Il telescopio spaziale Herschel verso il pensionamento

Dopo tre eccitanti anni passati a studiare le gelide profondità dell’universo, nelle prossime settimane l’osservatorio dell’ESA Herschel potrebbe esaurire la propria scorta di elio liquido cessando la propria attività scientifica. Lo ha annunciato ufficialmente l’Agenzia Spaziale Europea lo scorso 5 Marzo.

Lanciato il 14 Maggio 2009 con un Ariane 5 dallo Spazioporto europeo di Kourou, nella Guiana francese e dotato di uno specchio principale di 3,5 metri, Herschel è il più grande e potente telescopio infrarosso che abbia mai volato nello spazio. Esso è stato collocato in un’orbita attorno al secondo punto lagrangiano del sistema Sole-Terra (L2) lontano 1,5 milioni di km dalla Terra in direzione opposta al Sole, ad una distanza media di 800.000 km da L2, ed è inoltre il primo telescopio in grado di coprire l’intero range di lunghezze d’onda IR che va dal lontano infrarosso alle onde submillimetriche (da 0,7 µm a 0,4 mm) rendendo possibile lo studio delle zone più fredde ed inesplorate del cosmo, ricche di gas e polveri, e fornendo nuove conoscenze sull’origine e l’evoluzione delle stelle e delle galassie.

Al fine di ottenere delle osservazioni nell’IR di tale sensibilità, i detectors dei tre strumenti scientifici del telescopio, due spettrometri per immagini ed uno spettrometro ad alta risoluzione, devono essere raffreddati ad una temperatura di -271°C, prossima cioè allo zero assoluto. Essi sono stati posizionati sopra ad un serbatoio colmo di elio superfluido, posto all’interno di un enorme contenitore isolato chiamato criostato. L’elio superfluido evapora nel tempo, causando lo svuotamento del suo serbatoio e determinando inesorabilmente la vita scientifica di Herschel. Al momento del lancio il criostato era stato riempito fino all’orlo con 2300 litri di elio liquido, per un peso di 335 kg corrispondenti a 3 anni e mezzo di operatività nello spazio.
Infatti, il telescopio dell’ESA ha fatto scoperte straordinarie nell’ambito di diversi campi di ricerca, dalle galassie starbust nel profondo Universo, che sono galassie in cui il processo di formazione stellare è particolarmente violento, in confronto al normale tasso di formazione nella maggior parte delle altre galassie; ai sistemi planetari di recente formazione, orbitanti attorno a stelle giovani.

Purtroppo, come spesso accade, tutte le cose belle hanno una fine e gli ingegneri ritengono che quasi tutto l’elio sia oramai evaporato. Non è possibile prevedere il giorno esatto in cui l’elio terminerà, ma la conferma arriverà nel successivo periodo di tre ore di comunicazioni quotidiane con le ground stations sulla Terra.
“Quello che sta per succedere non è una sorpresa, e quando succederà vedremo le temperature di tutti gli strumenti aumentare di diversi gradi nel giro di poche ore,” Ha spiegato Micha Schmidt, Herschel Mission Operations Manager, presso l’European Space Operations Centre dell’ESA di Darmstadt, in Germania.

Il programma di osservazione scientifica è stato attentamente pianificato per trarre il maggior vantaggio dalla durata operativa della missione, con tutte le osservazioni ad elevata priorità già completate. Inoltre, Herschel sta svolgendo altre numerose ed interessanti osservazioni specificamente selezionate per sfruttare fino all’ultima goccia di elio liquido.

“Quando terminerà la capacità osservativa del telescopio, ci aspettiamo di aver superato le 22.000 ore di osservazioni scientifiche, ovvero il 10% in più di quello pianificato in origine. Quindi già ora possiamo affermare che la missione ha superato le aspettative.” Ha dichiarato Leo Metcalfe, lo Science Operations and Mission Manager di Herschel presso l’European Space Astronomy Centre dell’ESA di Madrid, in Spagna.

“Presto finiremo le osservazioni, ma i dati raccolti da Herschel alimenteranno una vastità di lavori scientifici per gli anni a venire,” ha detto Göran Pilbratt, Herschel Project Scientist dell’Agenzia, presso l’European Space Research and Techology Centre dell’ESA di Noordwijk, in Olanda. “Infatti, il picco di produttività scientifica è ancora dinanzi a noi e il nostro compito ora è quello di valorizzare al massimo il tesoro dei dati ottenuti da Herschel, per adesso e per il futuro.”

Herschel continuerà a comunicare con le sue stazioni al suolo per un po’ di tempo dopo l’esaurimento dell’elio, consentendo lo svolgimento di una serie di tests tecnici. Infine, agli inizi di Maggio, verrà spinto nella sua orbita definitiva di parcheggio attorno al Sole.

Sir Frederik William Herschel è stato un astronomo, fisico e musicista britannico di origine tedesca. Il 13 Marzo 1871 scopri accidentalmente, scambiandolo per una cometa, quello che si sarebbe rivelato essere il pianeta Urano, ma il contributo più importante di Herschel alla scienza è stato la scoperta dei raggi infrarossi avvenuta nell’anno 1800. Egli collocò un termometro a mercurio nello spettro luminoso prodotto da un prisma di vetro, per misurare la temperatura delle differenti bande colorate di luce scoprendo che il termometro continuava a salire anche al di là del bordo rosso dello spettro, dove non vi era più luce visibile. Questo fu il primo esperimento che evidenziò la trasmissione del calore tramite una forma invisibile di energia.

In questa foto il telescopio Herschel viene preparato in vista del raffreddamento del suo criostato che precede il carico dell’elio liquido. Credits: ESA

L’immagine in evidenza è (C) di EADS/ASTRIUM.

Fonti: ESA; Wikipedia.