono tra visibile, fino a quando la scoperta della natura elettromagnetica della l’osservatore e gli oggetti celesti (stelle, galassie, ammassi di galassie) e le loro masse ed energie caratteristiche, insieme alla velocità finita della luce, rendono di fatto impossi- radiazione ha permesso di sfruttare tutto lo spettro per scrutare il cielo bile ogni interazione con gli oggetti stessi. Le «sensate esperienze» che Galileo pone alla base del suo nuovo metodo scientifico sono quindi limitate, nel caso dell’astronomia, alla ricezione e all’analisi delle «informazioni» che gli oggetti astronomici, naturalmente e indipendentemente dalla volontà dell’astronomo, ci inviano. di Piero Benvenuti Se tralasciamo una piccola parte di informazione che ci arriva attraverso particelle atomiche di altissima energia, i «raggi cosmici», la quasi totalità dell’informazione su ciò che esiste e avviene nel cosmo è contenuta nella radiazione elettromagnetica generata dai processi astrofisici. Questo è il motivo che lega strettamente il progredire della conoscenza astronomica alla capacità di raccogliere e analizzare i segnali elettromagnetici provenienti dal cosmo. La storia dell’evoluzione di questa capacità è stata segnata dalla scoperta, da parte di James Clerk Maxwell nel 1864, della natura elettromagnetica della in sintesi luce e, successivamente, dallo sviluppo delle tecnologie per la rivelazione della radiazio- ■ Q uasi tutta l’informazione ne, che ha permesso di passare dall’astronomia ottico-visiva all’osservazione, da terra e su ciò che esiste e avviene dallo spazio, di tutto lo spettro elettromagnetico emesso dai fenomeni celesti. nell’universo è contenuta nella radiazione elettromagnetica generata dai vari processi astrofisici. ■ P er molto tempo prima di Galileo, però, e per circa tre secoli e mezzo dopo di lui, l’astronomia si è basata sull’osservazione della luce visibile, sfruttando le capacità di ingrandimento e risoluzione di telescopi sempre più potenti. ■ N el XIX secolo la scoperta che la luce è un’onda elettromagnetica ha posto le basi per passare, nel secolo successivo, dall’astronomia ottica all’osservazione sia da terra sia dallo spazio, grazie a satelliti e telescopi orbitanti, di tutto lo spettro Un fascio laser per le operazioni di puntamento e edlaeit fteronmomagennei tciceole esmti.esso messa aK efucokc, sou pllaar tcei mdaa udneal vduelcllaen dou Me cauupnoal eK egae,m suellll’eis doelal tdeil eHsacwopaiiio. Laurie Hatch 48 LE SCIENZE 494 ottobre 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 49 opera di un ingegnere dei Bell Telephone Labora- Quattro secoli di tecnologia tories, Clark Guthe Jansky, che usando una grande antenna direzionale si accorse che un segnale Da Galileo in poi, le dimensioni dell’apertura dei telescopi radio «entrava» nel campo della sua antenna ogni sono aumentate in modo costante, finché, circa mezzo giorno con 4 minuti di ritardo, segno che la sor- secolo fa, è iniziato un enorme balzo tecnologico. gente, successivamente identificata con la zona 1000 centrale della Via Lattea, seguiva il tempo siderale, ovvero era solidale con la sfera celeste. Era nata la 100 mar radioastronomia, che cominciò però a svilupparsi Diametro (metri) 01,110 Galileo Newton M. WilsonM. PaloKeckVLTE-ELT Galileo sglpeious oretPtesrearmsrnae a rtcmevta iapeoczvianriimodedn ieiea innvl erztaa.ienad srtiaoeo g llroagis isdp oeoe stplttaaoo n c laoza imq afulipenel eledl meidf foeeeltnrltaetican shrzeieatc à èod dnii merdlia--- velazione del segnale elettromagnetico nelle due 0,01 Occhio nudo tecniche. Nel caso ottico-visibile, la radiazione (la luce), oltre a essere rivelabile dall’occhio umano, è stata rivelata e «registrata» per molti decenni dal 1500 1600 1700 1800 1900 2000 newton M. Wilson M. palomar e-elT Anno processo fotografico, mentre attualmente lo è da dispositivi a stato solido, i CCD (Charge Coupled Device), gli stessi che si usano nelle fotocamere di- Il «cannocchiale» di Galileo è un vero e pro- La finestra radioastronomica gitali e nei telefonini. In entrambi i casi – lastra fo- prio «telescopio» in senso etimologico: uno stru- Da millenni, quindi ben prima di Galileo, e per tografica e CCD – la luce può essere immagina- mento che fa vedere oggetti lontani come se fosse- circa tre secoli e mezzo dopo di lui, l’astronomia ta come un insieme di fotoni, pacchetti individuali ro vicini, ingrandendone le dimensioni apparenti. si è basata unicamente sull’osservazione della luce di energia definita e proporzionale all’inverso della È senz’altro la più immediatamente comprensibi- visibile, cioè della radiazione elettromagnetica con loro lunghezza d’onda, che interagendo con i gra- le delle capacità dello strumento, ed è quella alla lunghezza d’onda compresa tra circa 300 e 700 nuli di un sale d’argento nel primo caso o con un base delle prime, rivoluzionarie scoperte astrono- nanometri. Questo intervallo di lunghezze d’on- elemento semiconduttore nel secondo, cedono la miche: le montagne e le valli della Luna, la natura da è quello al quale è sensibile l’occhio umano, loro energia elettromagnetica. della Via Lattea, le fasi di Venere e, naturalmente, e coincide con buona approssimazione con quel- In questo processo, che in ogni caso permette il sistema gioviano dei satelliti medicei. lo della luce solare filtrata dall’atmosfera terrestre: di misurare l’energia trasportata dalla luce, viene Limitandosi però al solo effetto di ingrandimen- sembra plausibile che l’evoluzione biologica della persa definitivamente l’informazione legata alla to si rischia di sottovalutare i vantaggi veramen- nostra specie abbia favorito la sensibilità dell’or- caratteristica ondulatoria della luce, cioè all’am- te determinanti del telescopio, ovvero la capacità gano preposto alla visione alla luce più copiosa- piezza dell’onda elettromagnetica e alla sua fase l’aUTore di raccogliere la luce (più in generale la radiazio- mente disponibile durante il giorno (se così non che, per dir così, spariscono nel processo di ces- ne elettromagnetica) emessa da oggetti debolissimi fosse, saremmo ciechi!). ); wton sione di energia al rivelatore. Non si tratta di una T(UpeÈoacsdddieponrs neie’lsealtdtnaeileratr lrmiaztpar’snofiogoivtcrsmnaa) ooii otderoolbei gieipret nmldoepueee elii nlrtststtidè.’aotae aptve iÈir a ls goadneixi astaUsneepanstzotnuenstlzilaU looara aiiz’t(oloTUnr oliib (emfaDnniean iipr ètlsai issee)epdvri l ppcin eeeraee)snaar.t srlrcdHoelazt si’ididif auietim caeteiaebgnoàolslsneebetln nsedtint lnfarsoeee itioaz licr uo