I più grandi Osservatori Astronomici del mondo: alla scoperta del Large Binocular Telescope in Arizona

All’interno di un parco nazionale ad una quota di 3200 metri sorge il Grande Telescopio Binoculare (LBT). E’ un esempio unico di telescopio con due specchi su una stessa montatura gestito da un’organizzazione internazionale.

LBT
Il Large Binocular Telescope con la sua coppia di specchi allineati su una stessa montatura all'interno della loro cupola. Credit: LBTO

Nella scorsa puntata di questa serie dedicata ai grandi osservatori astronomici, dopo aver presentato la coppia di telescopi gemelli Keck I e Keck II, passiamo ad un’altra coppia di gemelli, stavolta due enormi specchi su una stessa montatura e dentro una stessa cupola. Si tratta dell’Osservatorio Large Binocular Telescope: Grande Telescopio Binoculare.

Il sito osservativo

Il sito su cui sorge questo osservatorio è il monte Graham in Arizona ad un'altezza di circa 3200 metri sul livello del mare. Si tratta di uno degli osservatori più alti del Nord America all’interno della Coronado National Forest. E’ gestito da un’organizzazione internazionale i cui partner sono Germania, Italia e Stati Uniti.

La costruzione dell’Osservatorio sul monte Graham fu ostacolata dalla tribù Apache San Carlos, che consideravano la montagna come un luogo sacro e dagli ambientalisti. Questi vedevano la costruzione e l’uso dell'Osservatorio come una minaccia per una specie autoctona di scoiattolo, lo scoiattolo rosso di monte Graham. Fu poi il Congresso degli Stati Uniti a dare il benestare alla sua costruzione.

Le caratteristiche

Il Large Binocular Telescope consiste di due telescopi gemelli ciascuno con specchio primario del diametro di 8.6 metri. La loro capacità di raccogliere luce equivale a quella di un unico telescopio con specchio primario da 11.8 m. Questi due specchi sono allineati e sostenuti dalla stessa montatura e possono lavorare anche in modalità interferometrica.

In modalità interferometrica la luce raccolta dai due specchi (i cui centri distano tra loro 14.4 metri) viene successivamente combinata per cui è come se gli oggetti astronomici venissero osservati da un unico telescopio dal diametro di 22.8 m.

IO
La più dettagliata immagine di Io, luna di Giove, ottenuta da Terra con il telescopio LBT grazie alla sua ottica adattiva. Credit: INAF/Large Binocular Telescope Observatory/Georgia State University; IRV-band observations by SHARK-VIS/F. Pedichini; processing by D. Hope, S. Jefferies, G. Li Cau

Il sistema è inoltre dotato di ottica adattiva per cui riesce a compensare gli effetti di degradazione delle immagini astronomiche introdotta dalla turbolenza atmosferica.

Specchi e montatura sono solo una parte del telescopio, altra importante componente è la strumentazione. Infatti, se gli specchi di un telescopio servono a raccogliere quanta più luce possibile e farla convergere sul piano focale, lì dove si forma l’immagine dell’oggetto celeste, e se la montatura serve a sostenere gli specchi e a permetterne il puntamento nelle diverse direzioni, la strumentazione è quella demandata alla registrazione della luce raccolta o sotto forma di immagini o di spettri, principalmente.

Strumenti e scoperte

Tra gli strumenti citiamo due camere, la LBT Red e la LBT Blue, che servono a registrare immagini astronomiche nella regione rossa e blu, rispettivamente, dello spettro visibile.

Spettri di più oggetti contemporaneamente (multi-object) vengono raccolti dagli spettrografi a bassa risoluzione MODS1 e MODS2 nonché dallo spettrografo ad alta risoluzione PEPSI.

Con quest’anno in corso sono 20 gli anni di funzionamento di questo telescopio.

Tra i risultati ottenuti con i dati di questo telescopio ricordiamo una delle immagini della luna Io di Giove, con una risoluzione di circa 80 km, la più alta mai ottenuta per questa luna con un telescopio da Terra.

MWC758
Immagine del disco protoplanetario della stella MWC 758 in cui la presenza di un esopianeta MWC758c sarebbe la causa delle spirali. Credit: L. Krapp and K. Kratter/University of Arizona

Lo strumento PESI ha permesso di caratterizzare il campo magnetico della stella 51 Pegasi, la stella attorno a cui è stato osservato il primo esopianeta. Questo studio ha gettato luce sull’importanza dell’evoluzione del campo magnetico della stella madre per lo sviluppo e l’evoluzione della vita dei suoi esopianeti; o la scoperta delle spirali nel disco protostellare della stella MWC758 prodotte dall’orbita dell’esopianeta MWC758c.

Curiosità

Nel corso degli anni più volte l’osservatorio LBT ha rischiato di essere distrutto dagli incendi boschivi.

wildfire
Vista aerea del monte Graham dove il colore rosso indica la posizione degli incendi del 2017 a causa dei quali l'osservatorio rischiò di essere distrutto. Credit: Wildfire Today/USFS/Google/NASA

Nel 1996 l’incendio si avvicinò fino a circa 200 metri, nel 2006 fino a 300 metri. Il peggiore è stato nel 2017, quando il sito fu interamente circondato dalle fiamme e salvato solo per l’intervento di numerosi canadair.