IL MIGLIOR POSTO PER OSSERVARE L’UNIVERSO

Un’AMICA al Polo Sud

Ha appena raggiunto la base italo-francese Dome C, in Antartide, il nuovo strumento per osservazioni astronomiche nell’infrarosso realizzato all’INAF-OA di Teramo. Ne parliamo con Oscar Straniero, direttore dell'Istituto e PI del progetto.

Ci sono voluti ben due mesi per farle raggiungere la sua destinazione nel cuore dell’Antartide. E’ stato un trasporto complesso e molto delicato, concluso qualche giorno fa  con l’atterraggio perfetto sulla pista di neve battuta a Dome C, la base scientifica italo-francese prossima al polo Sud, di un aereo militare da carico Hercules C-130. Dal suo vano è stata così trasferita AMICA, lo strumento per osservazioni astronomiche nell’infrarosso, realizzato presso l’INAF-Osservatorio Astronomico di  Teramo. Per conoscere meglio il progetto abbiamo rivolto alcune domande a Oscar Straniero, direttore dell’Osservatorio Astronomico di Teramo e Principal Investigator di AMICA.

Può  dirci cosa è la camera AMICA e che tipo di osservazioni compirà?

AMICA (Antartic Multiband Infrared Camera) è il principale strumento di piano focale del telescopio “Maffei”, già IRAIT. Si tratta di una camera in grado di catturare immagini della luce infrarossa emessa da nebulose, regioni di formazione stellare, stelle che presentano estesi inviluppi circumstellari e, in generale, oggetti relativamente freddi.

Quali sono i punti di forza di questo strumento?

Si tratta di uno strumento tecnologicamente complesso. Il suo sviluppo ha richiesto 5 anni di lavoro, in stretta collaborazione con industrie high-tech in Italia e negli States. La complessità è duplice, da una parte ci sono i tipici problemi degli strumenti per l’astronomia infrarossa: le temperature criogeniche necessarie a ridurre il rumore termico e la rapidità di lettura. Nel caso di AMICA, il sensore per il medio IR è mantenuto a circa 6 gradi assoluti (ossia -267 gradi centigradi), mentre l’elettronica è in grado di leggere fino a 350 immagini al secondo. In aggiunta ci sono i problemi legati alle estreme condizioni climatiche dell’Antartide.

L’Antartide, appunto. Perché andare proprio là, in uno dei luoghi più inospitali della Terra, per fare osservazioni astronomiche?

L’Antartide promette di essere il miglior sito sulla Terra per l’astronomia infrarossa. Prima di tutto, il freddo dell’Antartide (a Dome C in inverno si raggiungono temperature fino a -80 gradi centigradi) garantisce una bassissima emissività dell’atmosfera e del telescopio. A latitudini minori, l’emissione termica atmosferica e quelle del telescopio costituiscono un grosso limite alle osservazioni a lunghezze d’onda maggiori di 2 o 3 micron.  A queste lunghezze d’onda, inoltre, l’atmosfera antartica, caratterizzata da un  basso contenuto di vapor d’acqua, è particolarmente trasparente. Ad esempio nella banda L, la magnitudine limite raggiungibile con un telescopio da 1 metro di apertura a Dome C è equivalente a quella di un telescopio di almeno 3 metri posto in un sito temperato, come Manua Kea o Paranal.

Per fronteggiare queste condizioni climatiche estreme ci sono state particolari attenzioni nella progettazione dello strumento e nella pianificazione della spedizione?

Durante la fase di sviluppo nei laboratori dell’Osservatorio di Teramo, è stata costruita una camera climatica (ANTARES) nella quale sono riprodotte le condizioni ambientali estreme dell’Antartide: non solo le basse temperature, ma anche la bassa pressione atmosferica e il vento. Grazie ad ANTARES, abbiamo studiato il comportamento dei materiali e degli apparati meccanici ed elettronici, trovando adeguate soluzioni ai problemi climatici che AMICA dovrà affrontare. Il clima estremo, oltre a costituire un serio pericolo per il funzionamento delle apparecchiature, impedisce anche la normale attività umana. Per questo motivo, AMICA è uno strumento completamente robotico.

Come procederà nei prossimi giorni e nei mesi a seguire la missione e per quando è prevista la piena operatività di AMICA?

Nei prossimi giorni verranno aperte le speciali casse predisposte per il non facile trasporto delle varie componenti di AMICA. Poi inizierà l’assemblaggio delle varie parti e la predisposizione dei test che verranno effettuati durante il lungo inverno antartico. Durante la prossima campagna estiva (dicembre 2011) si procederà con il montaggio della camera sul telescopio. Se tutto andrà come previsto, AMICA sarà pronta per la sua prima luce astronomica a gennaio 2012.

AMICA è un progetto dell’Istituto Nazionale di Astrofisica guidato dall’Osservatorio Astronomico di Teramo, che vede la partecipazione anche degli Osservatori Astronomici INAF di Padova, Torino e Milano. Alla collaborazione ITM (Infrared Telescope “Maffei”, già IRAIT), guidata dall’Università di Perugia, partecipano ricercatori provenienti da Italia, Spagna e Francia.