Questo è il racconto di un'avventura epica...
Una storia di curiosità per il cosmo, di coraggio e di perseveranza ...
La storia di come l'Europa ha esplorato le stelle dell'emisfero australe.
Verso sud
Benvenuti all'ESO, l'Osservatorio Europeo Australe
Un cinquantenne più vitale che mai.
L'ESO è il portale dell'Europa verso le stelle.
Qui gli astronomi provenienti da quindici paesi
uniscono le forze per svelare i segreti dell'Universo.
Come?
Costruendo i più grandi telescopi terrestri.
Progettando fotocamere e strumenti sensibili.
Scrutando il cielo.
Hanno osservato oggetti vicini e lontani,
dalle comete che attraversano il sistema solare,
a galassie lontane, fino ai confini dello spazio e del tempo,
fornendoci nuove intuizioni e una visione senza precedenti dell'Universo.
Un Universo di profondi misteri e segreti nascosti.
E bellezza sconcertante.
Dai remoti picchi del Cile,
gli astronomi europei raggiungono le stelle.
Perché il Cile?
Cosa ha spinto gli astronomi verso Sud?
L'Osservatorio Europeo Australe ha sede a Garching vicino Monaco, in Germania.
Ma dall'Europa è possibile vedere solo parte del cielo.
Per avere una visione completa, bisogna viaggiare verso Sud.
Per molti secoli, le mappe del cielo meridionale mostravano ampie aree sconosciute -
la Terra Incognita del cielo
1595:
Per la prima volta, i commercianti olandesi salparono per le Indie Orientali.
Di notte, i navigatori Pieter Keyser e Frederik de Houtman
misurarono le posizioni di oltre 130 stelle nel cielo australe.
Ben presto, globi e mappe celesti mostrarono dodici nuove costellazioni,
nessuna delle quali era mai stata vista prima da un europeo.
Gli inglesi furono i primi a costruire un avamposto astronomico permanente
nell'emisfero meridionale.
L'Osservatorio Reale presso il Capo di Buona Speranza fu fondato nel 1820.
Non molto tempo dopo, John Herschel costruì il suo osservatorio privato,
vicino alla famosa Table Mountain in Sudafrica.
Che vista!
Ammassi luminosi e nubi stellari sovrastano i cieli bui.
Non c'è da stupirsi che gli osservatori Harvard, Yale e Leiden
abbiano seguito l'esempio con le proprie stazioni australi.
Ma l'esplorazione del cielo australe
richiedeva grande coraggio, passione e perseveranza.
Fino a cinquant'anni fa,
quasi tutti i telescopi più importanti si trovavano a nord dell'equatore.
Allora perché il cielo del sud è così importante?
Prima di tutto, perché era in gran parte un cielo inesplorato.
Non è possibile vedere tutto il cielo dall'Europa.
Un esempio lampante è il centro della Via Lattea, la nostra galassia.
Può essere visto dall'emisfero settentrionale solo con difficoltà,
ma a sud, sovrasta alto nel cielo.
E poi ci sono le Nubi di Magellano -
due piccole galassie compagne della Via Lattea.
Invisibili dall'emisfero boreale, ma molto evidenti a sud dell'equatore.
E infine,
gli astronomi europei erano ostacolati da inquinamento luminoso e cattivo tempo.
Andando verso sud avrebbero risolto la maggior parte dei loro problemi.
Una gita panoramica in barca in Olanda, nel giugno 1953.
È stato qui, sul IJsselmeer,
che l'astronomo tedesco-statunitense Walter Baade
e l'astronomo olandese Jan Oort
comunicarono ai colleghi il loro progetto di un osservatorio europeo
nell'emisfero australe.
Da solo, nessun paese europeo avrebbe potuto competere con gli Stati Uniti.
Ma insieme, ce la potevano fare.
Sette mesi più tardi, dodici astronomi provenienti da sei paesi si riunirono qui,
nella maestosa Sala del Senato dell'Università di Leida.
Firmarono una dichiarazione,
che esprimeva il desiderio di istituire un osservatorio europeo in Sud Africa.
Questo ha spianato la strada per la nascita di ESO.
Ma aspetta! ... Sud Africa?
Beh, aveva un senso, naturalmente.
In Sud Africa c'era già l'Osservatorio di Città del Capo, e, dopo il 1909,
l'Osservatorio Transvaal in Johannesburg.
L'Osservatorio di Leida aveva una propria stazione australe in Hartebeespoort.
Nel 1955,
gli astronomi approntarono le apparecchiature per trovare il punto migliore per un grande telescopio.
Zeekoegat nel Karoo centrale. Oppure Tafelkopje, a Bloemfontein.
Ma le condizioni meteo non erano poi così favorevoli.
Intorno al 1960, l'attenzione si spostò al paesaggio aspro del Cile settentrionale.
Anche gli astronomi americani avevano pianificato
qui il loro osservatorio dell'emisfero australe.
La spedizione a cavallo di Harsh trovò condizioni nettamente migliori che in Sud Africa.
Nel 1963 la decisione fu presa: sarebbe stato in Cile.
Sei mesi dopo, fu scelto il Cerro La Silla
come sito per il futuro Osservatorio Europeo Australe
L'ESO non era più un sogno.
