La magia di luci rosse e verdi che giocano nel cuore dell’astrocomb (foto TNG – M.Gonzalez)
Il Telescopio Nazionale Galileo si dota di un astro-comb, cioè di una sorgente di calibrazione spettrale ultra accurata, che è stata testata con lo spettrografo Harps-N, il cacciatore di pianeti recentemente installato al TNG. Questo permetterà di fare passi avanti verso misurazioni sempre più precise delle velocità radiali delle stelle con la conseguenza di poter individuare le orbite di esopianeti più piccoli e quindi più simili, almeno per dimensioni, alla Terra.
L’astro-comb è un pettine di frequenze creato da un laser in mode-locking per calibrare spettrografi ad alta risoluzione per l’astrofisica. Questa sorgente luminosa ha la capacità di calibrare uno spettrografo con precisione e accuratezza sufficienti per rilevare pianeti di tipo terrestre attorno ad altre stelle.
Il calibratore consiste di fatto di tre stadi: un laser ad impulsi dell’ordine dei femtosecondi (un milionesimo di miliardesimo di secondo) ad alta ripetibilità e stabilizzato tramite un segnale GPS, in grado di produrre 100000 righe con la precisione legata alla definizione del secondo di tempo; un cristallo fotonico a fibre, cioè un piccolo pezzo di fibre ottiche che spostano coerentemente la lunghezza d’onda del laser fino ad essere visibile dallo spettrografo e, infine, una cavità di Fabry-Perot che serve a selezionare un numero di righe sufficienti per essere risolte dallo spettrografo.
E’ una ricetta di magia e fotonica, capace di cambiare la lunghezza d’onda del fascio coerente del laser dall’infrarosso alla luce verde. E’ il risultato di anni di ricerca di tanti scienziati inclusi due premi Nobel.
“Siamo completamente soddisfatti del lavoro che abbiamo fatto qui” ha affermato David Phillips dello Harvard-Smithsonian CfA, leader di questo progetto, che ha ringraziato il personale del TNG. “E non vediamo l’ora di ritornare per continuare”.
“Al TNG – ha aggiunto il Direttore della struttura, Emilio Molinari – stiamo aspettando la prossima generazione di astro-comb, sperando di poterla offrire agli osservatori come strumento comune di calibrazione. Per ora voglio ringraziare le squadre USA e TNG che hanno lavorato insieme per raggiungere questo importante risultato”.