p gfseilo ratiald spoe,i deiipp a corceeaevear a , . pptrddPttcfpttfci(msioeaeiiiooaeoeie csci a cr rnmlctsimdpacdQvlzo e isi oq’ltcouoeti qaibnuaoio(àhubsdplmvipu i elst nlgeieanuotica oealsi o spere oan nrndftl ital siitialzro’epcetvaatnn utareià b o lrrntieopmdrop emao coantlaooneev raeoix vo a nei tdr elito rdfmedtttle inai daoi cuinnleid scm vtulisceiidlcr ielhninrtloaae aaz oiio acsepa n nnll i dplcanc et drnor’istetooiiie)i omzieatense oolm) vpuar gtl.dcl tedouiioo easnreee inc,a domalerl.mz sadhug lltsmianszEe lieenzeuszapi o on atr iinceoei goloà i bzztatirtptlns,a nrreoeeoeip esdraoamlag cerne ocaioi m rct nlap dosacddaaegachteoaii lbu zeigoe dteomsarlciliàer esoe aio mnair i tttfpne gdecnqneltreadllrmi iziluiutio,’,s eaeec .a ea aoiue hl sq ierrr inomn ssc bleecaudhus t gooa eap oaeaieanspopita li sgrn, teztùacrl idvstragaeofido aa euaa fs ari socrrelmlmoèutmzmaivaaeot igrput s taodeeee cpirntteuntvnnnnu,aaaeira inaaaee----------. cntdtbsrdgcspaspgeraemihimaiereaeooa rtndoe ri tlramCAivndl,lpttisrpec a’ aaihmiaoaea dlsire ozci e trsictandanicaioilarimu geolneareeino iu lrplepn tnll.l’foneec saeeclt eruoLe’ soasla teaeèraoarta eftm flam ra e1ipddm adieso r s cro paeeiarspeaicpasii assmetltlvesedesr eltlsifdnspaaa rnaov?ietipticaiaotrg rteeoorrtrhdaiziU angrneramlnomfi éer aar epoinden iep le ased nenl itaXsedarqpi’at eriotanee dr i uczacr prc ov snt eieeinoierapmea ao ni p ernandosndacgsrnfanioi zliduoitrtrracbegooszeetsaalemaim piaeggfaf r ril plr (ec.nocoiri iemdcmetaaeuaroanvs àoiqar tld nsnseliia ac1mnu oasatidngss)h0 uoi e m letiboletèpé uv rnsueemirdi sb eot icislznee ffaenerea sneeaem egmd nn alt tra epnpaahvirl,eite iileia aco euies s )msdsn rar e1a zmsnpuriatt(.oa,zsb9aeee d r pleLseo sfinlig 3 daenoum’adlt areget0drralgsrir irimlf,ise ’ isbo ae’uoio cpcomuo cfni nianonogceetlsrilodoaaae----------r Melissa Thomas (); Gustavo Tomsich /Corbis ();Jim Sugar/Corbis (graficotelescopio Galileo telescopio NeRoger Ressmeyer/Corbis() Monte Wilson e Monte Palomar European Southern Observatory ()); Large Binocular Telescope Corporation ()VLT ed E-ELTLBT dOiI(TdipudsPid nnnsepDeainiaebos a lecuCl rl useiplun paeVuconieEsrnoolnmec i earc E t ataGhrlva,e)eo’ue y laIiitrcldrp,to ret etqaoLonorAee os dalu alepl,dNiirlc aanvaraLyileioDgn e bt daarh2mppte rIioArern as2sio SgooroTsr o o,saSue iPe d8etzl cszu olnelEor oB’oeoimtzuIl oC noNnersniiitnnnuoCeac s ohAduoedont,ocH e Frilnc ilreop a,iirpIoAe .un n pehv ud epAtaltd io aaananea (lli(irV cnri rdrazCca8p naLinze orer,Tfaamoa4enii rm)az t r t qaomineooou .c ne eoatl)lrlo ie «mzdlsblrtstètdgcIeanraeeleoi hnee’eao,pzo ogtlfn eddogvQceilnconi n aoealcesgrsiisuesadae fttinlletsnr pale leailanaeae i’eaceeretsatdb l e d o aoitpleraandriii aim t mntlaciarlaaettneitn liaedecr mrzgpade ea icmonsiiri ltgar tdtaooiipibmotnreu,crr pezan ylaec caadarèniioani,elsiaoufd) nv eesgtrn oeli»nileioiaafaatcn :nle ntet.eled rdz ai cree sdpdre ,L ifetoie teoi eoi u ioamodiolsn nmmùlnclntn c seerai otasdadaoieplzi ita a lnslmaetrV,isclaa’ ipu orioi dt bhcan rcoLpsorprnsqaeah eeuocaBnopciperlud,maehlirlir iip Ieoriaelenmd ct,eolreioe sal aeei nVlral ,enolc rn lezl’ra’ fmmptee aa tii uttcidufevrnodepeemnaanpbyi,nre nmeie arost ri r fplilreleeezodeLaei lpegin cziaa e iroteis oolidpnzoqnào aztan.lnsfiaeo urirvz u ogetucsiea ltlaaee ceumorsar n d clcBaie nanne inf einr(p s,a oipa gli va clprro’rldmsnasohod iiaceoleaedcs ’oseidi folrs i u oecpzaigdcbptiilunnioaaaaztsiuieiilnùoaeee---------li 50 LE SCIENZE 494 ottobre 2009 LE SCIENZE 51 studiare il cosmo in tutte le bande dello spettro La storia del «telescopio», e della scoperta di nuovi oggetti e fenomeni celesti, va letta in parallelo a quella delle tecniche di osservazione, che hanno permesso – durante la seconda metà del XX secolo – il progressivo aprirsi di nuove «finestre» astronomiche. Nella colonna a destra, un’immagine del piano della Via Lattea nelle diverse emissioni dello spettro elettromagnetico; a sinistra, uno degli strumenti usati per ciascuna emissione. finestra radio 300 metri Il primo importante contributo delle osservazioni radioastronomiche è stato localizzare la distribuzione e la dinamica dell’idrogeno. Successivamente, l’avvento delle tecniche interferometriche ha permesso di localizzare l’emissione radio da parte di elettroni relativistici spiraleggianti lungo le linee di campo magnetico (la cosiddetta emissione di sincrotrone), con una risoluzione angolare molto superiore a quella possibile nella banda ottica. Questi dati sono stati determinanti nella costruzione del modello unificato dei nuclei galattici attivi, gfoinveernsattir daal lian pfrersaenrzoa sals loar oe c menitrlol diim une tburcioc naero supermassiccio. 1 millimetro Mellinger Ll’ao tftiinceos etr ial rdaedliloe è«b satsastae seonperragtiteu»t,t oc odmetperremsain tarnat e ); Alex CT G per la conoscenza dell’universo primordiale, per CT ( f«eapgsssccmneaicionnrleae arienets stdtsttosisaiatcof edrilot c enqab.ro duliPll g’e’daairA sronebe tgpidoaa erldonnatinuo gt eztace .qri no aiLasucen’ naiSeaonaotsp»sfe tra tclidarl zeiadertinosaiul zcsPlfeeaosol aa norEdsns dueèipco rl ske ao mco tnpetolecieo sHhsza m3zoee (8onr iEics0 omSiocn. A0l,hpt’ e)0oeo.rb0lrs,ti atelaentnlttliacevir oae t i nel maggio 750 nanometri A (); PPedro Izquierda/Ginfrarosso smtsetormi ogopnlgiooagrmieaat nitdcoeaia. . c mLPheiei ùlnoo tasmesn eeltarterv nria andzdeiii odarnizicsiieto aovnnteetnze eatnim,, u osetsiestss uedaara vdt eaac nilalanoos c ccshutoeenns aa-- Lam’liel Los’raa avtsev lpselinetpit toaat rdzrteiiofalli’c leeieraal le ies, pt alatp’zrarieoac ldmec,e efcaiosngnist niiolv ela agtmnilcceoinoobt eda eilile pp roi-- AS Le osservazioni ottiche rimangono la base della nostra BE/N antenna (i tracciati di ampiezza e fase in funzio- tenziale accesso all’intero spettro elettromagne- conoscenza astronomica e astrofisica. In particolare CO ne del tempo) vengono registrate su un supporto tico, in particolare quello relativo alla radiazione sono state fondamentali per costruire i modelli m/ tlae olorircoi ddiesltlr’eibvuozluioznioen sep daezlilael es tneelllela e g daelatsesrmia.i nare RBE Tea mroa fgantteet iicnot eer fseurcircee,s siniv mamoednot ec hseo vler aopspcoilsltaez,i oonviv ein- praiùg gein Xer eg egtaicma mdeal.l aIn l uqcuee svtios icbailseo: , lt’uultttraavviiao, loeltttroe ea il DI Lepeapf’ slerial otnolruoemp msreroonevrse eiszalntu,sip otoapropn lp dlaaapaoirl r e e ledouo nsagertltollreelltea e ncas rdoltsloelmeaiorvcronvopne t doi aidclseionehsi aztlcel amido oesninnepaztoenmaets,t,t c oaetapre tlorcrlniaosomz c nldeooo evrp aioienil clt ldedoeh iiclgzeneii atsaohàlcm aa docsnieprcsneliail os’e e ec s eipnnaftienn sei one dell’universo. 