Alla fine, cinque paesi europei firmarono la Convenzione dell'ESO, il 5 ottobre 1962,
data ufficiale della nascita dell'Osservatorio Europeo Australe.
Il Belgio, la Germania, la Francia, l'Olanda e la Svezia
si impegnarono fermamente a collaborare per l'osservazione del cielo australe.
La Silla e i dintorni furono acquistati dal governo cileno.
Fu costruita una strada nel bel mezzo del nulla.
Il primo telescopio dell'ESO prese forma, in un'industria siderurgica di Rotterdam.
E nel dicembre 1966,
l'European Southern Observatory osservò il cielo per la prima volta.
L'Europa aveva intrapreso un grande viaggio alla scoperta del cosmo.
Con il naso all'insù
167 000 anni fa, esplose una stella in una piccola galassia in orbita intorno alla Via Lattea.
Al tempo di quella lontana esplosione
l'Homo sapiens aveva appena cominciato a vagare per la savana africana
Ma a quel tempo nessuno poteva aver notato l'esplosione cosmica
dato che la luce aveva iniziato allora il suo lungo viaggio verso la Terra
Al tempo in cui la luce proveniente dalla supernova aveva compiuto il 98% del suo viaggio,
i filosofi greci avevano appena iniziato a meditare sulla natura del cosmo.
Appena prima che la luce raggiungesse la Terra
Galileo Galilei puntava il suo primo telescopio rudimentale verso il cielo.
E il 24 Febbraio 1987,
quando finalmente i fotoni provenienti dall'esplosione raggiunsero il nostro pianeta,
gli astronomi erano pronti ad osservare in dettaglio la supernova.
La Supernova 1987A
si rese visibile nel cielo australe -
inosservabile dall'Europa o dagli Stati Uniti
Ma il quel momento era in funzione il primo grande telescopio dell'ESO
che permise agli astronomi di non perdersi questo spettacolo cosmico.
Il telescopio è chiaramente lo strumento principale
che ci permette di rivelare i segreti dell'Universo.
Ii telescopi raccolgono molta più luce dell'occhio umano,
quindi possono rivelare anche le stelle più deboli, permettendoci di scrutare a fondo lo spazio.
Come lenti d'ingrandimento, mostrano anche i dettagli più minuti
e, se equipaggiati con macchine fotografiche e spettrografi di alta sensibilità,
forniscono una gran quantita' di informazioni su pianeti, stelle e galassie.
I primi telescopi ESO su La Silla erano molto diversi:
andavano dai piccoli strumenti nazionali
ai grandi astrografi e fotocamere a largo campo.
Il telescopio da 2,2 metri - che sta per compiere 30 anni -
mostra ancora le scene più spettacolari del cosmo.
Nel punto più alto del Cerro La Silla
si trova la più grande conquista dell'ESO nei suoi primi anni di vita, un telescopio da 3,6 metri
Dopo 35 anni, rinasce a nuova vita come cacciatore di pianeti.
Inoltre, gli astronomi svedesi costruirono un antenna di 15 metri di diametro
per studiare le microonde provenienti dalle fredde nubi cosmiche.
Tutti insieme, questi telescopi ci hanno aiutato a svelare l'universo in cui viviamo
La Terra è solo uno degli otto pianeti del Sistema Solare
Dal minuscolo Mercurio fino al gigantesco Giove
queste sfere rocciose e queste palle di gas sono i resti della formazione del Sole
Il Sole, a sua volta, è una stella qualsiasi della via Lattea,
un puntino di luce tra centinaia di miliardi di altre stelle -
oltre alle giganti rosse, alle nane bianche ormai implose
e alle stelle di neutroni in rapida rotazione.
I bracci a spirale della via Lattea sono disseminati di nebulose incandescenti
che generano ammassi luminosi di stelle appena nate,
mentre gli ammassi globulari più vecchi si disperdono lentamente nella galassia.
E la Via Lattea è solo una delle innumerevoli galassie nel vasto Universo,
che continua a espandersi dopo il Big Bang, occorso quasi quattordici miliardi di anni fa.
Nei cinquant'anni appena trascorsi l'ESO ha contribuito a scoprire qual è il nostro posto nell'Universo.
Guardando verso l'alto, abbiamo anche scoperto le nostre origini.
Noi siamo parte della storia cosmica, senza stelle non esisteremmo.
L'universo è iniziato con l'idrogeno e l'elio, i due elementi più leggeri.
Ma le stelle sono fornaci nucleari, trasformano gli elementi leggeri in elementi più pesanti.
E le supernove come 1987A
disseminano l'Universo dei prodotti di questa alchimia stellare.
Quando il Sistema Solare si formo', circa 4.6 miliardi di anni fa,
conteneva tracce di questi elementi piu' pesanti.
metalli e silicati, ma anche carbonio e ossigeno.
il carbonio nei nostri muscoli, il ferro nel nostro sangue e il calcio nelle nostre ossa,
furono tutti forgiati da una precendente generazione di stelle
Tu e io siamo stati letteralmente costruiti in cielo.
Ma le risposte portano sempre a nuove domande:
più impariamo e più i misteri si infittiscono.
