Spazio

ESPRESSO e VLT: come funziona il più potente telescopio ottico del mondo

Come funziona lo speciale sistema che fa lavorare insieme i quattro telescopi del VLT e permette di studiare da Terra i pianeti extrasolari come mai prima d’ora.

Il Very Large Telescope (VLT) dell'Osservatorio Europeo Australe (ESO) è una delle più importanti strutture per la ricerca astronomica da terra di questo secolo. È uno degli strumenti ottici più avanzati al mondo, composto da quattro telescopi principali, ciascuno dotato di uno specchio primario da 8,2 metri di diametro, e quattro telescopi ausiliari da 1,8 metri di diametro.

Uno degli obiettivi del VLT era, fin dall'inizio del progetto, di fare funzionare insieme i quattro telescopi principali, in modo da ottenere un unico grande telescopio - capace in questo modo di superare i limiti tecnologici che, al momento, non permettono di costruire specchi superiori a 8-10 metri di diametro: i telescopi da "30 metri" in costruzione sono in realtà assemblaggi di specchi più piccoli, accostati tra loro.

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VLT e ESPRESSO: la luce raccolta dai 4 telescopi principali da 8,2 metri viene convogliata a un unico strumento, lo spettrografo, che permette così di analizzare come mai prima esopianeti e fenomeni legati alle costanti fondamentali della fisica. © ESO

Al VTL è da poco in funzione lo spettrografo ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) in quella che viene chiamata "modalità a quattro unità", che sfrutta le potenzialità ottiche delle quattro unità principali combinandole tra loro in quello che, in pratica, diventa il più potente telescopio ottico al mondo, equivalente a 16 metri di diametro.

Come funziona. Gli spettrografi sono strumenti che ricevono la luce di un oggetto dell'Universo e la "sezionano" al fine di determinarne la composizione. In questo caso, un sistema di specchi e di lenti trasmette a ESPRESSO, che a seconda di ciò che si vuole ottenere lavora sull'aumentata capacità complessiva di raccolta della luce oppure sulla luce ricevuta singolarmente dai quattro telescopi, e in questo modo consente di condurre analisi di dettaglio e confronto.

Dopo il ritardo iniziale, dovuto alle difficoltà di combinare la luce dei telescopi principali in quello che viene chiamato "fuoco non coerente" dello spettrografo, tutto sembra adesso funzionare come previsto.

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I ricercatori italiani al VLT nel periodo in cui è stato messo in funzione ESPRESSO. Da sinistra: Giorgio Calderone (Inaf Trieste), Gaspare Lo Curto (Eso), Valentina D’Odorico (Inaf Trieste), Francesco Pepe (Università di Ginevra), Paolo Molaro (Inaf Trieste). © INAF

A che cosa serve. Le applicazioni di ESPRESSO sono numerose, ma due sono i principali obiettivi scientifici. Il primo riguarda la ricerca, la scoperta e lo studio di pianeti simili alla Terra. Lo spettrometro sarà infatti in grado di studiare le più piccole variazioni dello spettro proveniente dal transito di ipotetici esopianeti davanti a una stella: i dati raccolti daranno importanti e molto precise informazioni sulle caratteristiche di quegli oggetti.

Un secondo obiettivo è la ricerca di possibili variazioni nel valore di alcune costanti fondamentali della fisica: per questi studi è necessaria l'osservazione di quasar molto distanti. Valentina d'Odorico, astronoma dell'Inaf di Trieste impegnata in queste ricerche, ha già puntato il nuovo sistema sulla quasar Q0347-38 ottenendo i primi dati, ancora da elaborare.

VIDEO: il VLT con ESPRESSO. | Marco Malaspina / MediaInaf TV

18 febbraio 2018 Luigi Bignami
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