I telescopi spaziali hanno cambiato tutto. Prima di loro, gli astronomi erano ciechi nei confronti della maggior parte dell’universo.
Alzare lo sguardo dalla superficie terrestre è sempre stato un frustrante esercizio di limitazione. L’atmosfera agisce come un filtro spesso e nuvoloso. Blocca grandi porzioni dello spettro elettromagnetico. Possiamo vedere la luce visibile. Possiamo catturare alcune onde radio. Un po’ di infrarossi si insinua. Ma il resto? Andato. Assorbito prima ancora che colpisca le nostre lenti.
Mettere gli strumenti sopra l’atmosfera ha risolto questo problema. Ha aperto le porte. Ora ogni regione dello spettro è un gioco leale. Anche per le lunghezze d’onda che raggiungono la terra, lo spazio offre una visione più chiara. Nessuna turbolenza atmosferica. Nessuna luce d’aria. Solo dati grezzi e costanti.
Non è stato un turno notturno. È iniziato seriamente negli anni ’60. Le agenzie spaziali negli Stati Uniti e altrove iniziarono a costruire veicoli spaziali specializzati. Hanno lavorato in modo indipendente e in cooperazione. L’obiettivo era semplice: esplorare i fenomeni cosmici attraverso le bande dei raggi gamma, dei raggi X, dell’ultravioletto, del visibile e dell’infrarosso.
I primi risultati furono sconcertanti.
Le prime scoperte
L’International Ultraviolet Explorer (IUE) è stato lanciato nel 1978. Si è concentrato su oggetti deboli nello spettro ultravioletto. Poi arrivò il satellite astronomico a infrarossi (IRAS) nel 1983. La sua missione era quella di mappare il cielo nell’infrarosso. Il risultato? Furono scoperte centinaia di migliaia di nuove stelle e galassie. Ci era sfuggita la maggior parte delle tracce di calore del cielo.
Negli anni ’90 l’hardware è diventato più affilato. Il telescopio spaziale Hubble (HST) è arrivato nel 1990. Ha fornito immagini con una risoluzione senza precedenti nella luce visibile e ultravioletta. Divenne il volto pubblico dell’astronomia moderna.
Ma Hubble non era solo. Il Compton Gamma Ray Observatory (CGRO) è stato lanciato nel 1991. Ha consentito agli scienziati di indagare sulle fonti nello spettro dei raggi gamma ad alta energia. Poi, nel 1999, arrivò l’Osservatorio a raggi X Chandra. Ha aperto l’universo dei raggi X.
Questi non erano solo osservatori generali. Alcuni erano specialisti. Yohkoh (1991) e Hinode (2006) sono stati progettati specificamente per studiare il Sole. Hanno osservato la sua superficie volatile e i campi magnetici in modi che gli strumenti a terra non potevano fare.
Oltre l’orbita terrestre bassa
La maggior parte di questi osservatori si trova vicino a casa. Orbitano attorno alla Terra. Ma alcuni si sono avventurati oltre. Alcune orbite sfruttate attorno al Sole stesso.
Consideriamo l’Osservatorio Solare ed Eliosferico (SOHO). Lanciato nel 1995, non orbitava attorno alla Terra. Si è spostato su un punto di equilibrio gravitazionale chiamato L1. Questo è uno dei punti lagrangiani Sole-Terra. Si trova a circa 1,5 milioni di chilometri (0,9 milioni di miglia) verso il sole della Terra.
Perché andarci? Perché SOHO potrebbe osservare il Sole ininterrottamente. Non è mai passato attraverso l’ombra della Terra. L’osservazione continua ha significato l’assenza di lacune nei dati. Ha osservato le tempeste solari e i cambiamenti eliosferici in tempo reale.
Altre missioni sono state allontanate intenzionalmente. Il telescopio spaziale Spitzer è stato lanciato nel 2003. Era un osservatorio a infrarossi. Doveva fare freddo. La radiazione termica della Terra interferisce con il rilevamento degli infrarossi. Quindi gli ingegneri lo hanno posizionato in un’orbita solare. Il suo periodo di rivoluzione lo fa allontanare dalla Terra a 15 milioni di chilometri (10 milioni di miglia) all’anno. Si lascia alle spalle il calore del nostro pianeta. Mantiene i sensori freddi.
Questa deriva strategica ha dato i suoi frutti. Spitzer mappò le nubi di polvere e vide attraverso la polvere cosmica che la luce visibile non poteva penetrare.
L’evoluzione di queste piattaforme mostra una tendenza chiara. Siamo passati dal bloccare le lunghezze d’onda allo sfruttarle tutte. Siamo passati dall’orbita terrestre bassa ai punti lagrangiani e alla deriva solare profonda. Gli strumenti sono diventati più specializzati. Le domande sono diventate più complesse.
Lanciamo ancora nuovi osservatori. Il telescopio spaziale James Webb è solo l’ultima iterazione