Qual è l'origine e il destino delle galassie?
Ci sono altri sistemi solari oltre al nostro? E ci potrebbe essere vita su dei mondi alieni?
e cosa si nasconde nel cuore oscuro della Via Lattea?
Agli astronomi servivano chiaramente dei telescopi piu' potenti,
e l'ESO forni' loro nuovi macchinari rivoluzionari.
Vista Acuta
Più grande è meglio - quando si tratta degli specchi dei telescopi.
Ma gli specchi più sono grandi e più devono essere spessi, in modo da non deformarsi sotto il proprio peso.
E specchi molto grandi si deformano comunque, non importa quanto siano spessi o pesanti.
La soluzione? Specchi leggeri e sottili - e un trucco chiamato "Ottica Attiva".
l'ESO è stato un pioniere di questa tecnologia alla fine degli anni '80
con il New Technology Telescope (NTT).
Questo telescopio rappresenta la punta più avanzata della tecnologia
Gli specchi del Very Large Telescope - il VLT - misurano 8,2 metri di diametro
... ma sono spessi solo 20 centimetri.
Ed ecco svelato il trucco:
un sistema a controllo numerico dei supporti dello specchio fa in modo
che lo specchio mantenga la forma desiderata in ogni momento, con precisione nanometrica.
Il VLT è il fiore all'occhiello dell'ESO.
Quattro telescopi identici sulla cima del Cerro Paranal, nel nord del Cile, uniscono le loro forze.
Costruiti alla fine degli anni '90,
i telescopi hanno fornito agli astronomi le migliori tecnologie disponibili.
Nel deserto di Atacama, l'ESO ha creato un paradiso per gli astronomi.
Gli Scienziati abitano alla "Residencia"
una foresteria per la maggior parte interrata
in uno dei posti più aridi del nostro pianeta.
Ma all'interno della foresteria si trovano palme lussureggianti, una piscina, e ... deliziosi dolci cileni.
Naturalmente,
la piscina non è il punto di forza del Very Large Telescope,
ma lo è piuttosto la sua ineguagliabile vista sull'Universo.
Senza gli specchi sottili e le ottiche attive, il VLT non potrebbe esistere.
Ma c'è di più.
Le stelle ci appaiono sfuocate, anche se osservate dai migliori e più grandi telescopi al mondo.
Il motivo? L'atmosfera della Terra distorce le immagini.
Ecco perciò il secondo trucco: "l'Ottica Adattiva"
A Paranal, dei raggi laser vengono lanciati nel cielo notturno per creare le "stelle artificiali".
Dei sensori usano queste "stelle artificiali" per misurare le distorsioni provocate dall'atmosfera.
Infine, centinaia di volte ogni secondo,
l'immagine ricevuta viene corretta da specchi deformabili controllati dai computer.
L'effetto finale? La rimozione della turbolenza dell'atmosfera.
Guardate la differenza!
La Via Lattea è una gigantesca galassia a spirale
E al suo interno - a 27 000 anni luce di distanza da noi -
è celato un mistero, che il Very Large Telescope ci ha aiutato a svelare.
Enormi nubi di polveri interstellari ostacolano la vista del nucleo della Via Lattea.
Ma camere a raggi infrarossi molto sensibili riescono a vedere attraverso le polveri interstellari
e a farci scoprire cosa c'è al di là.
Con l'aiuto delle ottiche adattive, si rivelano dozzine di stelle giganti rosse.
Nel corso degli anni abbiamo visto che queste stelle si muovono!
Orbitano attorno ad un oggetto invisibile che si trova proprio al centro della Via Lattea.
A giudicare dalle orbite delle stelle, l'oggetto invisibile deve essere molto massiccio.
È un buco nero gigantesco, di massa pari a 4,3 milioni di volte la massa del nostro Sole.
Gli astronomi hanno anche osservato forti esplosioni dovute a nubi di gas
che precipitano nel Buco Nero.
Si è potuto osservare tutto questo grazie alla potenza tecnologica delle ottiche adattive.
Dunque, gli specchi sottili con le ottiche attive rendono possibile la costruzione di telescopi giganti.
Mentre le ottiche adattive correggono gli effetti della turbolenza atmosferica,
producendo immagini astronomiche eccezionalmente nitide.
Ma non abbiamo ancora esaurito tutti i nostri trucchi.
C'è n'è un terzo. E si chiama "interferometria".
Il VLT ha quattro telescopi.
Assieme, ottengono la risoluzione di un telescopio di 130 metri di diametro.
La luce raccolta dai singoli telescopi viene incanalata in tunnel a vuoto
e riunita in un singolo laboratorio sotterraneo.
Qui, le onde luminose vengono ricombinate utilizzando la metrologia laser e complesse linee di ritardo.
Il risultato è il potere di raccolta della luce di quattro specchi da 8,2 metri di diametro
con la vista acuta di un grande telescopio equivalente, grande come cinquanta campi da tennis.
Inoltre quattro telescopi ausiliari danno all'interferometria una maggiore flessibilità d'uso.
Questi telescopi ausiliari potrebbero sembrarvi piccoli rispetto ai quattro telescopi giganti.
