Hubble Space Telescope, venti anni portati bene

Per il ventennale del telescopio spaziale, la NASA, tra le molte iniziative, ha messo a disposizione dei suoi utenti Web uno spazio per “mandare un messaggio” allo Hubble . Tra i molti complimenti, auguri e addirittura kisses che sono giunti vale la pena di citarne uno: “Belive or not, we are of the same age!”.

Le riflessioni e le domande che questo simpatico, o simpatica, giovane mi hanno suscitato sono molte: ma vent’anni,  per un telescopio spaziale, sono pochi o sono tanti? Quanti anni ancora ci vorranno per dipanare tutte le questioni che sono state aperte? E quanti strumenti, quanta tecnologia e quanti scienziati? Abbiamo capito di più o scoperto di più in questi due decenni di osservazioni?

Non ho nessuna risposta eccetto che per l’ultima, decisamente retorica: il Telescopio Spaziale Hubble ha indubbiamente creato più domande che risposte. E questo, penso, sia uno degli obiettivi più alti che la scienza di base possa prefiggersi. Il seme della conoscenza sta nelle scoperte, nei dubbi e nella spinta che da essi deriva a capire di più la natura che ci circonda. Fin dai tempi di Galileo gli astronomi hanno condiviso l’obiettivo di riuscire a vedere sempre più lontano e sempre più in profondità ed è indubbio che HST abbia contribuito in modo significativo al suo raggiungimento. 

Le centinaia di migliaia di immagini ad altissima risoluzione, fornite dallo strumento negli ultimi vent’anni, svelano un Universo inedito, animato da buchi neri, stelle che stanno nascendo e galassie lontanissime. Più di 30.000 sono gli oggetti che HST ha osservato e oltre 6000 gli articoli scientifici pubblicati grazie ai suoi dati.

Ma il telescopio ha permesso ancora di più agli astronomi: ha rivoluzionato il loro modo di guardare l’Universo. L’aver rilevato dettagli con una precisione senza precedenti ha trasformato congetture in certezze concrete. Ha, per esempio, eliminato definitivamente alcune teorie sull’evoluzione dell’Universo aprendone di nuove indicando così il cammino ai futuri astronomi.

Ha definito con maggior precisione l’età dell’Universo: da un range di incertezza di 10-20 miliardi di anni si è passati a un range di 13-14 miliardi di anni con tutte le conseguenze che ciò comporta per la cosmologia. Ha giocato un ruolo chiave nella determinazione dell’esistenza dell’energia oscura, causa dell’espansione accelerata dell’universo ma della quale non si sa praticamente nulla.

Ha reso possibile l’osservazione delle galassie in stadi diversi della loro evoluzione comprese quelle appena “nate” in un universo ancora “giovane”. Sì, perché tra i tanti programmi di ricerca dell'Hubble, uno in particolare ha fornito dei risultati sensazionali. Si tratta della survey il cui prodotto finale è stata l’immagine chiamata "Hubble Deep Field (HDF)", completata nel dicembre 1995, la quale ha fornito il quadro finora più dettagliato della parte di Universo più lontano mai osservato dall'uomo. L'Hubble Deep Field, oltre alle stelle, mostra circa 1500 galassie, vicine e lontane, giovani ed evolute, tutte proiettate sullo stesso piano celeste. Una immagine come una macchina del tempo quindi.

E ancora dischi protoplanetari: nubi di gas attorno a stelle molto giovani, probabilmente la culla di pianeti in formazione. E ciò rappresenta solo una manciata di tutte le nuove sfide di fronte alle quali l’Hubble ci ha posto.

Quanto detto prima, quindi, sul fatto che sappiamo di più ma capiamo di meno pur sembrando una contraddizione non lo è per niente: l'Astronomia è una scienza osservativa, non sperimentale. Sappiamo di più perchè vediamo molte più cose ma dobbiamo anche spiegarle. Non possiamo toccarle con mano né riprodurle in laboratorio, possiamo solo fare ipotesi, modelli da cui trarre delle conclusioni che dobbiamo poi verificate con ulteriori osservazioni. Ecco perché, mentre centinaia di ricercatori sono alle prese con i dati inviati dall’Hubble, altri scienziati sono impegnati nella costruzione di nuovi telescopi sempre più potenti e sofisticati.

E, parlando di scienziati, lasciatemi spendere due parole per tutti gli uomini e le donne che hanno lavorato in questa grande impresa, per molto più di vent’anni. Sperando di non cadere in falsi moralismi e facili sentimentalismi vorrei che, a differenza di ciò che accade sempre più spesso al giorno d’oggi, l’attenzione si spostasse per un momento dall’oggetto ai suoi ideatori e sostenitori perché senza di loro non saremmo certo qui a parlarne.

L’idea di costruire un telescopio spaziale risale al 1923 quando lo scienziato tedesco Hermann Oberth, uno dei fondatori della missilistica spaziale suggerì di spedire un telescopio nello spazio a bordo di un razzo. Ventitrè anni più tardi, nel 1946, Lyman Spitzer Jr., astrofisico americano scrisse un articolo proponendo un osservatorio spaziale. Egli avrebbe speso i successivi 50 anni per farlo diventare realtà e ci riuscì. Nel 1975 l’Agenzia Spaziale Europea, ESA, iniziò a lavorare con la NASA sul progetto che sarebbe poi diventato l’Hubble Space Telescope. Nel 1977 il Congresso statunitense approvò il finanziamento per il telescopio. Spitzer morì nel 1997 ma nell’aprile del 1990 vide il coronamento di tutti i suoi sforzi quando l’HTS fu messo in orbita a 612 chilometri dal suolo terrestre.

L’Hubble è il primo osservatorio spaziale permanente, progettato per essere riparato e periodicamente “rimodernato” dagli astronauti in orbita, altri protagonisti coraggiosi di questa impresa ventennale.

Per non parlare di tutte le persone che si sono adoperate per costruirne le componenti e per assicurarne il funzionamento. HST possiede infatti uno specchio di 2,4 metri di diametro e altri cinque strumenti che analizzano la luce raccolta. Il tutto è contenuto in un cilindro di 13 metri di lunghezza per 4,5 metri di diametro e 11 tonnellate di peso.

Sono tutte queste quindi, insieme agli astronomi che ci lavorano, le persone che hanno permesso la grande rivoluzione di HST. Rivoluzione rappresentata proprio dal fatto che orbitando al di fuori dell'atmosfera terrestre, che disturba l'osservazione del cielo, si sono potute rilevare sorgenti fino a 30 volte meno luminose di quelle osservate da terra con i telescopi disponibili, almeno fino a qualche anno fa. E la vera e più grande conquista è stata l’acquisizione della consapevolezza di quanto ancora non sappiamo e non capiamo.

D’altronde Socrate asserì che “ignorante è colui il quale non sa di non sapere” ed è 2400 anni che questa verità vale tanto nella vita quotidiana quanto nella scienza.