Il primo mese dell’anno mondiale dell’astronomia lo abbiamo dedicato all’affascinante storia dei telescopi.

Dal piccolo cannocchiale di Galileo ai giganteschi telescopi moderni, un corsa tecnologica e scientifica che ci ha portati a ridefinire la nostra visione dell’Universo.

Il cielo ha da sempre affascinato l’uomo, la sua rituale ciclicità , il mistero degli eventi che in esso accadono, hanno portato tutte le popolazioni della Terra ad osservarlo, studiarlo, venerarlo. Ma negli ultimi 400 anni la visione del cielo e dell’universo intero è radicalmente cambiata.

La nostra storia comincia nel 1609, quando l’universo era un luogo immutabile e perfetto e la Terra ne era il centro.

Ma un uomo cambiಠper sempre questa visione: Galileo Galilei.

Galileo fece sua l’idea di un ottico olandese che aveva inventato uno strumento per avvicinare gli oggetti lontani, accostando due lenti per occhiali. Chiamಠil suo strumento cannocchiale e per primo lo puntಠverso il cielo. L’idea di un universo perfetto, dove tutto ruotava attorno alla nostra Terra, dovette ben presto fare i conti con le osservazioni che mostravano un cosmo ben diverso.

Galileo col suo modesto cannocchiale scoprଠche la Luna non era liscia, bensଠma scavata da enormi crateri e corrugata da alte montagne Venere presentava le fasi, cosଠcome la Luna, e il suo diametro appariva di grandezze differenti, quindi doveva trovarsi tra le Terra ed il Sole; il nostro pianeta perdeva la sua posizione privilegiata e non si trovava al centro del Sistema Solare. E non tutto ruotava attorno alla Terra, anche Giove possedeva 4 satelliti che gli orbitavano attorno. La flebile luce della Via Lattea si rivelಠdensa di migliaia di piccole stelline e si notಠla strana forma di Saturno, di cui anni dopo si scopriranno gli anelli.

Il cannocchiale di Galileo, o telescopio, poteva ingrandire gli oggetti di 20-30 volte.
I primi telescopi erano tutti “rifrattori”, usando lenti per deviare, cioè rifrangere la luce.

Ma come funzionano questi telescopi ?
Il telescopio rifrattore, è formato da due lenti, la prima, detta obbiettivo, ha il compito di raccogliere ed incanalare la luce verso la seconda lente, detta oculare, che ha il compito di ingrandire l’immagine dell’oggetto osservato.
Ma le lenti dei telescopi rifrattori, a causa del loro stesso peso e delle difficoltà  per lavorarle, limitano le dimensioni raggiungibili da questi strumenti. Il più grande di questi telescopi si trova a Yerkes negli Stati Uniti;
è stato costruito nel 1897 ed ha un diametro di 102 centimetri e una lunghezza di ben 18 metri!

Ma per costruire i telescopi non bisogna necessariamente usare delle lenti.

NiccolಠZucchi nel 1616 realizzಠil primo telescopio riflettore, ovvero facente uso di specchi invece che di lenti,
Newton nel 1668 raffinಠe definଠnella sua versione attuale questo progetto.

Nel telescopio riflettore la luce entra nel telescopio, viene riflessa da uno specchio parabolico verso uno specchio più piccolo che la fa convergere all’interno di un oculare. Lo specchio più piccolo (secondario) puಠessere posizionato obliquamente al primo (come quello costruito da Newton) o parallelamente; di conseguenza cambia la posizione dell'oculare: laterale al tubo nel 1° caso oppure in fondo ad esso. Bisognerà  aspettare il 18° secolo per vedere questi strumenti entrare in maniera decisiva nel mondo dei grandi telescopi e competere con i loro predecessori a lenti. Infatti il loro sviluppo è stato legato ai miglioramenti della lavorazione degli specchi. Per raccogliere più luce possibile gli specchi dei telescopi devono avere un’altissima riflettività .

Essendo difficile all'epoca aumentare i diametri di lenti o specchi, per avere maggiori ingrandimenti si allungava la focale, quindi si costruivano telescopi con tubi sempre più lunghi.