Tuttavia hanno specchi da 1,8 metri di diametro.
Cioè più grandi del più grande telescopio al mondo di cento anni fa!
L'interferometria ottica è quasi un miracolo.
È una magia fatta con la luce stellare, in pieno deserto.
I risultati sono impressionanti.
L'interferometro del Very Large Telescope ci mostra dettagli cinquanta volte più minuti
del telescopio spaziale Hubble.
Per esempio, ci ha dato un primo piano dettagliato di una stella doppia 'vampiro'.
Una stella che sta risucchiando il materiale stellare della sua compagna.
Getti irregolari di polvere stellare sono stati rivelati intorno a Betelgeuse -
un stella gigante che sta per diventare una Supernova.
E inoltre, nei dischi di polveri che circondano le stelle appena nate, gli astronomi hanno scoperto ...
... la materia primordiale di futuri pianeti simili alla Terra.
il Very Large Telescope è l'occhio più acuto con cui l'uomo scruta il cielo.
Ma gli astronomi hanno anche altri mezzi per espandere i propri orizzonti
e ampliare le proprie conoscenze.
All'Osservatorio Europeo Australe, l'ESO,
gli astronomi hanno imparato a vedere l'Universo sotto una luce completamente diversa.
Cambiamento di prospettiva
Bella musica, vero?
Ma supponiamo di avere un deficit uditivo.
Che cosa succede se non possiamo sentire le basse frequenze?
Oppure le alte frequenze?
Gli astronomi sono stati fino a poco tempo fa in una situazione simile.
L'occhio umano è sensibile solo ad una piccola parte delle radiazioni nell'Universo.
Non possiamo vedere la luce con lunghezze d'onda più corte rispetto al violetto,
o più lunghe del rosso.
Noi semplicemente non percepiamo l'intera sinfonia cosmica.
Gli infrarossi, radiazione da calore, sono stati scoperti la prima volta da William Herschel nel 1800.
In una stanza buia, non potete vedermi.
Ma con occhiali sensibili ai raggi infrarossi potete "vedere" il mio calore corporeo.
Allo stesso modo, telescopi a raggi infrarossi rivelano oggetti cosmici troppo freddi per emettere luce visibile,
come le nubi oscure di gas e polveri in cui nascono stelle e pianeti.
Per decenni,
gli astronomi dell'ESO hanno cercato di esplorare l'Universo
alle lunghezze d'onda dell'infrarosso.
Ma i primi rivelatori erano piccoli ed inefficaci.
Davano una visione sfocata del cielo nell'infrarosso.
Le telecamere a raggi infrarossi di oggi sono enormi e potenti.
Sono raffreddate a temperature molto basse per aumentarne la sensibilità.
E il Very Large Telescope dell'ESO è stato progettato per farne buon uso.
In effetti, alcuni accorgimenti tecnologici, come l'interferometria, funzionano solo nell'infrarosso.
Abbiamo allargato i nostri orizzonti per svelare l'Universo sotto una nuova luce.
Questo macchia scura è una nuvola di polvere cosmica che assorbe la luce delle stelle sullo sfondo.
Ma nell'infrarosso, siamo in grado di vedere attraverso le polveri.
Ecco la Nebulosa di Orione, un vivaio stellare.
La maggior parte delle stelle neonate sono nascoste da nubi di polveri.
Ancora una volta, i raggi infrarossi ci vengono in soccorso, rivelando le stelle in formazione!
Alla fine della loro vita, le stelle emettono bolle di gas.
Capolavori cosmici nella banda del visibile
ma nelle immagini all'infrarosso si vedono ancora più dettagli.
Non dimentichiamo le stelle e le nubi di gas
risucchiate dal gigantesco buco nero al centro della nostra galassia, la Via Lattea.
Senza strumenti a infrarossi non saremmo mai riusciti a vederle.
In altre galassie,
le osservazioni nei raggi infrarossi hanno rivelato la reale distribuzione di stelle simili al nostro Sole.
Le galassie più lontane possono essere studiate solo nell'infrarosso.
La loro luce è spostata in queste lunghezze d'onda più lunghe
dall'espansione dell'Universo.
Vicino a Paranal c'è una piccola montagna in cima alla quale si trova un edificio isolato.
All'interno di questo edificio c'è il telescopio VISTA, da 4,1 metri di diametro,
costruito nel Regno Unito, decimo Stato membro dell'ESO.
Per ora, VISTA osserva solo negli infrarossi.
Utilizza una macchina fotografica gigante, che pesa quanto un camioncino.
Vista offre vedute senza precedenti dell'Universo nei raggi infrarossi.
L'ESO sin dalla nascita, cinquant'anni fa, ha osservato nella banda ottica.
L'astronomia a raggi infrarossi è iniziata circa trenta anni fa.
Ma ci sono altri registri per la sinfonia cosmica.
A cinquemila metri sul livello del mare, sulle Ande Cilene,
c'è la piana di Chajnantor.
L'astronomia da Terra non può andare più in alto di così.
Chajnantor è la sede di ALMA
– Atacama Large Millimeter/submillimeter Array.
ALMA è ancora in costruzione.
Il sito è così ostile che si fa persino fatica a respirare!
