Dai proiettili ai "residui di uccelli", le numerose prove dei telescopi

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Prima che un osservatorio possa sondare i segreti del cosmo, deve affrontare sfide più umilianti.

Di Dennis Arrivederci

Poche cose nella scienza sembrano essere delicate e precarie come i giganteschi specchi nel cuore dei moderni telescopi. Questi specchi – ciambelle di vetro di metri di diametro, che pesano tonnellate e costano milioni di dollari – sono lucidati in una frazione di lunghezza d’onda della luce visibile nella precisa concavità necessaria per raccogliere e focalizzare la luce stellare dall’altra estremità dell’universo.

Quando non sono al lavoro, sono riparati in alte cupole che li proteggono dalle distorsioni dell'umidità, del vento e degli sbalzi di temperatura. Ma questo non può proteggerli da tutte le vicissitudini della natura e dell’umanità, come mi è stato ricordato in una recente visita all’Osservatorio di Las Campanas in Cile.

Mentre i miei ospiti mostravano uno dei loro pregiati specchi per telescopi - 20 piedi di vetro rivestito di alluminio lucido e perfettamente curvato - non ho potuto fare a meno di notare una piccola macchia sospetta. Sembrava il tipo di macchia che potresti trovare sul parabrezza al mattino, soprattutto se hai parcheggiato sotto un albero.

"Uccelli", ha borbottato un astronomo quando gli è stato chiesto cosa fosse.

Succede continuamente, dicono altri astronomi. Michael Bolte, ora professore emerito presso l'Università della California, Santa Cruz, ricordò di aver fatto fare al governatore del Wyoming un tour dell'Osservatorio a infrarossi del Wyoming, fuori Laramie, nel 1981. “Salimmo sulla piattaforma di servizio e guardammo in basso, e lì c'erano escrementi di uccelli su tutto lo specchio", ha detto. "Sembrava orribile."

Non sono solo gli uccelli a poter deturpare uno specchio. Mike Brotherton, l'attuale direttore dell'Osservatorio del Wyoming, ha pubblicato su Facebook un'immagine della brina che si era accumulata sul suo specchio mentre la cupola era aperta all'osservazione. "È difficile mantenere uno specchio intatto", ha detto. "È un equilibrio tra l'apertura alla raccolta dei dati e la protezione del mirror."

I residui di uccelli occupano un posto speciale nella scienza astrofisica. All'inizio degli anni '60, i radioastronomi Arno Penzias e Robert Wilson, entrambi allora ai Bell Labs, stavano cercando di calibrare una vecchia antenna a corno per studiare le galassie. Nel tentativo di eliminare un persistente ronzio di sottofondo, hanno tirato fuori grandi quantità di guano di piccione dal loro telescopio, solo per scoprire alla fine che il ronzio era cosmico: erano i resti sibilanti delle radiazioni del Big Bang, e si erano stabilizzati saldamente. la questione se l’universo abbia avuto un inizio distinto.

Fortunatamente, questi insulti biodegradabili agli specchi sono temporanei e non bloccano molta luce. Gli osservatori lavano periodicamente i loro specchi, rimuovono i vecchi rivestimenti di alluminio e applicano uno strato nuovo, che comporta la rimozione dello specchio dal telescopio.

Può essere un'operazione delicata. Lo scorso autunno, lo specchio primario di 8 metri di diametro del telescopio Gemini North, a Mauna Kea alle Hawaii, è stato intaccato sul bordo esterno mentre veniva spostato per la pulizia e il rivestimento. Il danno non ha riguardato la parte dello specchio che raccoglie la luce, ma i gestori del telescopio hanno deciso comunque di ripararla. Il 31 marzo, Jen Lotz, direttrice dell'osservatorio, ha riferito che le riparazioni erano state completate e che il telescopio, sperava, sarebbe tornato in funzione a maggio.

Alcune cose sono meno facili da risolvere. Il 5 febbraio 1970, un nuovo dipendente dell'Osservatorio McDonald nel Texas occidentale prese una pistola al lavoro e aprì il fuoco, prima contro il suo capo e poi più volte a bruciapelo contro lo specchio primario del nuovo telescopio riflettente da 2,7 metri dell'osservatorio. . Poi lo ha fatto con un martello.

Rapporti preliminari indicavano che lo specchio era stato distrutto; quando lo sceriffo era arrivato, aveva notato che c'era un grosso buco. Infatti lo specchio, di tipo comune chiamato Cassegrain, è stato progettato e costruito con fori centrali per consentire il passaggio della luce agli strumenti retrostanti.

Nessuno è rimasto ferito durante l'aggressione. E a parte sette piccoli fori di proiettile, che hanno interessato solo circa l'1% della superficie dello specchio, il telescopio è rimasto praticamente illeso.