Il telescopio spaziale Hubble

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Il telescopio spaziale Hubble, la cui sigla è HST dal nome in inglese Hubble Space Telescope, è un telescopio che orbita intorno alla Terra ad un’altezza di circa 560 Km. L’HST costituisce un progetto comune della Nasa (Ente Nazionale per le attività Spaziali e Aeronautiche) e dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea).

telescopio spaziale Hubble
Il telescopio spaziale Hubble in orbita intorno alla Terra

La straordinaria caratteristica del telescopio spaziale Hubble è che ha permesso di superare quel limite che ha condizionato gli astronomi dai tempi di Galileo Galilei, ovvero l’atmosfera terrestre, che distorce le immagini catturate dai telescopi posizionati sul suolo terrestre. L’HST invece, trovandosi al di sopra dell’atmosfera, permette di osservare i corpi celesti con più nitidezza.

E’ così chiamato in onore dell’astronomo e astrofisico statunitense Edwin Hubble, noto nella comunità scientifica per aver formulato nel 1929 la legge empirica dei “redshift” (“Spostamenti verso il rosso“), oggi chiamata “Legge di Hubble”.

Caratteristiche tecniche

Il telescopio ha una massa di circa 11 tonnellate, è lungo 13 metri e largo 4 ed è un vero e proprio occhio nel cielo in grado di osservare l’Universo. È composto da un telescopio riflettore con due specchi: il principale ha un diametro di 2,4 metri ed è dotato di fotocamere che permettono di vedere ed immortalare oggetti celesti distanti da noi miliardi di anni luce. I dispositivi rotanti che orientano e stabilizzano il telescopio, i giroscopi, sono tre. Viene alimentato dall’energia generata dai suoi due pannelli solari ed ogni orbita completa intorno alla Terra dura circa 95 minuti.

ammasso globulare NGC 6362
Suggestiva vista del centro dell’ammasso globulare NGC 6362, ripresa da Hubble. Credit: ESA-Hubble & NASA

Hubble è dotato di una camera planetaria grandangolare che permette di riprendere i pianeti ad alta risoluzione e di uno strumento chiamato spettrografo, che scompone la luce catturata dal telescopio nelle varie frequenze che la compongono. L’analisi dello spettro consente l’analisi di informazioni fondamentali che riguardano un corpo celeste, come la sua composizione chimica, la temperatura, la velocità di rotazione ed i campi magnetici. E’ attrezzato inoltre di camera per le osservazioni nell’infrarosso e per gli oggetti deboli.

I dati raccolti da Hubble, come anche i comandi operativi, sono inviati alla Terra tramite il sistema Tracking Data Relay Satellite, alla stazione situata a White Sands, nel Nuovo Messico. Il computer di bordo può conservare i comandi per oltre 24 ore ed i dati raccolti da Hubble possono essere trasmessi alla stazione a Terra direttamente oppure memorizzati e trasmessi in seguito.







Nebulosa di Orione
Nebulosa di Orione, ripresa dal telescopio spaziale Hubble. Credit: NASA, ESA, M. Robberto (STScI-ESA) et al.

Lancio

Il telescopio è stato lanciato in orbita il 24 aprile 1990 con la missione STS-31 dello Space Shuttle Discovery. L’equipaggio della missione, composto dagli astronauti statunitensi Colonnello Loren J. Shriver (comandante), Colonnello Charles F. Bolden (pilota), Capitano Bruce McCandless, Dottor Steven A. Hawley, Dottoressa Kathryn D. Sullivan (Specialisti di missione), lo posizionò negli strati esterni dell’atmosfera.

I primi risultati non furono quelli sperati poiché lo specchio primario del telescopio era affetto da aberrazione sferica a causa di un difetto di fabbricazione: ne risultavano immagini distorte e fuori fuoco. Il difetto fu corretto nel 1993 con una missione spaziale durante la quale gli astronauti installarono una serie di lenti correttive. Altre missioni svolte da astronauti in passeggiata spaziale furono effettuate per riparare guasti o sostituire apparecchiature con altre più avanzate. Negli anni successivi il telescopio Hubble ci ha regalato immagini spettacolari di oggetti celesti lontanissimi, diventando lo sguardo dell’umanità sull’Universo.

Galassia a spirale NGC 1672
Galassia a spirale NGC 1672 ripresa dal telescopio spaziale Hubble. Credit: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI-AURA)

Scoperte

Hubble, con le sue numerose scoperte e le centinaia di migliaia di immagini astronomiche eccezionali, ha aiutato gli esseri umani a perfezionare la loro visione dell’Universo. Attraverso i suoi occhi ci ha mostrato la meraviglia del Cosmo, davanti al quale rimaniamo incantati. Sue sono le immagini del 1994 della collisione della cometa Shoemaker-Levy 9 con il pianeta Giove ed è stato il primo telescopio ottico ad aver catturato la prima immagine di un pianeta extrasolare, chiamato Fomalhaut b, distante circa 25 anni luce dalla Terra.

Nel 2012 è stata pubblicata un’immagine ripresa da Hubble, chiamata Hubble eXtreme Deep Field, che ci regala una vista estremamente profonda dell’Universo, la più profonda mai ottenuta: l’immagine mostra una piccola regione di spazio contenente le galassie meno luminose e più distanti mai viste, ottenuta grazie alle immagini riprese dal telescopio in 10 anni. L’Universo, secondo le stime più recenti, ha circa 13,8 miliardi di anni e le galassie osservabili nell’immagine risalgono a ben 13,2 miliardi di anni fa; ciò significa che la loro luce ha viaggiato 13,2 miliardi di anni per giungere fino a noi. Guardare l’Hubble eXtreme Deep Field è come fare un lunghissimo viaggio nel tempo ed osservare come era l’Universo quasi al momento della sua nascita.

Hubble eXtreme Deep Field
Hubble eXtreme Deep Field. Credit: NASA; ESA; G. Illingworth, D. Magee, and P. Oesch, University of California, Santa Cruz; R. Bouwens, Leiden University; and the HUDF09 Team

Hubble ci ha inoltre dato un contributo per la scoperta della materia oscura che permea l’Universo, ovvero una componente di materia che, anche se non direttamente osservabile, manifesta la sua esistenza attraverso i suoi effetti gravitazionali. Nel 2011 e 2012 ha scoperto il quarto ed il quinto satellite di Plutone (riclassificato come pianeta nano nel 2006) ed il 14° satellite del pianeta Nettuno. A dicembre 2013 ha inoltre identificato 5 pianeti con presenza di acqua nelle loro atmosfere e scoperto la presenza di anidride carbonica nell’atmosfera di un pianeta simile a Giove, in orbita attorno ad un’altra stella.

Analizzando e studiando la composizione delle atmosfere dei pianeti extrasolari, Hubble può dare un contributo alla ricerca di eventuali forme di vita extraterrestre e continua ad entusiasmare astronomi e appassionati di tutto il mondo con le sue straordinarie immagini, che ci aiutano a comprendere i misteri del meraviglioso Cosmo.







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