Usando solo dieci delle 66 antenne previste,
ALMA ha effettuato le prime osservazioni nell'autunno del 2011.
Onde millimetriche dallo spazio: per osservarle, bisogna essere in un luogo alto e secco.
Chajnantor è uno dei migliori posti al mondo sotto questo aspetto.
Nubi di gas freddo e di polveri oscure diventano visibili in una coppia di galassie in collisione.
Questo non è il luogo dove nascono le stelle, ma quello in cui vengono concepite.
E queste onde a spirale espulse da una stella morente
— potrebbero essere dovute a un pianeta in orbita?
Cambiando il nostro modo di osservare
ci stiamo avvicinando all'origine di pianeti, stelle e galassie.
Alla sinfonia completa del cosmo.
Divulgazione
Stephane Guisard ama le stelle.
Non c'è da stupirsi se ama anche il Cile settentrionale.
Qui, la visuale sull'Universo è tra le migliori al mondo.
Non c'è da stupirsi se apprezza l'Osservatorio Europeo Australe
-- gli occhi dell'Europa verso il cielo.
Stephane è un fotografo e autore francese molto apprezzato.
È anche uno degli ambasciatori di fotografia dell'ESO.
Con fotografie mozzafiato riesce a catturare la solitudine del deserto Atacama,
la perfezione tecnologia dei giganteschi telescopi
e gli spettacolari cieli notturni.
Come i suoi colleghi ambasciatori provenienti da tutto il mondo,
Stephane aiuta a diffondere il messaggio dell'ESO.
Un messaggio di curiosità, stupore e ispirazione
dichiarato attraverso la cooperazione e la divulgazione.
La cooperazione è sempre stata la base del successo dell'ESO.
Cinquant'anni fa,
l'Osservatorio Europeo Australe
è nato da cinque Stati membri fondatori:
Belgio, Francia, Germania, Paesi Bassi e Svezia.
Presto seguirono altri paesi europei:
Danimarca nel 1967, Italia e Svizzera nel 1982, Portogallo nel 2001,
Il Regno Unito nel 2002.
Negli ultimi dieci anni anche Finlandia, Spagna, Repubblica Ceca e Austria
hanno aderito all'organizzazione astronomica più grande d'Europa.
Più di recente, il Brasile è diventato il quindicesimo Stato membro dell'ESO
e il primo paese non europeo ad aderire.
Chissà cosa porterà il futuro?
Insieme, gli Stati membri rendono raggiungibile l'eccellenza nella scienza astronomica
utilizzando i più grandi osservatori al mondo,
Con grandi ritorni economici.
L'ESO coopera strettamente con l'industria, sia in Europa che in Cile.
Dovevano essere costruite le strade di accesso.
Dovevano essere livellate le cime delle montagne.
Il consorzio industriale italiano AES
ha costruito la struttura principale dei quattro telescopi del VLT.
Ogni telescopio pesa circa 430 tonnellate.
Hanno anche costruito le gigantesche cupole, ognuna alta come un edificio di dieci piani.
La vetreria tedesca Schott ha prodotto i delicati specchi del VLT
- più di otto metri di larghezza e soli venti centimetri di spessore.
Alla REOSC, in Francia,
gli specchi sono stati lucidati con una precisione di un milionesimo di millimetro,
prima del lungo viaggio verso Paranal.
Nel frattempo, università e istituti di ricerca in tutta Europa
hanno sviluppato fotocamere sensibili e spettrometri.
I telescopi dell'ESO sono costruiti con i soldi dei contribuenti.
Con il vostro denaro.
Per questo tutti possono partecipare all'emozione delle scoperte.
Ad esempio, il sito dell'ESO è una ricca fonte di informazioni astronomiche,
tra cui migliaia di bellissime immagini e video.
Inoltre, l'ESO pubblica riviste, comunicati stampa
e documentari come quello che state vedendo ora.
E in tutto il mondo,
l'Osservatorio Australe Europeo contribuisce a mostre e festival scientifici.
Moltissimi modi per partecipare alla scoperta del cosmo!
Sapevate che i nomi dei quattro telescopi del VLT
sono stati ideati da una giovane ragazza cilena?
La diciassettenne Jorssy Albanez Castilla
ha suggerito i nomi Antu, Kueyen, Melipal e Yepun
- che significano Sole, Luna, Croce del Sud e Venere nella lingua Mapuche.
Coinvolgere gli studenti come Jorssy è importante.
È così che le attività educative dell'ESO funzionano,
negli esercizi degli studenti e nelle lezioni scolastiche.
Quando il pianeta Venere è transitato davanti al Sole nel 2004,
un programma speciale è stato proposto a studenti e insegnanti europei.
Nel 2009, durante l'Anno Internazionale dell'Astronomia,
l'ESO ha raggiunto milioni di scolari e studenti di tutto il mondo.
Dopo tutto, i bambini di oggi sono gli astronomi di domani.
Ma in termini di diffusione, niente batte l'Universo stesso.
L'astronomia è una scienza visiva.
Immagini di galassie, ammassi stellari e vivai stellari accendono la nostra immaginazione.
