Satelliti

Satelliti scientifici

I satelliti scientifici portano telescopi ed esperimenti oltre l’atmosfera per studiare stelle, buchi neri e particelle nello spazio. Missioni della NASA statunitense, dell’ESA europea, dell’Accademia cinese delle scienze e di altri enti possono rilevare ultravioletti, raggi X e raggi gamma bloccati dall’atmosfera terrestre.

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Il telescopio spaziale Hubble
Il telescopio spaziale Hubble
Credito immagine: Ruffnax (Crew of STS-125 · Public domain · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Dati essenziali

Operatore
NASA, ESA, Accademia cinese delle scienze e altri enti spaziali e di ricerca
Dal
Dagli anni Sessanta
Scopo
Astronomia spaziale ed esperimenti di fisica fondamentale

Come apparirebbe l’universo al di sopra dell’atmosfera? I satelliti scientifici portano nello spazio telescopi, rivelatori di particelle ed esperimenti per studiare origini cosmiche, materia e fisica fondamentale.

Il telescopio spaziale Hubble
Il telescopio spaziale Hubble
Credito immagine: Ruffnax (Crew of STS-125 · Public domain · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Perché mettere i telescopi nello spazio?

L’atmosfera terrestre protegge la vita, ma per gli astronomi si comporta come un vetro in movimento: la turbolenza distorce la luce delle stelle, mentre nubi e vapore acqueo la nascondono. Assorbe inoltre gran parte della radiazione ultravioletta, X e gamma.

Questo ci protegge, ma impedisce l’osservazione diretta da terra in quelle bande. Portare gli strumenti al di sopra dell’atmosfera apre una finestra diversa sull’universo.

Hubble e gli osservatori ad alta energia

Hubble fu lanciato nell’aprile 1990 con uno specchio primario di 2,4 metri. Le osservazioni di galassie lontane e supernove contribuirono a restringere l’età dell’universo a circa 13,8 miliardi di anni e fornirono prove importanti dell’espansione accelerata.

L’universo emette molto più della luce visibile. Chandra studia nei raggi X gli ambienti caldi attorno a buchi neri e stelle di neutroni; Fermi segue lampi gamma e altri eventi energetici. Osservatori differenti costruiscono insieme un quadro più completo.

Chandra nella stiva dello shuttle Columbia prima del rilascio nel 1999
Chandra nella stiva dello shuttle Columbia prima del rilascio nel 1999
Credito immagine: NASA/KSC · Public domain · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Rappresentazione artistica del telescopio spaziale Fermi per raggi gamma
Rappresentazione artistica del telescopio spaziale Fermi per raggi gamma
Credito immagine: NASA · Public domain · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Wukong e Micius della Cina

Wukong, il Dark Matter Particle Explorer, fu lanciato nel dicembre 2015. Misura raggi cosmici ad alta energia alla ricerca di indizi sulla materia oscura, individuando eventuali schemi insoliti nelle energie delle particelle.

Micius, lanciato nell’agosto 2016, fu il primo satellite sperimentale per la scienza quantistica. Ha dimostrato la distribuzione di chiavi quantistiche tra satellite e terra e la distribuzione dell’entanglement quantistico su lunghe distanze.

I colori delle immagini spaziali sono reali?

Alcune immagini approssimano i colori visibili; altre associano colori ai segnali invisibili dell’infrarosso o dei raggi X. Come una mappa delle temperature, questa tecnica rende comprensibili temperatura, composizione degli elementi o distribuzione dell’energia invece di inventare dati.

  • Hubble ebbe bisogno di ottiche correttive: dopo il lancio fu scoperto un piccolo errore nello specchio primario. Gli astronauti installarono le apparecchiature di correzione nel 1993.
  • I nomi hanno un significato: Wukong richiama l’eroe dalla vista acuta del Viaggio in Occidente; Micius onora l’antico filosofo cinese che studiò l’ottica più di duemila anni fa.

Fonti