L'ESO, l'Osservatorio Europeo Australe, in uno sguardo

L'astronomia viene spesso descritta come la più antica delle scienze e non c'è dubbio che la vista della maestosa cintura di stelle della Via Lattea – che si distende in cielo nelle notti limpide – sia stato uno spettacolo suggestivo per i popoli di ogni epoca e cultura. Oggi l'astronomia si distingue come una delle scienze più moderne e dinamiche, sfruttando le tecnologie più avanzate e le tecniche più sofisticate a disposizione degli scienziati. Sono tempi entusiasmanti per l'astronomia: la tecnologia oggi ci consente di studiare oggetti al limite dell'Universo e di rivelare l'esistenza di pianeti intorno ad altre stelle. Possiamo cominciare a rispondere a una domanda fondamentale che affascina ognuno di noi: siamo soli nell'Universo?

Paranal ObservatoryL'Osservatorio Europeo Australe (ESO) è l'organizzazione inter-governativa di scienza e tecnologia preminente in ambito astronomico. Attua un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strutture osservative da terra che favoriscano importanti scoperte scientifiche nel campo dell'astronomia. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare cooperazione nella ricerca astronomica.

L' ESO gestisce tre siti osservativi di prim'ordine nella regione del deserto di Atacama in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Il primo sito dell'ESO è a La Silla, una vetta di 2400 metri di altezza, a 600 chilometri a nord di Santiago del Cile. È attrezzato con diversi telescopi ottici con specchi di diametro fino a 3,6 metri. Il New Technology Telescope, il cui specchio misura 3,5 metri di diametro, ha aperto la strada al design e alla progettazione di nuovi telescopi ed è stato il primo al mondo in cui lo specchio principale fosse controllato da un computer, una tecnologia sviluppata dall'ESO e ora applicata alla maggior parte degli attuali grandi telescopi del mondo. Il telescopio di 3,6 metri dell'ESO accoglie ora il cacciatore di pianeti extrasolari più importante al mondo: l'High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS), uno spettrografo di precisione ineguagliata.

Anche se La Silla rimane all'avanguardia nell'astronomia, ed è ancora il secondo osservatorio per produttività scientifica nell'astronomia da terra, il sito del Paranal, con i suoi 2600 metri di altitudine e il Very Large Telescope array (VLT), è la struttura di punta dell'astronomia europea. Il Paranal si trova circa 130 chilometri a sud di Antofagasta in Cile, a 12 chilometri dalla costa del Pacifico, in una delle aree più aride del mondo. È diventato operativo nel 1999 e ha permesso di realizzare molti programmi di ricerca di grande successo.

Il VLT è un basato sulle più recenti tecnologie. Non è costituito da un solo telescopio, ma è una serie di quattro telescopi o UT ("Unit Telescope"), ciascuno dotato di uno specchio principale di 8,2 metri di diametro. Con uno di questi telescopi si sono ottenute immagini di corpi celesti molto deboli, fino a magnitudine 30, dopo esposizioni di un'ora. Questo equivale a vedere oggetti 4 miliardi di volte meno luminosi di quelli visibili a occhio nudo.

Completano il VLT quattro telescopi ausiliari (AT) mobili, di 1,8 metri di diametro. Una delle più interessanti caratteristiche del VLT è la possibilità di usarlo come un gigantesco interferometro (VLT Interferometer, o in breve VLTI). L'effetto viene ottenuto combinando la luce dei vari telescopi, sia quelli principali (UT) che quelli ausiliari (AT). In questa modalit interferometrica, il telescopio ha una vista molto nitida, equivalente a quella di un telescopio di dimensioni pari alla separazione fra gli specchi più distanti. Per il VLTI questa distanza può raggiungere i 200 metri quando si utilizzano anche gli AT.

Ogni anno vengono avanzate circa 2000 proposte di ricerca basate sull'utilizzo dei telescopi ESO, richieste che corrispondono a circa quattro/sei volte il totale delle notti disponibili. L'ESO è l'Osservatorio astronomico più produttivo al mondo in termini di pubblicazioni peer-reviewed: nel solo 2013 sono stati pubblicati su riviste con referee più di 840 articoli basati su dati forniti dall'ESO. Inoltre, gli articoli scientifici basati sui dati del VLT vengono di solito citati il doppio della media. L'efficienza elevatissima degli "apparecchi scientifici" dell'ESO produce attualmente ingenti quantità di dati a un ritmo molto elevato. Questi vengono archiviati permanentemente nell'Archivio Scientifico del Quartier Generale dell'ESO, che oggi contiene più di 1 milione e mezzo di immagini o spettri per un volume totale di 65 terabyte (65 000 000 000 000 byte) di dati, corrispondenti cioè al contenuto di circa 30 milioni di libri di 1000 pagine ciascuno. Questi occuperebbero più di 1000 chilometri di scaffali!

L'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), il più grande progetto esistente nel campo dell'astronomia da terra, è uno strumento rivoluzionario per l'astronomia. ALMA è formato da una schiera di 66 grandi antenne, di 12 e 7 metri di diametro, che osservano a lunghezze d'onda millimetriche e submillimetriche. Le osservazioni scientifiche sono iniziate 2011 mentre ALMA è stato inagurato ufficialmente nel 2013. ALMA si trova sulla piana di Chajnantor, a 5000 metri di altitudine — uno dei più alti siti osservativi al mondo. ALMA è una collaborazione fra l'ESO (che rappresenta i suoi Stati Membri), l'NSF (USA) e NINS (Giappone), insieme con NRC (Canada), NSC e ASIAA (Tawian) e KASI (Corea del Sud), in cooperazione con la Repubblica del Cile. Il JAO (Joint ALMA Observatory) è gestito da ESO, AUI/NRASO e NAOJ.

Il passo successivo al VLT è quello di costruire l'Extremely Large optical/infrared Telescope (ELT), con uno specchio principale da 39 metri di diametro. L'ELT sarà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo" — il più grande telescopio nel visibile/vicino-infrarosso al mondo. L'ELT si dedicherà a molti dei più scottanti problemi irrisolti dell'astronomia. Potrebbe, in futuro, rivoluzionare la nostra percezione dell'Universo, proprio come fece il telescopio di Galileo 400 anni fa. L'autorizzazione alla costruzione dell'ELT è stata concessa alla fine del 2014, mentre la prima luce è prevista per il 2024.

Il Quartier Generale dell'ESO è a Garching, vicino a Monaco di Baviera, in Germania. Qui si trova il centro scientifico, tecnico e amministrativo dell'ESO dove vengono attuati i programmi per lo sviluppo tecnico, al fine di fornire agli osservatori gli strumenti più avanzati.