I più grandi Osservatori Astronomici del mondo: alla scoperta del Keck, sulla cima del grande vulcano Mauna Kea

In questo percorso virtuale tra i maggiori osservatori astronomici al mondo, oggi parleremo dell'Osservatorio Astronomico W.M. Keck. E' tra i maggiori e si contraddistigue per l'elevatissima produttività scientifica.

Porta il nome di William Myron Keck (1880-1964), uomo d’affari nonché filantropo americano, fondatore della Superior Oil Company e della Fondazione W.M. Keck. Questa è una fondazione di beneficenza americana che sostiene la ricerca scientifica, ingegneristica e medica negli Stati Uniti.

In mezzo all’Oceano Pacifico

L'osservatorio Keck è situato alle Hawaii, nell’Oceano Pacifico sulla cima del vulcano spento Mauna Kea. Questo sito astronomico è tra i migliori al mondo; in esso si beneficia del vantaggio della stabilità termica dell’oceano che riduce la turbolenza atmosferica.

Il Keck sorge ad una quota di 4200 metri sul livello del mare.

I telescopi Keck I e Keck II

Due sono i telescopi al Keck. Sono due telescopi gemelli, il Keck I e il Keck II. Entrambe i telescopi hanno uno specchio primario del diametro di 10m e sono composti da un mosaico di 36 segmenti esagonali lavorati e posizionati così da costituire un’unica superficie assolutamente liscia.

Questa tecnica, che permette di costruire specchi fino al diametro di 39 metri, come nel caso del telescopio ELT - composto da 739 segmenti esagonali - è stata ideata e realizzata per la prima volta proprio con i telescopi Keck da Jerry Nelson.

I due telescopi Keck, identici come telescopi, sono corredati da numerosi strumenti di punta non tutti duplicati sui due telescopi. Tra i vari strumenti citiamo i due spettrografi NIRSPEC, e NIRES che osservano nel vicino infrarosso, la camera NIRC2, il KPF ottimizzato per la ricerca di esopianeti, e poi ancora DEIMOS, HIRES ed altri strumenti già operativi, mentre altro sono in fase di realizzazione.

Ciò che potenzia notevolmente le capacità di questi telescopi sono due sistemi, uno di “ottica attiva” ed uno di “ottica adattiva”. Il primo sistema consiste in una serie di pistoni che agiscono su ciascuno dei segmenti esagonali in maniera tale da mantenere perfetta la curvatura dl telescopio qualunque sia la sua posizione di puntamento. Il secondo sistema misura la turbolenza atmosferica (il cui effetto è quello di deformare le immagini astronomiche) e minimizzarne gli effetti con uno specchio deformabile che cambia forma 2000 volte al secondo.

Alcune delle scoperte fatte con i telescopi Keck

La produzione scientifica ottenuta grazie alle osservazione effettuate con i telescopi Keck è veramente elevata, difficile farne una lista esaustiva.

Secondo un articolo curato dalla BBC nel 2013, tra le 5 top discoveries fatte al Keck ci sono le osservazioni fatte nel 1998 da un team di ricerca di una supernova molto particolare. Queste osservazioni portarono alla scoperta dell’esistenza dell'energia oscura e valsero il premio Nobel per la Fisica nel 2011.

Segue nel 2002 la scoperta di un buco nero supermassiccio al centro della nostra Galassia. La sua esistenza era stata sospettata, ma furono proprio le osservazioni del Keck II che permisero di osservare centinaia di stelle in rapida orbita attorno a questo, confermandone l’esistenza.

Sempre del 1998 fu la prima osservazione di un disco protoplanetario attorno alla stella HR4796, anche in questo caso confermando le ipotesi sull’ambiente di formazione degli esopianeti. E’ invece del 2008 la prima immagine di un sistema planetario attorno alla stella HR8799. Fu il Keck ad osservare l’asteroide Eris, oltre l’orbita di Plutone e di dimensioni maggiori e la cui esistenza innescò il processo di riclassificazione dei pianeti per cui Plutone venne declassato. Grazie alle osservazioni effettuate con i telescopi Keck, le dimensioni della nostra galassia vicina di casa, Andromeda, risultarono essere il triplo di quanto prima stimato.

Maggiori informazioni su questo osservatorio astronomico sono disponibili al link https://www.keckobservatory.org/