400 nanometri ); ESA/D. Ducros (); MHzHerschelROSAT/NASA () raggi X comcaoovpemiepQtnstopuescse iletded asuiset snsaanoiu ztd emedalici aied dnmtnaiei tcnelfaeaatorsr,se.oc ed o e pespntaiiot ,ras riqo m «aumsleailmmans ites iecnensopotime a d erlei aa q a zsrupieiose eoinlrlll teeutu e zmcrliaeooas»nns,c seopfi apmdesireoae-l psiufXniersc cnoaeai ttbdcgial eea edmnummanziemaa ntu enatdllet oein e srlpreacmio o ovrrapraetleiader rro,ip eeaqtrb tzuoiibincaboei lln oriet oeersmb ;roa riaantet tnaostrt ze ariqiclvi,u ,n e tnneeircelsloleolain st:cc c iarl.goa islfpsoil sei siodtcpt,eao eismnc irc oaeph gnreieg tfae--i fLiprgsIunmpsqrodfagcgpdn oii’itposlrrarriluauicsianl etfnoeaaesamlgrnlrooeorfpgualddiusnstvai lannvsmegrceoctepeeieasdveltitatd eoe larornnolmaiiidisac nlcuos enm si izz szseau ni iifzlcntessoaandi )ateellnfpoad.irltinsd otri tbtne’eeu ddn r Qieeiteteede rioe,oa ltafiiaalrl mumal l tviiilnunma,avelfe ,lnui zeeom ee telsna avminierXtioases ln ni eelvazpudosooadttllsn eo iloir oitezgrtilnseeoeeic oui ntmrmo f iorortie ndnloehoe r t 1arlndrgceGoaa eseii inaonedn s 0 eegol m lnlha neo epfaeeue p p8lmeppoldia omlm rmo lnirseatmremelracniimotopn tegmrm essheirepneppm alizhtnittsdme nnerloaeercaeidrsleecioeiti.teae ri z sno iapiiz d sadsvsL arr nmiapeg szrcoeogeemoasniaspei iteahnrnùa,isio roe ao aremf bsiietpciom ndila ims e dle rlndima d eei’e’oe poeunloieumoeisimlra s en canmoennddcmnsVid st,aiorpdarieht.tii d teozei gaersca a ae Lnqméallazdd tsl eoasltdrlatu eta’ eloeacltostmade eXii aenfeti l :pio a tcreviod lc ( ple neeheelnmlrd lhodl aoildaerela re a aualeeecgce umi aarusds ascol alh vpenl egrhzltr sl patperoariitoeti itngaoagbclia rola illiuicezac uit v hoo nrmomiictaa itzs,seneas r ee .idste eii t rord ondLieisedisumn li, eels s e ileirl eo aoll ele s ect i tlne haes me lltflue aopfclrarleeeemnr ,,aln aamtoz u aipro aanc rheinte edt o hedralinl e soa i gnsartclealhemne dg ip iab osliatrnrstauasrttiiote us aerterl lae acgt toslii.sc amompicemhrtaeas. esi 10 naLunghezza d’ondanometri Graeme L. White & Glen Cozens/James Cook University (); Haslma e altri/MPIfR/SkyView ( ATCAradio 408(); NASA (); J Bonnell e al./GSFC/NASA (); NASA (); S. Digel e al./GSFC/otticoAstro-1ultraviolettoChandra ESO (); SIC ()ALMAArecibo tcsdvtlriiimSnt(immneAnnreioceeieecagnveeo t mndtmlamS fLeatt aepnltae2 rrareaerricpaie eiisn 0 ers u t aèna rce cdpdri1 almnem ,ond ihsaieo0 nzda ooliteirgaqpis aleri engs o o isnieursc asnian Laniocat aearaodbnvit a agealsrn,mttadbiaa etàrsaaeelluamiiaeg rian ltbm rutnui,nait neriz làiezaostuig t epdatp vnorzanM onulduaroatatai tc uaùdu erirde r itra hearhl s.aoe i siu lcneselrsoe aPasdi:ensoàooa mt etre di aiii efels,poeracllri eiiritllt lR ssenoateelpSr.o uottor praus st raF iatnelmcet cdicdotaznsrr aùaoenoaiAigidgopezr o no ltpnAgoràienasleroaneneieesrtr z,oto srs pttgaaeo ieaiaetaeomea o ynasa rcdn a l doir,droaa)mdRmei sc i,ticnctmPis lpteh ea co oeeouor. nder edo«enna,-mdanlr i upticmas,iatatnioda nmtaeiee imr rptqun ii r neaiTauilcceicu nel t ùelsSCooirilofeteet mo’lo nmairiEi»o eds bldnosdA ntteus eidierida st ic.g tnrdL5ae i uti roop cuseirMer 0ia ooppeffcrnlun60naeeetotaAletn40ie-------i,.,, dgcapldcnflpvccsveeuthoiediilainiar esooooa eri ounociTSInodlg mrl llttmeoego ee oz iietopptt glmrpeemaalrctteet rrostorria t(tinsiierpoteIeoari mm cUiocpnectdtse nb oir«o datertEoa alididrcppi alar.rl )e l9cel ieel epv,ia lCa . ollp o0 r,4leed ’ass bo a uro lrlr5ssdasanaa’nla oslpiso llltetdanscllocaci earslezicoinoice alcbsaz dasoolsi»noseaviiiuzatis ,tlotrmttao iicipeaptevoaioot moo rmz feeàae n lnIvu pinirre nztneoendeefa rat itcitllenti i utotrc te’u, oroool1aot ienniir è lorme,r1,9ss dnte ob di srtfp9m7ior adp ieariin iots98 tn toifriv2aaseep iulse0,onaopi er ,l se c4ot,g cr dvtnaoi vocahat ocbleoizmaimeec sheosnidcitlnthlli iauets eteto iambtiUaauaatl t noelmiecaurr,tl nlol. g i,’oeozeot sd H,penF’r hc in aotua sedaorutuoutre pti anvainue nm3tbnnzcievgiai anlze0bt mauoc aat lrrlseo0slii-elnl oirei a aue’ua ul asiud l saelt oidt,nSlslipe ’lt se a tt oEtiIe1p fcaemrdrsrbUt1 fnxooaaaececdeiiE5a-------------il udLArcidPnaoaeeorN drsCrilrOa lgittp’iooyrol ereDutr so e(i.MzEAsc slQieeIoLosi lsuPr.MinlmvciiIem ùaAos itn po,eGao eiiptnrnorelri n orAadia/ni ,Ne lsd èt uusfoDi a nelbA)I’s,a rAm rPetu etovr niacdl eOld ciiigdb maiG iuoAgmEet,ta aTtaaane T catrIaee msrecaao, 52 LE SCIENZE 494 ottobre 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 53 nauti per la manutenzione e per la sostituzione de- nomia terrestre dall’atmosfera: la turbolenza. Il gli strumenti rappresenta tuttora il più efficiente e fronte d’onda della radiazione proveniente dagli popolare osservatorio spaziale. Oltretutto, l’assen- oggetti celesti, che prima di entrare nell’atmosfera za dell’effetto perturbativo dell’atmosfera sulla luce è piano, viene inevitabilmente distorto da quest’ul- visibile permette a Hubble di ottenere immagini de- tima, e di conseguenza non permette di ottenere la gli oggetti celesti visibili anche dai telescopi terre- nitidezza delle immagini di cui il telescopio sarebbe stri, ma con una risoluzione e nitidezza circa dieci capace se potesse operare nel vuoto. volte superiore. Anche per Hubble, il disegno otti- L’effetto è ben noto agli astronomi, che l’hanno co del telescopio non è diverso da quello usato per chiamato seeing: sembravamo rassegnati a subirlo, gli strumenti terrestri. o a mitigarlo scegliendo siti astronomici dall’at- Per ottenere immagini a lunghezze d’onda più mosfera particolarmente tranquilla, come le An- corte dell’ultravioletto, bisogna modificare radical- de cilene, le isole Canarie o le Hawaii. Negli an- mente il telescopio, usando le superfici riflettenti ni recenti si è però aperta la via alla soluzione del con incidenza radente (grazing incidence). Questo problema: la deformazione del fronte d’onda è va- disegno ottico, proposto da Riccardo Giacconi nel riabile nel tempo perché variabili sono i parametri 1969, prevede che la radiazione incontri la superfi- dell’atmosfera mentre viene attraversata dalla ra- cie riflettente con un angolo molto piccolo, raden- diazione. Questa variabilità è però abbastanza len- te appunto. In questo modo la riflettività si man- ta, su una scala di tempi dell’ordine del secondo: tiene alta, ma la superficie utile per raccogliere la introducendo nel disegno ottico un elemento