Sta nascendo il più grande telescopio dell’emisfero nord: rivoluzionerà l’osservazione del cielo

Con il suo specchio da 30 metri di diametro, il Thirty-Meter-Telescope sarà il più grande tra tutti i telescopi dell’emisfero Nord. Sulla Terra sarà secondo solo all’Extremely Large Telescope. Inizio della sua attività scientifica previsto per il 2033.

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Rendering della cupola del Thirty-Meter-Telescope. Credit: TMT Observatory Corporation

Nella panoramica dei più grandi telescopi attualmente in fase di costruzione parliamo del telescopio da 30 metri: il Thirty-Meter-Telescope, abbreviato in TMT. Se l’Extremely Large Telescope, in costruzione sulle Ande cilene, sarà il più grande in assoluto, il TMT sarà il più grande dell'emisfero nord.

La sede osservativa

Il TMT verrà realizzato sulle Isole Hawaii, sulla cima del Mauna Kea, ad un’altitudine di 4050 m sul livello del mare.

Il Mauna Kea offre le migliori condizioni di seeing (cioè è soggetto a minore turbolenza atmosferica), è soggetto a meno vapore acqueo atmosferico (fondamentale per le osservazioni nell'infrarosso e nel medio infrarosso) e beneficia della sua elevata altitudine.

Essendo minore lo spessore soprastante di atmosfera (il cui effetto è quello di assorbire e attenuare la luce degli oggetti da osservare) diventa maggiore la quantità di luce che raggiunge il telescopio.

L’Osservatorio che ospiterà il TMT sarà il TIO - Thirty-meter-Telescope International Observatory. I membri del TIO sono il California Institute of Technology, l'Università della California, i National Institutes of Natural Sciences del Giappone, il Department of Science and Technology of India e il National Research Council del Canada. L'Associazione delle Università per la Ricerca in Astronomia è un membro associato del TIO. I principali finanziamenti provengono dalla Gordon and Betty Moore Foundation.

Ricordiamo che il Mauna Kea, a motivo delle sue eccezionali qualità osservative, ospita altri importanti telescopi quali il Keck I e II con specchi da 10 m di diametro, il Subaru da 8.2 metri di diametro, il Gemini Nord da 8.1 m.

Caratteristiche del TMT

Il TMT avrà uno specchio primario dal diametro di 30 metri e sarà composto di 492 segmenti (specchi) esagonali da 1.4 metri ciascuno, assemblati in modo tale da realizzare un’unica superficie riflettente.

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La cupola, simile ad un grande occhio che scruta il cielo, ospiterà il telescopio il cui specchio sarà la retina. Credit: TMT corporation

La tecnica oggi più vantaggiosa nella realizzazione di specchi di grande diametro è quella di costruirli come assemblaggio di più segmenti, generalmente di forma esagonale, proprio come cellette di un grande alveare. Essendo piccoli hanno una piccola inerzia termica.

Inoltre, ciascun segmento è collegato ad attuatori meccanici (la cosiddetta ottica attiva) i quali assicurano che tra di loro gli specchi siano perfettamente allineati in modo da costituire un’unica superficie liscia senza discontinuità tra un segmento e quello adiacente.

Il TMT sarà il più grande telescopio presente nell’emisfero settentrionale

Con queste dimensioni il TMT sarà il più grande telescopio presente nell’emisfero settentrionale e, grazie alle dimensioni del suo specchio, otterrà immagini con una risoluzione fino a 3-4 volte superiore a quelle ottenute dal telescopio spaziale James Webb.

La cupola

Nonostante le dimensioni dello specchio, si è riusciti a progettare una cupola minimizzando le dimensioni.

La cupola progettata per proteggere il telescopio ricorda un grande occhio, di cui l’apertura sarebbe la cornea e lo specchio del telescopio la retina. Le sue dimensioni saranno 55 m di altezza e 65 di diametro.

Il telescopio sarà equipaggiato con strumenti di punta per effettuare osservazioni di imaging e spettroscopia.

Quale scienza verrà fatta con il TMT

Le problematiche scientifiche di cui si occuperà il TMT sono numerose.

Science
Con dettagli senza precedenti, il TMT permetterà di studiare le caratteristiche dei dischi protoplanetari in cui avviene la formazione di esopianeti. Credit: ESO/L. Calçada

Si effettueranno osservazioni per comprendere la natura della materia e dell’energia oscura; si esplorerà la nascita ed evoluzione delle prime galassie; la relazione tra buchi neri supermassicci e le galassie che li ospitano. Si occuperà anche di astrofisica stellare: la nascita delle stelle, la ricerca di esopianeti nelle cui atmosfere verranno cercate le cosiddette “biofirme” cioè indicatori della presenza di forma di vita.

Non mancherà un suo prezioso contributo allo studio del nostro Sistema Solare: comete, asteroidi, lune,...

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