William Herschel alla fine del ‘700 diede inizio all’era dei grandi telescopi riflettori, costruendone più di 400 nell’arco della sua vita e portando il livello tecnico della lavorazione degli specchi a traguardi eccezionali.

Proprio con uno dei suoi grandi strumenti scoprଠil pianeta Urano, il 13 Marzo 1781.

I telescopi riflettori più leggeri e facili da costruire, consentirono ai nuovi astronomi di avere strumenti sempre più grandi e preformanti. Esistono poi combinazioni ibride, di fattura più recente, che combinano sia specchi che lenti. Per esempio i telescopi schmidt-cassegrain, molto diffusi tra gli appassionati.

I telescopi, dal semplice cannocchiale di Galileo si sono evoluti fino a raggiungere dimensioni colossali.

La capacità  di osservare in profondità  l’universo infatti è proporzionale al diametro del telescopio, maggiore è il suo diametro migliore sarà  la sua capacità  di raccogliere anche la luce più flebile proveniente dalle profondità  del cosmo.
àˆ cosଠiniziata una frenetica corsa alla costruzione di telescopi sempre più grandi.
Sulle Hawaii, lontani dalle spiagge e dai turisti, a oltre 4200 metri di altezza troviamo i telescopi gemelli Keck I e Keck II, i loro specchi raggiungono i 10 metri di diametro.

Ma è nel deserto dell’Atacama in Cile, il luogo più secco della Terra, che troviamo il più grande complesso astronomico mai costruito. Il VLT.

Il Very Large Telescope è nato da un consorzio Europeo, di cui anche l’Italia fa parte, ed è costituito da 4 grandi telescopi da 8,2 metri l’uno, che attraverso una raffinata tecnologia (l'interferometria) possono lavorare simultaneamente, raggiungendo una capacità  analoga ad un unico telescopio da 16 metri.

Questi grandi strumenti sono situati in luoghi non certo comodi, deserti o montagne altissime, per cercare di limitare gli effetti della turbolenza. Osservare il cielo da Terra vuol dire guardare attraverso km di aria in movimento costante, con conseguente perdita di qualità  dell’immagine. Il problema, nei telescopi di nuova generazione, è stato risolto grazie all’utilizzo di una tecnologia davvero avveniristica, le “ottiche adattive”.
Gli specchi di questi strumenti sono costituiti da tanti piccoli tasselli, che un computer sposta in modo da compensare il movimento dell’atmosfera, formando un’immagine perfettamente stabile.

Dal 1990 è attivo un telescopio che non risente minimamente dei problemi dovuti alla nostra atmosfera, e puಠoperare 24h su 24, il telescopio spaziale Hubble.

Grazie alla sua posizione privilegiata (al limite esterno dell'atmosfera terrestre) l’Hubble ci ha permesso di arrivare a osservare a dettagli e distanze impensabili fino a pochi anni prima.

Ma dall’ultima metà  del ‘900 il cosmo ci si è stato rivelato in una maniera totalmente nuova. I nostri occhi sono sensibili solo ad una gamma molto ristretta di radiazioni elettromagnetiche ( o meglio dire spettro elettromagnetico, visto che dopo si nomina?), quelle della frequenza dei raggi visibili, la luce visibile appunto, mentre non lo sono assolutamente a tutte le altre forme di radiazioni elettromagnetiche.

Tuttavia, vi sono molti oggetti nell’Universo che emettono radiazioni in altre parti dello spettro elettromagnetico. Ai classici telescopi, dunque, si è aggiunta una serie di strumenti in grado di mostrarci il cosmo in tutti i suoi aspetti. Galileo diede inizio all’era delle osservazioni telescopiche che in 400 anni hanno rivoluzionato le nostre conoscenze.

Cosà¬, in poco più di 4 secoli si è passati dai disegni fatti osservando per ore ed ore al telescopio, alle magnifiche immagini che ci possono fornire i nuovi sensori digitali. Oggi questi straordinari strumenti ci hanno portato ad osservare il cosmo come mai prima nella storia dell’umanità , permettendoci di penetrare molti dei segreti del nostro universo.