atti- radiazione risulta molto piccola: è come se lo spec- vo, che possa deformarsi e assumere, in un tempo inferiore al secondo, una forma uguale ma di se- «materializzarsi», nel passare vicino a un nucleo 40 METrI è IL DIAMETrO PrEVISTO per lo specchio principale dello European Extremely Large gno opposto a quella del fronte d’onda perturbato, pesante, producendo una coppia costituita da un Telescope (E-ELT), lo strumento di prossima generazione basato su tecniche d’avanguardia il fronte uscirà «spianato», avrà ripreso l’orma ori- elettrone e dalla sua antiparticella, il positrone. La per la correzione delle deformazioni causate dall’atmosfera. ginale e le immagini avranno la risoluzione teori- traiettoria di queste due particelle è seguita da una ca dello strumento. serie di rivelatori disposti uno sopra l’altro, e per- Naturalmente bisogna conoscere (con un rit- mette di determinare la direzione di provenienza chi astronomici, si deforma inevitabilmente per ef- mo inferiore al secondo) la deformazione introdot- del fotone originario e, con l’aiuto di altri rivelato- fetto della gravità, e l’effetto è tanto più negativo ta dall’atmosfera: lo si fa analizzando la luce di un ri, la sua energia. quanto più grande è lo specchio. ➥ Letture oggetto puntiforme (una stella) presente nel campo Non si può chiudere il capitolo dell’astronomia Sembrava che il telescopio da 5 metri di Mon- di vista. Se la stella non c’è, la si crea artificialmen- dallo spazio senza citare i satelliti infrarossi e milli- te Palomar fosse un limite tecnologico invalicabi- il telescopio di Galileo. lo strumento te, sparando verso il cielo un fascio laser parallelo che ha cambiato il mondo. G. Strano metrici, come COBE e WMAP, che con l’osservazio- le. Invece il progresso della microelettronica e la all’asse ottico del telescopio ed eccitando in que- (a cura di), Giunti, 2008. ne del fondo cosmico, indisturbata dall’atmosfera, disponibilità sempre maggiore di capacità e ve- sto modo gli atomi di sodio presenti nella meso- hanno contribuito in modo determinante alla co- locità di calcolo hanno fatto il miracolo: lo spec- viaggio verso l’infinito. le sette sfera a circa 90 chilometri di quota. La piccola area struzione dell’attuale modello cosmologico. chio oggi non è più passivo, può essere controlla- tappe che ci hanno svelato di sodio eccitato appare come una sorgente quasi to attivamente da attuatori che, in un loop chiuso, l’universo. Piero Bianucci, Gruppo B, puntiforme – una stella artificiale – che può essere Il ritorno dell’astronomia terrestre 2009. usano l’informazione sulla qualità dell’immagine utilizzata esattamente dove serve per ottenere l’in- A questo punto potrebbe sembrare che gli stru- di una stella per modificare la superficie del pri- formazione necessaria alla correzione. Questo tipo astronomical optics and elasticity menti spaziali abbiano reso inutili o sorpassati i te- mario in modo da mantenerne la forma ideale in Theory. Gérard René Lemaitre, di correzione, chiamata ottica attiva, è un elemen- lescopi terrestri. Non è così: parallelamente ai pro- ogni condizione. Il controllo può essere attuato sia Springer, 2009. to chiave per lo sviluppo di E-ELT, che senza di es- gressi tecnologici che hanno permesso lo sviluppo su un primario monolitico, come nel caso dei Very sa non potrebbe fornire immagini di qualità tale eyes on the skies: 400 Years of dell’astronomia spaziale, i telescopi terrestri hanno Large Telescope dell’ESO in Cile (quattro telesco- da giustificarne la costruzione. Rappresenta quindi Telescopic Discovery. , Govert chio primario avesse un enorme buco al centro! ArrIVATO IN OrBITA a bordo subito una radicale trasformazione. Due problemi pi da 8 metri di diametro ciascuno), oppure su tas- un filone di ricerca estremamente attivo. Schilling, Lars Lindberg Christensen, Per aumentare l’area efficace si costruiscono molti di uno shuttle nel 1990, che sembravano insormontabili sono stati elegan- selli controllati separatamente che compongono la European Space Agency, 2009. Per chi, come me, ha iniziato a osservare il cielo specchi coassiali, ognuno leggermente più piccolo l’Hubble Space Telescope (qui temente risolti, e hanno dato il via a una nuova superficie riflettente, come nel caso dei telescopi con i telescopi professionali dei primi anni settan- dell’altro e si montano uno dentro l’altro come in sopra) è stato visitato quattro generazione di supertelescopi che dovrebbe culmi- Keck o il recente Gran Telescopio Canarias (GTC) The invisible Universe: The story of ta, trascorrendo intere notti al gelo appollaiato a 10 radio astronomy. Gerrit L. Verschuur, una bambola russa o come le foglie di un carciofo. volte dagli astronauti per nare con la costruzione dello European Extremely spagnolo (~ 10 metri di diametro). In linea di prin- metri d’altezza al fuoco newtoniano del telescopio Springer, 2009. Tutti i telescopi per raggi X attuali (Newton-XMM, operazioni di riparazione Large Telescope (E-ELT), un telescopio terrestre del cipio questa tecnologia, chiamata ottica adattiva, da 120 centimetri (!) dell’Osservatorio di Asiago, a Chandra) sono costruiti in questo modo: per evitare e manutenzione. Nel 2014 diametro di circa 40 metri. dovrebbe permettere la costruzione di telescopi di The adaptive optics revolution: quel tempo il più grande in Italia, è veramente stu- ptssrieooelcigns,Ie in op fnea oucrt triiuco f messlneisa iassrs isendfvi rti aiu en,pl nttgeitreùmlaein amsmldaplote eeap ntec orescoodanh podteit rlaradoiglemeglitevaiàe eo,on .dni ttN eteoria ie cl eggarhsa glesfigio e s rgrrgtaemriad umgmaema nomvmetlointa,mlo t,ue insta paob o.idtinù--i sondW(JpteoWetelvilbmrc’SibecnTib zhf,S zrbiipaonaear t doaoscislo e tp6sos eTo,t)5e,ir. t lc ulem’hiosreeslco tsoar eipivl r eerJvà aas umazinroeàons e stoznrpitoiote rIicncclmh ceopeha dr iilminomim tapoeeonrngm itntpmeeprin a eoucerrbosisaolasnte etuddmo rlii aa zapd.i e foieUaornr mrnalema ed rdtaciiriuos opcoss roctsreriui eusrdpcenzier itvairoati etnzocatireoro eo dsnd ataceerileug 5edril -airiv se6msea pmugriecinnaceooo---, NASA (); ESA ()HubbleJWST European Southern Observatory msdncohioeale Lvnam…aelttr o)epr etc e oorhu osctents o ii glcnsbireomsiacl iidndiottàeenda lrnded at ooizea iclg ioelopr sndanicaineto crtsdpeoeiedcilro lneeoa r:oshri teolnaao aacdgptotiietu cligrovhrmia ageplme aom(sensesdettonoi nse t pmtaece oloulo i’nvan .dois ietms rlrooeii----- aoAWOpf ulbH teNrbsboieels idrwmtcvoe/ aaraMlltyt’soeEe.t rruxRryiaior:oco lnhobepo teePitmnrpartfe