Quando non sono usati per la scienza,
a volte, i telescopi dell'ESO sono utilizzati per il programma Gemme Cosmiche
-- raccogliere immagini da sfruttare a fini educativi e di divulgazione.
Dopo tutto, un'immagine vale più di mille parole!
Il pubblico può anche prendere parte alla creazione di queste immagini sbalorditive,
partecipando ai concorsi Tesori Nascosti.
L'appassionato di astronomia russo Igor Chekalin ha vinto il concorso nel 2010.
Le sue immagini meravigliose si basano su dati scientifici reali.
Stati membri, industria e università.
Grazie alla collaborazione a tutti i livelli possibili,
l'ESO è diventata una delle organizzazioni astronomiche di maggior successo al mondo.
E attraverso il suo impegno con il pubblico, invita tutti a partecipare all'avventura.
L'Universo è tutto da scoprire.
Catturare la luce
Per mezzo secolo,
l'Osservatorio Europeo Australe ha mostrato lo splendore dell'Universo.
La luce delle stella piove sulla Terra
Telescopi giganteschi catturano i fotoni cosmici
e con essi alimentano fotocamere e spettrografi.
Le immagini astronomiche di oggi sono molto diverse da quelle del 1960.
Quando l'ESO ha iniziato, nel 1962,
gli astronomi usavano grandi lastre fotografiche di vetro,
non molto sensibili, imprecise e difficili da gestire.
Che cambiamento hanno provocato gli odierni rivelatori elettronici!
Catturano quasi tutti i fotoni,
le immagini sono immediatamente disponibili,
e, soprattutto,
possono essere analizzate per mezzo di un software computerizzato.
L'astronomia è veramente diventata una scienza digitale.
I telescopi dell'ESO usano alcuni dei più grandi
e più sensibili rivelatori al mondo.
La camera VISTA ne ha addirittura 16, per un totale di 67 milioni di pixel.
Questo strumento enorme cattura la luce infrarossa emessa dalle nubi di polvere cosmica,
dalle stelle neonate
e dalle galassie lontane.
L'elio liquido mantiene i rivelatori a -269 gradi.
VISTA fa una panoramica del cielo meridionale,
come un esploratore indaga un continente sconosciuto.
Il VLT Survey Telescope è un'altra macchina per scoperte,
che esplora il cielo nella banda visibile.
La sua fotocamera, chiamata OmegaCAM, è ancora più grande.
32 CCD contribuiscono a produrre immagini spettacolari
con il numero sbalorditivo di 268 milioni di pixel.
Il campo di vista è un grado quadrato
— quattro volte più grande della Luna piena.
OmegaCAM produce cinquanta gigabyte di dati ogni notte,
magnifici gigabyte.
Anche i telescopi per survey come Vista e il VST
perlustrao il cielo alla ricerca di oggetti rari e interessanti.
Gli astronomi utilizzano la pura potenza del VLT
per studiare questi oggetti nei minimi dettagli.
Ciascuno dei quattro telescopi del VLT
ha una propria serie di strumenti unici,
ciascuno con le proprie capacità particolari.
Senza questi strumenti, l'occhio gigante dell'ESO rivolto al cielo sarebbe, come dire, cieco.
Hanno nomi estrosi come ISAAC, FLAMES, HAWK-I e SINFONI.
Giganteschi macchinari di alta teconologia, ciascuno delle dimensioni di una piccola automobile.
Il loro scopo:
raccogliere i fotoni cosmici e recuperare ogni briciola di informazione.
Tutti gli strumenti sono unici, ma alcuni sono un po' più speciali degli altri.
Ad esempio, NACO e SINFONI utilizzano il sistema ad ottica adattiva del VLT:
un laser produce stelle artificiali
che permettono agli astronomi di correggere le distorsioni provocate dall'atmosfera.
Le immagini di NACO sono nitide come se fossero state scattate dallo spazio.
Poi ci sono MIDI e AMBER, due strumenti per interferometria.
Qui, le onde luminose provenienti da due o più telescopi sono combinate
come se fossero state catturate da un unico gigantesco specchio.
Il risultato:
le vedute più nitide che si possano immaginare.
Ma l'astronomia non è solo catturare immagini.
Se siete alla ricerca dei dettagli,
è necessario sezionare la luce delle stelle e studiarne la composizione.
La spettroscopia è uno degli strumenti più potenti dell'astronomia.
Non c'è da stupirsi che l'ESO vanti alcuni degli spettrografi più avanzati del mondo
come il potente X-Shooter.
Le immagini trasmettono bellezza, ma gli spettri rivelano molte informazioni
Composizione.
Movimento.
Età.
Le atmosfere dei pianeti extrasolari, in orbita attorno a stelle lontane.
O le galassie neonate ai margini dell'Universo osservabile.
Senza spettroscopia, saremmo come esploratori che ammirano un bel paesaggio,
con la spettroscopia
ne conosciamo la topografia, la geologia, l'evoluzione e la composizione.
E non è tutto.
Nonostante la sua serena bellezza, l'Universo è un luogo violento.
Nel buio avvengono collisioni
e gli astronomi vogliono catturare ogni singolo evento.
Le stelle massicce terminano la loro vita in titaniche esplosioni di supernova.
