La prima antenna di MeerKAT si staglia sulla Via Lattea e le Nubi di Magellano. Crediti: SKA SA / Photowise
La prima delle 64 antenne che andranno complessivamente a comporre MeerKAT, il nuovo radiotelescopio del Sudafrica, è stata ufficialmente inaugurata. Taglio del nastro anche per il Karoo Array Processor Building, l’avanzato centro elaborazione dati di MeerKAT ricavato in un bunker sotterraneo presso la Riserva Radio Astronomica di Karoo, nel Nord Est del paese.
“Il lancio della prima antenna MeerKAT testimonia l’impegno del Sudafrica nel progetto MeerKAT e nel più ampio progetto SKA. Si caratterizzano ulteriormente le eccellenti capacità di progettazione e tecniche in Sud Africa, che ci hanno permesso di consegnare un progetto di questa portata entro i tempi previsti e rispettando il budget”, ha commentato durante la cerimonia il Ministro sudafricano per la Scienza e la Tecnologia Derek Hanekom.
Pesante 42 tonnellate, con i suoi quasi 20 metri di altezza la nuova antenna di MeerKAT svetta sulle vicine parabole di KAT-7, uno strumento composto da sette antenne che ha fatto da apripista a MeerKAT, un prototipo ingegneristico completato nel 2010 che viene ora utilizzato di routine per la ricerca scientifica. A sua volta, MeerKAT è stato concepito come uno dei precursori del radiotelescopio Square Kilometre Array (SKA), di cui entrerà a far parte nella componente di media frequenza per la Fase1 del futuro gigantesco osservatorio.
Grazia alla progettazione cosiddetta offset-gregoriana, ogni antenna MeerKAT possiede due riflettori, uno principale da 13,5 metri e un sub-riflettore di 3,8 metri. “In questo modo non ci sono montanti che bloccano o disperdono i segnali elettromagnetici in arrivo”, ha spiegato il responsabile del progetto MeerKAT Willem Esterhuyse. “Questo significa che lo strumento risulterà più sensibile rispetto a una progettazione simmetrica più convenzionale, e fornirà un’eccellente qualità delle immagini”.
La schiera completa di MeerKAT sarà composta di 64 ricevitori identici che, collegati da 170 km di cavo in fibra ottica, funzioneranno come un unico strumento astronomico altamente sensibile, controllato e gestito a distanza nella sala di controllo a Città del Capo. “Una volta installato e funzionante, il telescopio MeerKAT genererà dalle antenne un flusso di dati grezzi sufficienti a riempire circa quattro milioni e mezzo di DVD standard in un giorno”, ha spiegato Jasper Horrell, direttore generale per l’informatica e l’innovazione di SKA Sudafrica. “Tuttavia, gran parte di questi dati saranno elaborati ‘al volo’ e l’archivio giornaliero non andrà oltre l’equivalente di circa 2 milioni di DVD. Il volume vorrà poi ulteriormente ridotto dalle successive elaborazioni per arrivare a conservare solamente i veri e propri dati scientifici”.
L’entrata in funzione di MeerKAT è prevista per il 2017. Dopo questa prima antenna, saranno innalzate altre tre parabole entro la fine dell’anno, mentre si prevede che tutti e 64 i ricevitori saranno installati entro la fine del 2016. Tuttavia, la comunità astronomica internazionale si attende che sarà possibile l’utilizzo scientifico già nel giugno 2015, quando dovrebbero essere disponibili 16 antenne. La configurazione di MeerKAT, ovvero il modo in cui le antenne sono dislocate sul terreno, è stato attentamente progettata per ottimizzare sia la sensibilità (per cui occorrono antenne ravvicinate) che la risoluzione (antenne distanziate fra loro). Nella parte centrale della schiera di MeerKAT, 48 delle 64 antenne saranno “impacchettate” insieme in uno spazio di circa 1 km di diametro; il resto delle parabole si estenderà fino a 4 km dal nucleo, raggiungendo una distanza massima tra due antenne di circa 8 km.
Fino al completamento della Fase 1 di SKA, MeerKAT sarà il più sensibile interferometro radio in banda L (0,9-1,67 GHz) nel mondo. E’ inoltre previsto che Meerkat partecipi anche alla rete mondiale VLBI (interferometria su base lunghissima), contribuendo in modo sostanziale all’aumento di sensibilità nelle specifiche frequenze del network globale di radiotelescopi.