n:oyW/s r./Ss.mw o,D awu2utt0ifwhvf0neo.9eer sn.rsu, oUl .snoiirtvoge / rsity psègnpt irearauafutntazumocicre oaeei nr nanea ltt q eispl uou siveùirl leoss ’tedei ipanv eqnrtroouueolgu sa ceirrzaoveaissoomnmsnltoue’aea, t neinld,e t necae nilo ltcbo’neuoasr nnrctlarzshievi tee aedc tnrroaasae nrogpleol ii hogsdc acahistnenpeànn,ta ezpizo. eir no coso.opu sMmrltilroaan-i 54 LE SCIENZE 494 ottobre 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 55 Dossier Quattro secoli dal telescopio di Galileo, L’universo quarant’anni dall’Apollo 11, vent’anni dall’invenzione del World Wide Web al CERN. Siamo circondati dalle ricorrenze. E tra poco, in dicembre, saranno dieci anni che la missione XMM-Newton della European Space Agency funziona in orbita. Usiamo allora questa data simbolo per raccontare quello che è successo nell’ultimo de- violento cennio nell’astrofisica delle alte energie, una bran- ca dell’astronomia dallo spazio che non era stata mai così attiva e prolifica, soprattutto in Europa e in Italia. A partire dal lancio di XMM-Newton nel 1999, quando la missione BeppoSAX dell’Agenzia spaziale italiana era al picco dei suoi risultati, cer- cheremo di seguire, fino a oggi, la serie impressionante di missioni e di risultati. E vedremo che grup- Lo studio delle alte energie dello pi italiani sono, in molti casi, protagonisti. spettro elettromagnetico sta Ma un decennio d’oro non nasce nel vuoto: i risultati di oggi partono da una scuola che ha ormai fornendo importanti risultati sui mezzo secolo. E quella italiana è una scuola che il mondo ci invidia, almeno finora, sul piano cultu- fenomeni più violenti del cosmo, rale come su quello tecnologico-industriale. anche grazie al fondamentale Nascita di una scienza contributo della ricerca italiana Per comodità, fissiamo l’inizio dell’astrofisica delle alte energie nel 1960. Solo tre anni dopo il lancio dello Sputnik, al Massachusetts Institute of Technology Bruno Rossi e George Clark cercano di di Giovanni Fabrizio Bignami capire come usare lo spazio per studiare fotoni ex- traterrestri. Lo stesso sta facendo uno dei laureati milanesi di Giuseppe Occhialini, Riccardo Giacconi, da poco negli Stati Uniti. E lo stesso Occhialini, nel in sintesi 1960, trascorre un periodo al MIT con Rossi, segui- ■ N egli ultimi dieci anni, to da un soggiorno di Clark a Milano. l’astrofisica delle alte Mentre Giacconi, Rossi e gli altri scoprono la energie, che studia prima sorgente di raggi X nel 1962 (grazie a cui la radiazione X e quella Giacconi otterrà il premio Nobel quarant’anni do- gamma, ha ottenuto po), tornato a Milano, Occhialini inizia a proget- una serie impressionante tare missioni spaziali, insieme ai maggiori fisici di risultati, facendo luce e astrofisici europei dell’epoca. Lo fa nel conte- sui fenomeni più violenti sto della European Space Research Organisation del cosmo. (ESRO, l’organizzazione che precedette l’ESA, isti- ■ L a comunità scientifica tuita nel 1975), prima per studiare i raggi gamma e industriale italiana celesti, rivelati da Clark nel 1968, e poi i raggi X, ha un ruolo di primo piano SVELARE bUChI NERI NASCOStI. anche sulla spinta della missione UHURU (SAS-1) in questi risultati, grazie Quando il toro di polveri che circonda un buco realizzata per la NASA da Giacconi e Rossi nel a una scuola riconosciuta a livello mondiale. nero supermassiccio appare di taglio, come in 1970. Proprio su un esperimento spaziale di prima questa immagine artistica, gran parte della generazione per astronomia gamma mi laureo nel ■ O ggi sono numerose SFC) luce emessa dal disco di accrescimento è gruppo di Occhialini nel 1968. le missioni alle alte energie A-G S bloccata: si parla quindi di «buco nero Sugli intensi rapporti tra Occhialini e Rossi do- con significativa presenza NA dtiteia cclinoaonnloaos.g cUicenan pzcaaht esri cmviaeo ndntiiifofei cs ao .e SA/V. Beckmann ( nsagpsaecmsosmsotroae» d .d eMelllaole ls epp ooelstvtsereorir ,rv iraeivzseicoloannni odn oea l ilple eb bnuaecntord anere eXr loeo. vptoaeergmrvotoaan ,if i casdthraiee s, t oreminmvooepl ltmooi )aoq. nruNtniie ,ip g qdeluiro aaplasnoi np,c ruio insmneattae ti manvnotpetloartare a«s (ensira edenadutmieet eapsnicr»too ea--, E Milano la scrivania della segretaria di Beppo, Nel- 56 LE SCIENZE 494 ottobre 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 57 L’AUTorE OCChI EUROPEI. Lanciato alla fine del 1999, l’osservatorio europeo per raggi X XMM-Newton (qui a fianco) aveva una vita operativa prevista di appena due anni, ma la sua missione è stata allungata fino al 2010. Il telescopio Integral (sotto), risultato di una collaborazione internazionale guidata dall’Agenzia spaziale europea, è stato il primo in grado di osservare simultaneamente L’UNIVERSO AI RAGGI GAMMA GioVANNi FABrizio BiGNAmi oggetti in raggi X e gamma è l’oggetto di studio del satellite fa scienza nello spazio da e nel visibile. AGILE (sopra), la prima, e per ora quarant’anni, e ha ricevuto premi l’unica, delle piccole missioni negli Stati Uniti e altrove per le sue scientifiche realizzate dall’ASI con scoperte. Professore di astronomia allo iUSS di Pavia, Accademico dei il contributo scientifico di INAF e Lincei e Ufficiale della Legion INFN. I risultati ottenuti da AGILE d’onore francese, è stato tra l’altro nel suo primo anno di attività sono direttore scientifico dell’Agenzia stati confermati dalla prima spaziale italiana, direttore del Centre immagine del cielo ottenuta dopo d’Etude Spatiale des rayonnements di Toulouse e presidente dell’Agenzia l’accensione del Large Area spaziale italiana. telescope di GLASt/Fermi (sotto). A fianco, il satellite Swift, la Cimaz. Caduta dietro a un cassetto, trovai una ta nel gruppo di Occhialini parte uno studio in- realizzato dalla NASA con una copia di una lettera (che tuttora custodisco gelosa- novativo dal punto di vista tecnologico. Si fanno partecipazione italiana, sulla mente). Era indirizzata da Beppo al Comitato No- ottiche efficienti, abbastanza accurate ma a bas- rampa di lancio. In orbita dal 2004, bel, e nominava Bruno Rossi per il premio, elen- so costo, robuste ma sufficientemente leggere per Swift ha rivelato una media di 100 candone i meriti con il suo stile conciso e ficcante. essere imbarcate in numero e dimensioni adegua- lampi di raggi gamma (GRb, La candidatura non andò a buon fine: forse Beppo te a una missione di nuova generazione. Purtrop- da gamma ray burst) all’anno. non era potente a Stoccolma, o forse Rossi non era po non parte in parallelo uno studio su rivelatori abbastanza