Lo specchio secondario adattivo nelle fasi di assemblaggio presso il laboratorio dell’INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri. Sono ben visibili i 672 magneti distribuiti sul retro dello specchio. Lo specchio è capovolto: la faccia riflettente è infatti poggiata sopra un supporto spugnoso. Lo strumento sopra lo specchio ospita i dispositivi elettro-meccanici che controllano con estrema precisione il movimento di ciascun magnete. (Copyright: Renato Cerisola)
Il Large Binocular Telescope (LBT) non teme più confronti con il “rivale” Hubble, che a 550 chilometri di quota gode dell’invidiabile privilegio di guardare l’Universo senza le turbolenze prodotte dall’atmosfera terrestre. Da oggi il grande telescopio binoculare situato in Arizona, a cui l’INAF partecipa in modo significativo, può scattare immagini fino a tre volte più nitide di Hubble. Grazie al suo avanzatissimo sistema di ottiche adattive, in collaudo sul telescopio dalla fine di maggio. I primi risultati hanno lasciato stupefatti gli astronomi italiani incaricati della prova dello strumento. Infatti, il First Light Adaptive Optics (FLAO), questo il nome del dispositivo, è riuscito a ridurre quasi totalmente i disturbi nelle immagini di oggetti celesti causati dalla turbolenza atmosferica, per restituire così immagini simili a quelle che potrebbero essere ottenute collocando il telescopio nello spazio.
Simone Esposito, astronomo dell’INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, era lì sul monte Graham in Arizona con i suoi colleghi la notte del 25 maggio quando, dopo anni di studio, progettazione e collaudi, finalmente è stato schiacciato il bottone che ha attivato il FLAO. “I risultati della prima notte di test sono stati così straordinari da farci pensare a un colpo di fortuna, ma nei giorni seguenti le ottiche adattive hanno sbalordito tutti noi restituendoci sempre immagini di un dettaglio stupefacente. E non dimentichiamoci che questi risultati sono stati ottenuti con uno solo dei due specchi principali di LBT. Immaginate quale potrà essere il potenziale di LBT quando avremo le ottiche adattive installate su entrambi gli ‘occhi’ di LBT”.
Una stella multipla osservata da LBT nella modalità standard (sinistra) e con il sistema di correzione adattiva attivo (destra). A causa della turbolenza atmosferica, la stella compagna più debole non può essere identificata nelle immagini prese nella modalità standard, mentre è facilmente osservata quando è in funzione il sistema adattivo. Una terza stella in alto a destra, molto debole, diventa anch’essa visibile grazie all’aumento di risoluzione del telescopio in modalità adattiva
Una parte importante di questo successo spetta sicuramente al personale dell’Osservatorio Astrofisico di Arcetri dell’INAF, coinvolto nell’ambizioso progetto per oltre 10 anni, che ha ideato e sviluppato il sistema elettromeccanico di deformazione dello specchio secondario. Alla realizzazione del FLAO hanno collaborato Lo Steward Observatory dell’Università dell’Arizona e il suo Mirror Lab, con la partecipazione delle imprese italiane Microgate e ADS, che hanno realizzato i componenti elettronici e meccanici del sistema.
Per Piero Salinari, Dirigente di Ricerca INAF presso l’Osservatorio Astrofisico di Arcetri “questo collaudo preliminare si è rivelato uno straordinario successo per l’INAF e per tutti i partner del telescopio LBT. Dopo oltre 10 anni di fatiche e studi spesi per questo progetto, è davvero appagante vedere come i risultati siano giunti in modo così evidente e immediato”.
Il FLAO è un sistema davvero innovativo sotto molti aspetti, a partire dall’elemento principale che svolge la funzione di correzione dell’immagine: in LBT è proprio lo specchio secondario, del diametro di 91 cm, che è parte integrante del telescopio e non un componente addizionale, come nel caso degli altri telescopi. Lo specchio è estremamente sottile – il suo spessore è di soli 1,6 mm – caratteristica che lo rende flessibile, in modo sufficiente per subire piccole deformazioni della sua superficie, trasmesse da un tappeto di 672 piccoli magneti incollati dietro di esso. Il numero di questi magneti attuatori è molto maggiore di quelli installati in dispositivi simili oggi operativi, caratteristica che permette a questo sistema di raggiungere una flessibilità e precisione senza precedenti. A completare l’ottica adattiva di LBT c’è il sensore “a piramide” che individua le distorsioni della luce indotte dalla turbolenza atmosferica e deforma in tempo reale lo specchio secondario per annullarne così gli effetti negativi. Specchio che è in grado di compiere fino a 1000 aggiustamenti ogni secondo, con un’accuratezza spaventosa, migliore di 10 milionesimi di millimetro.
Le competenze e la tecnologia scaturita dallo sviluppo di questo progetto hanno generato un eccellente ritorno industriale” Commenta Adriano Fontana, dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Roma e responsabile del Centro Italiano LBT. “Le commesse ottenute dalle industrie italiane per la realizzazione di altri sistemi adattivi hanno già raggiunto un valore economico almeno 10 volte maggiore di quanto è costato lo sviluppo del FLAO e ci permettono di essere in prima fila per concorrere alla aggiudicazione di quelle per l’E-ELT, il gigantesco telescopio da 42 metri di diametro che verrà costruito in Cile, per un valore di molte decine di milioni di Euro. Ecco un esempio di come l’INAF contribuisce concretamente con le capacità e il lavoro del proprio personale allo sviluppo del sistema Paese”.
L’intervista a Simone Esposito sul collaudo delle ottiche adattive di LBT
[audio: https://www.media.inaf.it/audio/simone-esposito.mp3|titles=Intervista a Simone Esposito da Mount Graham]Il comunicato stampa INAF e il press-kit con immagini, interviste audio e video e documentazione aggiuntiva.