Alcune esplosioni cosmiche sono così potenti
che offuscano la galassia madre per breve tempo,
inondando lo spazio intergalattico di invisibili raggi gamma di alta energia.
Piccoli telescopi robotici rispondono agli avvisi automatici provenienti dai satelliti.
In pochi secondi si orientano per studiare le conseguenze di queste esplosioni.
Altri telescopi automatizzati si concentrano su eventi meno drammatici
come i pianeti lontani che transitano di fronte alla stella madre.
Il cosmo è in costante mutamento.
L'ESO cerca di non perderne un singolo battito.
La cosmologia è lo studio dell'universo nel suo insieme.
La sua struttura, l'evoluzione e l'origine.
In questo caso, è essenziale raccogliere quanta più luce possibile.
Queste galassie sono così lontane che solo una manciata di fotoni raggiunge la Terra.
Ma questi fotoni portano con sè indizi del passato cosmico:
hanno viaggiato per miliardi di anni,
tratteggiano la situazione nei primi giorni dell'universo.
Ecco perché grandi telescopi e rivelatori sensibili sono così importanti.
Negli ultimi cinquant'anni,
i telescopi dell'ESO hanno rivelato alcune delle più lontane galassie e quasar
mai osservati prima.
Hanno anche aiutato a scoprire la distribuzione della materia oscura,
la cui natura è ancora un mistero.
Chissà che cosa porteranno i prossimi cinquanta anni?
Cercare vita altrove
Avete mai pensato alla vita nell'universo?
Pianeti disabitati che orbitano stelle lontane?
Gli astronomi l'hanno fatto, per secoli.
Dopo tutto, con così tante galassie, ciascuna delle quali con così tante stelle,
come sarebbe possibile che la Terra sia unica?
Nel 1995, gli astronomi svizzeri Michel Mayor e Didier Queloz
furono i primi a scoprire un esopianeta in orbita attorno ad una stella normale.
Da allora, i cacciatori di pianeti hanno trovato migliaia di mondi alieni.
Grandi e piccoli, caldi e freddi, con una grande varietà di orbite.
Oggi siamo sull'orlo della scoperta delle sorella gemella della Terra
e in futuro di un pianeta con tracce di vita - il Sacro Graal degli astrobiologi.
L'ESO gioca un ruolo importante
nella ricerca di esopianeti.
Il team di Michel Mayor ne ha trovati centinaia dall'osservatorio di La Silla,
il primo sito dell'ESO in Chile.
Ecco lo spettrografo CORALIE
montato sul telescopio svizzero Leonhard Euler.
Misura le piccole oscillazioni delle stelle causate dall'attrazione gravitazionale dei pianeti in orbita.
Anche il venerando telescopio da 3,6 metri dell'ESO è a caccia di esopianeti.
Lo spettrografo HARPS è il più accurato del mondo:
finora ha scoperto più di 150 pianeti extrasolari.
Il suo più grande trofeo:
un ricco sistema con almeno cinque e forse addirittura sette mondi alieni.
Ma ci sono altri modi per trovare gli esopianeti.
Nel 2006, il telescopio Danese da 1,5 metri ha permesso di scoprire un pianeta distante
solo cinque volte più grande della Terra.
Il trucco? Le microlenti gravitazionali.
Il pianeta e la sua stella madre transitarono di fronte ad una stella di fondo, più luminosa,
ingrandendone l'immagine.
In alcuni casi si può addirittura fotografare un esopianeta.
Nel 2004, NACO, la fotocamera a ottica adattiva del Very Large Telescope
scattò la prima immagine di un esopianeta.
La macchia rossa in questa immagine è un gigantesco pianeta in orbita attorno ad una nana bruna.
Nel 2010, NACO fece un altro passo avanti.
Questa stella dista 130 anni-luce dalla Terra,
è più giovane e brillante del Sole ed è circondata da quattro pianeti su ampie orbite.
La vista d'aquila di NACO permise di distinguere la luce del pianeta c
- un gigante gassoso dieci volte più grande di Giove.
Nonostante il bagliore della stella madre
la flebile luce del pianeta fu dispersa a formarne lo spettro di emissione
rivelando così i dettagli dell'atmosfera.
Oggi molti esopianeti vengono scoperti quando transitano davanti alle loro stelle madri.
Se l'orbita del pianeta ci appare di taglio,
questo passerà davanti alla sua stella ad ogni ciclo.
Così, cali di luminosità piccoli e regolari nella luce emessa dalla stella
tradiscono la presenza di un pianeta in orbita.
Il telescopio TRAPPIST a La Silla aiuterà nella ricerca di questi transiti sfuggenti.
Nel frattempo,
il Very Large Telescope ha studiato un pianeta in transito nei minimi dettagli.
Ecco GJ1214b, una super-Terra, 2,6 volte più grande del nostro pianeta.
Durante il transito, l'atmosfera del pianeta assorbe parzialmente la luce della stella madre.
Il sensibile spettrografo dell'ESO, chiamato FORS, ha rivelato che GJ1214b
potrebbe essere un mondo molto caldo e pieno di vapore, come una sauna.
I giganti gassosi e i pianeti-sauna sono inospitali per la vita,
ma la caccia non è ancora finita.