sostenuto negli Stati Uniti. di piano focale: forse uno dei pochi errori strate- La scuola europea di astronomia gamma, cre- gici di Occhialini nella sua carriera di maestro di sciuta grazie a Occhialini – e ai suoi colleghi e al- scienza per tutti noi. Il lavoro sulle ottiche per rag- lievi – in modo parallelo a quella statunitense, arri- gi X, sotto la guida di Oberto Citterio ed Enrico va a maturità con la missione COS-B (1975-1982), Mattaini, produrrà risultati importanti per l’Italia e il primo satellite dell’ESA. Per una volta, l’Europa per l’Europa. Le ottiche «alla milanese» sono state è alla pari degli Stati Uniti, se non davanti: COS-B determinanti per la missione ASI BeppoSAX e per migliora nettamente i dati della missione NASA le missioni ESA XMM-Newton e NASA Swift, en- SAS-2, svoltasi tra il 1972 e il 1973. Scopre una trambe ancora in orbita. popolazione di sorgenti gamma galattiche, tra le Da BeppoSAX ad AGILE quali Geminga, che diventerà la più famosa, e vede la prima sorgente extragalattica, il quasar 3C273. Di BeppoSAX, missione partita con gravi ritardi Pur con grosse difficoltà pratiche e lunghi ritar- nel 1996 e durata fino al 2002, che portava con or- di, in Europa comincia anche l’astronomia spaziale )AST goglio il nome di Occhialini, è già stato detto mol- in raggi X, con la missione EXOSAT, operativa tra GL to. Ricordiamo qui solo che BeppoSAX ha vinto iialOnuanlsn ibt1t tia(Pser9oeoe nrpn 8rnoasvo)3iop ,tatP mràeEetiino Xopidirctl peeOys o1ol u Sel((9 al1 QAVla8 ’9rPoacT6a7ciOt .da8ntu ,iAni -ocrda1aaannza9t) c ilap,f8ol h ’aec1oinen rh)tme ,gters iaaXe leceang ga ssvcge lecpieomi oo eqvrX praeuad rs ra ednepsasl aoe goilN- gvegrdp tluAivaiae t XS artaouoirAn. onia nadi nEGoziic i igoino oaogtrsnctsbetaccieti niotitdlnoa---i ESA (); ESA/D. Ducros ()IntegralXMM-Newton ASI (); KSC/NASA (); NASA (/AGILESwiftFermi icdMmdnlaeio napill Nl lnafrSaaoeemano mcnlgco eaa1eii nleto(9reutte) 8yo r Rpèa7a epeo arudemls ’srserrEs eoieiiS e l,ap1l gAalsce9inmuoo z9aoaz np8dpta cia eprG dod lerlleano ioai lbtvrml rsaarraiteigm b reAslguulapaemimt go o mgViene anarnisimsliilatlc slaoebamai o incsplcanpoi oo tAeem(àsmG tts XtpodRtrerr Mie Bne opiln)enn Mr.clso o ori,pjmo aoeeingacr iae----t 58 LE SCIENZE 494 ottobre 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 59 Dieci anni di spazio alle alte energie Raggi X (1-10 keV) diagnostica. (Fino a circa 100 keV è ancora attiva anche la missione RXtE, ma brillantissimi lampi gamma. Con GRb 090423, rivelato il 23 aprile stella di neutroni, le onde sismiche fanno vibrare gli intensi campi magnetici. della NASA, lanciata nel 1996 e dedicata proprio a bruno Rossi.) 2009, SWIFt ha polverizzato tutti i record. La rapida variazione del campo magnetico crea campi elettrici in grado di Nei sette anni trascorsi dal suo lancio Integral, con lo strumento IbIS, ha A prima vista, sembrava uno dei tanti. Ma SWIFt lo ha diligentemente accelerare particelle cariche e quindi produrre un flusso di raggi gamma. ottenuto un nuovo catalogo di sorgenti nell’intervallo tra 20 e 200 keV che seguito, ripuntando velocemente i suoi telescopi X e ottico. Mentre il AGILE ha osservato, per la prima volta, un evento di questo tipo dalla conta più di 700 sorgenti, un record assoluto. IbIS è riuscito anche lampo veniva facilmente rivelato nella banda X come una sorgente che si pulsar della costellazione delle Vele, nell’emisfero sud. Per circa cinque dimostrare che l’emissione dal piano della nostra galassia è dovuta alla andava spegnendo, il telescopio ottico non rivelava nulla. Le ricerche da minuti dopo lo stellamoto (rivelato dai radiotelescopi a terra) il flusso somma di sorgenti individuali, fino ad allora confuse in una diffusa terra, con telescopi molto più potenti, si rivelavano inconcludenti gamma è aumentato in modo significativo. Insomma, con i gamma si può luminosità. Un po’ come Galileo, quando puntò il suo specillum alla Via nell’ottico, ma una controparte veniva scoperta nell’infrarosso. Vedere una forse fare quell’esame interno della struttura e della natura delle pulsar Lattea, 400 anni fa, scoprendo che la «lattiginosità» apparente all’occhio sorgente in infrarosso ma non in ottico significa che si ha a che fare con che aspettiamo da quando furono scoperte, quarant’anni fa. era formata da infinite stelle una vicina all’altra. un oggetto potenzialmente molto lontano, la cui radiazione, emessa anCORa Raggi gamma (sopra le decine di meV) Ma dal centro galattico un risultato altrettanto inaspettato è venuto dallo nell’ottico, è spostata nell’infrarosso a causa dell’espansione strumento SPI, lo spettrometro a immagini di Integral. SPI ha confermato dell’universo. Le osservazioni in diverse bande hanno subito fatto A poco più di un anno dal lancio (11 giugno 2008) la missione GLASt/ l’esistenza di antimateria nella regione, grazie alla presenza della riga sospettare un redshift eccezionale. Sono stati gli astronomi italiani del Fermi ha già prodotto risultati straordinari. La figura qui sotto mostra spettrale a 511 keV, rivelata con chiarezza. Si tratta della riga generata telescopio nazionale Galileo, alle Canarie, ad arrivare per primi al valore di l’immagine del cielo gamma sopra i 200 MeV prodotta da Fermi usando quando un positrone incontra un elettrone. Per la prima volta Integral ha )RB redshift di 8,2, rapidamente confermato da altri gruppi. solo tre mesi di dati. È simile a quella prodotta da AGILE, ma la capacità di G Ltèea lca mn louislnosggioaian o eds eXsgeMlriMv sap-zNeiocencweht iod ene ldt rceaal epr iolvase tsliauptaiot erse ed EnePslliIebC ip.l iUutàlns dabare lalllad’e casoletmme bepininoea rdzgiio irenis,e u dltealtloa dsgcaaoltaops rlsaei nadd.i soCt ’ruèinb paui zùsi toarnanenti amd eaalsltaeim rriimag ade atnr ieualn lraai s rppeaegrtitoteon ceah lc ece ennnottrnrao lde ga delleo’almllater Vatri. aiOc Loraa d tseteil latar, a tta di Aurore Simonnet ( Spmri iotlirdaaortdtttaio d ddie aalllnl’’onegis gfpael,ot atsopio cpneeelne dasi t 6eu3 np0ai ù ms ltoielinloltana imn dooi mlatana nmi io adssosspeiorcv ciali atbo,i .ga G vbvRaebnn g0u.9t Na0 e14l32 t,3e0s è3t a5s taa to FdFeeerrllmmo iis dhtriau r mgiviàee lnsattroiel a èft oomt ouignnli i codari etea,n lloaeg rrgoei nadd is e2u 0pm5ee rsgioolirroeg edanel tfGii,ne aiVtn,a cd. oLoravae cn loaol lnra ibdsooelrfuianzziiitooivnnoee, Geminga. L’immagine qui sopra mostra che la pulsar è circondata da una capire il perché. Forse il tutto è connesso alla famosa materia oscura. wift/ testa cosmologico, i GRb stracciano le galassie. chiamato catalogo «0». Le sorgenti nebulosa che la segue nel suo moto in cielo. Con EPIC si riescono a Speriamo: sarebbe un gran bel colpo aver rivelato, anche se A/S (Nell’illustrazione artistica in basso a fronte, i raggi gamma e i raggi X ad vengono identificate dalla AS ntdceoeismmutitpnpreogornunaiee trurnoerttae,a n ndteetie lrclm oem niscotpaisnet eartta irua ou nd ndaia e mn lzloaiogn nsl iatoae,ri ralgma edringic tagae r.q acLudeaain ,ls cteurh apuelene cra f(h licacilai oeplmo udtleetsatlarl aopr) ,o,s alutalenlraleal a a dd opi piùp idai un idiennneddle iicrvregiidetiatluao.a m Iitln iep dbniaaatn esIno,s lt oage agacl roasamitlnt idpicsuootrrn adaen,en tlleetlae ll oVapsi iarùai c nLsogafguhttngeeig rzseaieon ègnt neel’ a addlraeeenlllal’oeu p isn iobùivru ebgcrrehsinliol atn.i n (eXNtre iae nadllaal acs mlcetaona stprtpoi a Geneva (); NIntegral aRUlnataag evgnoiel tgrag aifaimn damil muane n(GstReoB pi ner amo relberig tdao,en AcoGi dnILaeE ud hni a am mceommVa)insscoia dtoi pao rlviveerlia grael arattgicghi e.) sGsdieeagglmllau’am i0tsaaFc eGdLnaLasl t (i)vpo,a enlreo Free rmi C mogiglioentteo dcih ger said tir, ogvraa nad 5e0 c0o amnen iu lnu ccea mdap on odia. Lcaa ltceiroz.a N cieonmtep omnaelnet,e p sepr eutntr ale, dell’immagine.) mann, ISD gamampmio ad ic qouna il usunoqiu ter aacltcrioa ttoerlie aslc soipliicoi og acmhem gali pdraencneod eunnt ec.a Imn pdou ed ia vninsit ad ip viùit a rdeetctali nea dzieolnlae . naincoscniee tmleerrema atiicl daqa,u lialnalve pe gucelesn,a eèrr iead neimon tim irfiaecsgasgtiai n Xce ool nsc sal’emermvpaoist ims. iUoanng’enim edtamic eaolg einitnttreeo rsnsiitm eelinllaeer,re gc,o enti cpi,i ù LSlaaWmmIpFipt ,di l iaD r aim gRigsais ggioagnmie gmNaaAm,S oAm -GAaRSb (I,-g UqRuKBa l)sain tcuitattia p noesilz 2io0n0a4t,i ccio hna a gcicàu rreagteazlaztao d 4a5l 0 A, Integral, V. Beck seboxlatnrzoaa grg,ai ànla umtctilocelhit iea i.t rtMiivseiu ndlttia rgteia ,l lesai sasse piceeo rdn sodovere gs ieol nnmtoio gdtoaorlmea tictnieacnhteter, a sclieoa,m pseee dra estt oedrsegolel,an d tai i Mrlaiv odelitlsaept leoe n npiebulilllsaita àbr a drnai dddaiao tg i armadmioa e: gamma amarGalnetigcasmgso riiiri nosaXgno ,a aelaut ntèNzicv iAuoahSnn.’ eA eÈes saCusenhanmg aaionn pml diagorirrs aeads,,n i il moas pnonaaerc rg citsaeeoptn naldte eomcn vosdiunntiutdotaedar em,ai a clpplthaaroe o sra facs otnutnuaeodt atlriaeitmvà dlo,ee ilè nuRl utzsienicto agcantah aaXre nMdozdotzMto eeG - indilNa u’cceotiacwne olddtonoaa ian,l. l ae tqScheouaWlr eefrIssaFiscttt’ptou ohopl tanriioe mds geXuains b dèttierit aot baar osel vort duoultolpnrte,ia tr e oe1p dc2otusi srmthcstiiiaif bltr ili aialdver eidm m6lia e,dni7stidà, u aop rcn aouonrcnneio l Gu uimln Rcraeeeb n d cdaosoi hrnddeitiefdsrtlo,tsl aapeh na igqfzratuta eldi.an iPos dpsotitoi iial,cca noap de .ep ilDsr i2 ùtio a0 rdn0aiz8 6pa, i,. ù ); D. Finkbeiner / ESminga pmdmcrroiaeomligadoninunnoezea it fotiaoezn zt uedoan antd elimil ederi ai lp riagauolgrttlsdaai aong er ta.dni m,Sie iimrnm gt ragiaaasr,t. asètdae uo dsn odi blsia taureccil)clo,e e l neldee isr rnoaorer gdeuei t prgnaortrnia tgini cfadoemerll temme mcaaa segrsniaactl eha( detta icc huhene psooin o csrianauolgvdnli oisNtoreiA-ibmtgmSilapiA imio ndCrm iaor ranmaidce. peiiLo thrao,c a unan np oGp evraRriirstmOàtui ec(lèt1soa 9ssltato9oar 0mdtra-eie 1,st nri9onit p9evpl9e oiec)cs,fa esfari,icer blra aiiilcvl e riab i.dvnoeadttlloailn’ zaroiabo pdbnieoedln aldodmi a saentlrnzturtaeme td taeia nf1not5toteo pE npuGiu lReslsa Edartar anzi, è oggi di gran lunga la stella di neutroni più studiata (e capita) del distante, che si piazza a 6,96. GRb e galassie erano chiaramente A (Ge Le pulsar gamma, come Geminga, non sono una novità. La novità vista da Così Geminga, la capostipite, non è più sola. ha 14 sorelle, trovate nei primi cielo, dopo la sua scoperta in raggi gamma più di trent’anni fa. La soluzione impegnati in un testa a testa cosmologico, con le galassie che vedevano la ASF/ES AGILE è l’emissione da una stella di neutroni che ha appena subito una scossa tre mesi di attività di LAt e destinate a crescere in numero. Sono tutte delle domande poste dall’astronomia gamma è venuta, come in altri casi, loro posizione di candele cosmologiche seriamente insidiata dai fuggevoli AF/I di terremoto (o stellamoto, qui sotto in un’interpretazione artistica). In una sorgenti già rivelate da EGREt, e in molti casi perfino da COS-b, ma solo ora N dall’astronomia in raggi X. I è possibile vederne la pulsazione e capire che si tratta di stelle di neutroni. )ma Dai dati di Fermi si capisce che sono abbastanza giovani (meno di 10.000 Raggi gamma (decine di keV- qualche meV) m Ètèe llra’mi nritecegir,i vocanolemlo d ede ill ’leienn treeirgrgahizeai ondnueecll later aam rpii,sa sdriito igcnreeal lnIend teee cgear aamln,p cdio omrmaa ingnonaneto tsi cfdriau o tp tfaroottaco enpsiocstiie. nnInoz nap iù, AT Collaboration (cielo ga acs0suoonFnncnGco iLm)e aecses ospnsnoeoo tr pcieceienainòrete eGpr g1eiaui2m atb5t ildo nasasgzot aaiorrrg. r .eaeI nPndnseeitoarir gmrlaoeelnm,tt rivtecaais hn,d teueeie.n dsMcaaoi, a llld ’o pani eipsoacsennior ,ocm cc hideaaéenzn lsitlcooaoan n«gneoGao èel maq mpsuorseilonitlaoblge, aa v 1pb»ic0i.iù li6Ienl vecdme,ae cactlcla oenhlm ooqiogneuto atè el i, mi L sicura, e solo nove sorgenti sono ancora non identificate. OE Fer A differenza di quelle galattiche, la lista delle sorgenti extragalattiche rivelate D A/ da Fermi non è sovrapponibile a quella di EGREt: sembrano, almeno per ora, AS ); Nmoto ochgeg estit ia dcicveenrdsio. nMoa e s si it rsaptetan gdoi nsoo rrgaepnidtia vmareinabteil,i ,c ao mvoel tPeK inS m15o0d2o+ s1p0e6tt,a ocpoplaurree, A (stella restano attive per mesi, come 3C454. Insomma, sorgenti che erano accese AS vent’anni fa ora sono calme, mentre altre sono diventate attive. N 494 ottobre 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 61 innovazioni tecnologiche. Il 23 aprile 2007 un lan- 10.000 ciatore dell’agenzia spaziale indiana (ISRO) porta Sorgenti di raggi gamma in orbita AGILE. La missione è operativa da allora, Sorgente di tipo Geminga e produce risultati che il mondo ci invidia. Lo sviluppo dei tracciatori al silicio, dovuto in 1000 larga misura a fisici dell’INFN, apre anche la porta alla partecipazione italiana alla missione GLAST/ Fermi. Lo strumento principale, il Large Area Te- 100 lescope, ha come principal investigator Peter Mi- chelson, ma il cuore dello strumento, appunto le torri di tracciatori al silicio, è fatto in Italia, dove 10 pure è curata una consistente parte della scienza della missione. Per l’Italia, sono Ronaldo Bellazzini (dell’INFN di Pisa) e Patrizia Caraveo (dell’INAF di 1 Milano) i due responsabili scientifici. 