Ben presto un nuovo strumento, SPHERE, verrà installato sul VLT.
SPHERE sarà in grado di individuare deboli pianeti annegati nel bagliore della loro stella madre.
Nel 2016 lo spettrografo ESPRESSO arriverà al VLT
superando di gran lunga l'attuale HARPS.
L'Extremely Large Telescope dell'ESO, una volta completato,
potrà forse trovare qualche traccia di biosfere aliene.
Sulla Terra la vita è abbondante.
Il nord del Cile ha la sua quota di condor, vigogne, vizchachas e cactus giganti.
Anche il suolo arido del deserto di Atacama pullula di microbi molto resistenti.
Abbiamo trovato i mattoni della vita nello spazio interstellare.
Abbiamo imparato che i pianeti sono numerosi.
Miliardi di anni fa, le comete portarono acqua e molecole organiche sulla Terra.
Non ci aspettiamo che la stessa cosa accada altrove?
O siamo soli?
È la domanda più importante di sempre.
Ora la risposta è quasi a portata di mano.
Sempre più grandi
L'astronomia è una grande scienza.
Un grande Universo si trova là fuori
e l'esplorazione del cosmo richiede strumenti enormi.
Questo è il riflettore da 5 metri di diametro ubicato sulla montagna di Palomar
Quando l'ESO ha iniziato la sua esistenza, cinquant'anni fa,
era il più grande telescopio del mondo.
Oggi l'avanguardia è rappresentata dal Very Large Telescope, sul Cerro Paranal,
l'osservatorio più potente della storia
che ci ha rivelato tutto lo splendore dell'Universo in cui viviamo.
Ma gli astronomi hanno posato lo sguardo su strumenti ancora più grandi
e l'ESO sta realizzando i loro sogni.
San Pedro di Atacama.
Immerso in uno scenario mozzafiato tra meraviglie naturali,
questa pittoresca cittadina è sede degli indigeni Atacameño
così come di avventurosi escursionisti
e tecnici e astronomi dell'ESO.
Non lontano da San Pedro, la prima macchina dei sogni dell'ESO sta prendendo forma.
Si chiama ALMA - l'Atacama Large Millimeter / submillimeter Array.
ALMA è un progetto congiunto di Europa, Nord America e Asia orientale.
Funziona come un'enorme lente di ingrandimento.
Le 66 antenne, quando sono vicine tra di loro, offrono un ampio campo di vista,
mentre quando sono lontane possono rivelare dettagli minuti su un'area di cielo più piccola.
A lunghezze d'onda submillimetriche ALMA vede l'Universo in una luce diversa.
Ma che cosa rivelerà?
La nascita delle prime galassie nell'Universo, sulla scia del Big Bang.
Nubi fredde e polverose di gas molecolare
- i vivai stellari, dove sono nate le stelle e i pianeti.
Inoltre: la chimica del cosmo.
ALMA saprà scovare le molecole organiche - gli elementi costitutivi della vita.
La costruzione delle antenne ALMA è in pieno svolgimento.
Due trasportatori giganti, chiamati Otto e Lore,
porteranno le antenne, una volta terminate, fino alla piana di Chajnantor.
A 5000 metri sul livello del mare
la schiera di antenne offre una visione senza precedenti dell'Universo nella banda delle microonde.
Mentre ALMA è quasi completata,
la prossima macchina dei sogni dell'ESO è già nel prossimo futuro.
Vedete quella montagna laggiù?
Quello è il Cerro Armazones.
Non lontano dal Paranal,
ospiterà il telescopio più grande nella storia dell'umanità.
Ecco L'European Extremely Large Telescope
Il più grande occhio del mondo rivolto al cielo.
Vanta un specchio di quasi 40 metri di diametro:
l'E-ELT semplicemente eclissa ogni precedente telescopio.
Quasi ottocento segmenti di specchio controllati da un computer,
ottiche complesse che forniranno le immagini più nitide possibili,
una cupola alta come un campanile:
l'E-ELT è un concentrato di superlativi.
Ma la vera meraviglia, ovviamente, è nell'Universo là fuori.
L'E-ELT rivelerà i pianeti in orbita attorno ad altre stelle.
I suoi spettrografi intercetteranno le atmosfere di questi mondi alieni,
alla ricerca di segni di vita.
Inoltre, l'E-ELT studierà le singole stelle in altre galassie.
È come incontrare per la prima volta gli abitanti di città vicine.
Lavorando come una macchina del tempo cosmico,
il telescopio gigante ci permette di guardare indietro di miliardi di anni,
per sapere come tutto è cominciato.
E può risolvere l'enigma dell'espansione accelerata dell'universo
- il mistero per cui le galassie sono spinte una lontana dall'altra
sempre più velocemente.
L'astronomia è una grande scienza, è una scienza dei grandi misteri.
C'è vita oltre la Terra?
Qual è l'origine dell'Universo?
Il nuovo gigantesco telescopio ESO ci aiuterà nella nostra ricerca verso la conoscenza.
Non ci siamo ancora arrivati, ma non ci vorrà molto.
Cosa scopriremo dopo?
Beh, nessuno lo sa.
Ma l'ESO è pronto per l'avventura.