1968 1972 1982 1999 2012 Le missioni che abbiamo passato in rasse- gna hanno prodotto risultati inimmaginabili, solo UNA SCIENZA IN CRESCItA. Il grafico illustra la crescita del numero delle sorgenti di lampi qualche decina d’anni fa (si veda il box a pp. 60- gamma rivelate a partire dalla prima osservazione di Clark, con proiezione nel prossimo 61), scoprendo pulsar gamma come Geminga, eso- triennio. In verde la totalità delle sorgenti, in viola i pulsar radio quieti, del tipo di Geminga. tici nuclei attivi di galassie, e permettendo final- mente di spiegare l’origine dei lampi gamma. Un futuro a rischio gi X. Si chiamerà EPIC (European Photon Imaging LA SUPERNOVA tyChO Camera) e diventerà lo strumento più produttivo di deve il suo nome all’astronomo Abbiamo visto che alla tradizione iniziata, tra gli tutta l’astronomia X. Dal 1998, il coordinatore eu- tycho brahe, che osservò altri, da Occhialini (e ispirata a Giacconi) possono ropeo sarà Martin Turner, che porterà al lancio lo l’esplosione nel novembre 1572. essere ricondotte le missioni di alta energia attual- strumento, realizzato da 13 istituti e innumerevoli L’immagine in alto è stata mente attive nello spazio con significativa presen- industrie in Italia, Germania, Inghilterra e Francia. composta con le osservazioni in za italiana: XMM/Newton, Integral, Swift, AGI- Il 10 dicembre 1999 assisto al lancio da Kou- raggi X e nell’infrarosso dei LE, GLAST/Fermi. Mai nella storia dell’astronomia rou di XMM (che subito dopo verrà ribattezzato telescopi spaziali Chandra e spaziale una simile qualità e abbondanza di mis- Newton). Con me è Sergio De Julio, allora presi- Spitzer e del telescopio terrestre sioni e dati è stata a disposizione dell’Italia. Si veda dente dell’Agenzia spaziale italiana (ASI). Non è Calar Alto, in Spagna. A fianco, la per esempio nel grafico in alto la crescita del nume- un astronomo, ma capisce di scienza. Lo so, perché formazione di un gamma ray ro di sorgenti nelle quattro generazioni di missioni coordino per lui i programmi scientifici ASI. Insie- burst in una simulazione di astronomia gamma degli ultimi quarant’anni (fa- me, abbiamo appena fatto partire un programma realizzata con un cendo una ragionevole estrapolazione per i dati di di piccole missioni e abbiamo scelto la prima: si supercomputer. Fermi). Si passa da tre (SAS-2) a circa 30 (COS-B) a chiama AGILE (Astro-rivelatore Gamma a Imma- circa 300 (EGRET) a circa 3000 (speriamo, per Fer- gini Leggero), e riprenderà l’astronomia gamma, mi) e da una a 100 (speriamo) Geminga… dopo COS-B e il Compton Observatory della NA- Per le sorgenti X, lo stesso grafico è più diffici- SA. Più tardi, De Julio approverà anche due grandi le, per questioni di coperture del cielo diverse. Ma i ➥ Letture partecipazioni italiane a missioni NASA, SWIFT e tegral, missione innovativa e coraggiosa per fare to. Per cercare di rimediare si salvano le ottiche per numeri parlano chiaro. Dopo la prima sorgente del GLAST (ribattezzata Fermi subito dopo il lancio). immagini e spettroscopia dove non erano mai sta- raggi X (italiane) e gli strumenti di piano focale (in- 1962, tra il 1970 e il 1973 con UHURU si contano tmuit)Mt es oit nrseoe m lfeeb lmircaies mismieonpntoie r( tAinaGn oItrLebE ir,ti acS.o WLredI FamTril soes ,iG oaLndAie nsSsoTon/ F cnehare-- tIsNea bAfiaFlit ttdàei . sF cPriaieesntctraioftii c,U asbi degerultlaiond ais,tg rdnueaml segunrlt ucopa dmpio pi moIA alaSg irFne/sgCp NdoenRl--/ MPIA, Calar Alto, glpala efzsiinio)e ne ed l eii gtsalii l piaarnnonapi,o ncnooemv, acponlnetat as lut’Aac ScdeIa salslpo’up, sraool lvdaa e NlllaAa p SbaAarst. eeAc dil--i GMCaaummrtbhmryia dP-g.rVea. yUe nWaisvoetlrfroesnnitdyo amPlerye .As R.sWa, m1.,9 a9n3a. 3nta3etl9e 1 sd9oi9r cg0ie-en1lot9i, 9 iNn9 etcwuotnttoo Rn iOl ecS iCAehlToa., nAcdhnreca hd iienv sseeine timnan ezo,o a1nl2ela 4l i.f8mi0ni0e- saEeclnzN’co ilISoedo soidnASwtninni i et,tv nito ufr nolo auaa’tszAnlosliootanlc, iSret n ,ooint Ii ocanlm ,de h o zodsgeiiaim u iloslcp ispaupcne eiaovpr naorlonòonol’ nIergn lrcsniui trt edi.oe aoiE rSitoam tlSufoeootniAtt pm s coaidcir.lh cn oa aenDecat tnta soa etosn uczr ogippiuimgtrleotoaicndonn i lraini EettafinliaeaniXltfcae rnri aicqemiO lt dto. ueeSi lei v nea oAdnaelvtblistTi e op otbi d rrnace loiodirh i gftXzr eeiesaiils cMaucltsie’oicto ApirIMarnvncaSi ooaae---I lccbpatnianeoonoiec t no mnsagPisiprt ioieticrd naisovrivoizbso tnionliiteucaooaa tctu snntinomhcouneet ai cad ,iod i ecs eStc,earsea lhpr l islnGo’goieisiaaornrkonumenuvtv ie drpadade aua pSonis(tm laoto wtv dian2 m aIdii,R0zB fliCsueit-0 I,u BGno tS2dilaotct l..eazoe aclClil o olocopfoag.aon-o n nLitsNesn tatasl,orA’g i UcumI blsASoeiniitliAms SoisiretosFi àm)cvins / oaoideCee nlnlèi lsNaS aes u urR o osèmninv /pv atIiii rrenN fesaeplos tAac oaiirgcoattrrFloae----i, NASA/CXC/SAO, raggi X, NASA/JPL-Caltech; Optical: O.Krause e al., infrarossi Weyiqun Zhang/ Stan Woosley/ SPL/Grazia Neri MsfèTggagii aaoenoduavtmnDnoetnlaioatreemn tnaz cloNdul iioaua.o isA ,ng, Dn an gcucsStiaeehohciAi l ndaere di.1z ea ) itl sNi9s rp’oiAuuia9 ai fncndcSsd8accci aI i po ie ioA alpas il nSfcartGiqfocoecw uiImcsrrodLaiepiolfaE i dootlasn,, e rs n lcpei ga ionessole ilai m IonralmoNb ii epcreegiAe bli rlseepdoiliFcsmto ri sait/eei eicIm ad odnNiin eennaavtFunlidle olfN m(t’ i2uelaidct f0 sesaainpit 0rtc uruerodio4ionlnrseil .t nM eaa.rAI ootVampaaSmpelrrlItipinco rsiasooae---i, LMTXCOLfsTu’upah-hxuuocr faeansrokcaz snitrreoviiyoddaore e r crA,U Wsi raioMasnnts .ls tatio,enivr emlnM aoseeirdnnsnrigloscl o ooNanUriot,ma dl yne s2adg awiPypt0vadgt ra0etiioieinco z r2rbsX onsiits.o,u.e.h. , M. c L:GSe 2 BhaUi ci0Alaii ahng r0cgnnlidne2cceeoaego.e ,rmore nri2s flciai t0 EaRaGl0.l .n,o.d 3 Fed e.. ,il n g dptiSsiemnlieniAe ùfe (rledcu iXld Preaoditige u aaineclc isort5 eo iSeosl r 0maa,eèWo 0d nvr ceia.veiInn0a gFlniqtil0 toT aepunad0r n e,eo(ni.o c r asp Iaosiotm nocelgasnmfot t aoair rslnlmeealzoi’t aebni ,pioms, ib o suocdniee lautsue ir o-sn onocniaX nulde o a sfmn -rinf sa iodiInup teontsitiaert roit aio t aepcrides grneordrtier ifrte/idm aero I.iGaRi sllfeN) aapi.m)Rcs .erè iicBe il,c h l naatifierordu dada nemou etnBentnle,etle o’einmcpaf etiiaplcapmrtloatrtotooane---, 62 LE SCIENZE 494 ottobre 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 63