L’Osservatorio Vera C. Rubin inizierà presto il suo studio sull’eredità dello spazio e del tempo, LSST, secondo i suoi acronimi in inglese, che durerà un decennio, monitorando migliaia di volte l’intero cielo sopra l’emisfero. Una missione di questa portata richiede una fotocamera altrettanto impressionante.
Credito: Laboratorio nazionale dell’acceleratore SLAC.
Fortunatamente, lo SLAC National Accelerator Laboratory del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti è pronto a fornire proprio questo. I suoi scienziati e ingegneri hanno ufficialmente completato la fotocamera LSST, la più grande fotocamera digitale mai costruita, per la pionieristica sonda astronomica decennale di Rubin.
La fotocamera LSST da 3.200 megapixel ha le dimensioni di un’auto compatta e pesa 3 tonnellate, circa il peso di un elefante africano maschio. La visione ad ampio campo di LSST tenterà di risolvere i misteri persistenti che circondano l’energia oscura, la forza che rappresenta circa il 70% del contenuto materia-energia del nostro universo e che provoca l’accelerazione dell’espansione del cosmo.
LSST indagherà anche sulla materia oscura, l’enigmatica sostanza che rappresenta circa l’85% di tutte le cose nel cosmo nonostante sia invisibile per noi, oltre a rispondere ad altre domande astronomiche create da Željko Ivezić, direttore della costruzione dell’Osservatorio Rubin, descrivere lo definì «il miglior film di tutti i tempi e la mappa più informativa del cielo notturno mai realizzata».
Credito: Laboratorio nazionale dell’acceleratore SLAC.
«I dati raccolti dalla LSST e dalla Camera Rubin saranno davvero rivoluzionari. Ci permetterà di realizzare studi molto incisivi sull’espansione dell’universo e sull’energia oscura”, ha commentato Aaron Roodman, professore dello SLAC e vicedirettore e leader del Rubin Observatory Chamber Program. «La sonda LSST ci permetterà di vedere migliaia di milioni di galassie, circa 17 miliardi di stelle nella nostra galassia, la Via Lattea, e milioni di oggetti nel sistema solare».
«Non prenderemo di mira singoli oggetti. Osserviamo tutto ciò che è disponibile nel cielo notturno dalla nostra posizione in cima a una montagna in Cile”, ha aggiunto.
Trasportare tonnellate
Prima che la Camera LSST possa aiutare gli scienziati a interpretare il ruolo di detective per indagare sull’energia oscura e altri misteri cosmici, tuttavia, deve essere trasportata dallo SLAC a Menlo Park, in California, fino a 2.713 metri dal Cerro Pachón. Una volta lì, sarà osservato dal telescopio Simonyi entro la fine dell’anno.
Non sono solo le dimensioni di questa enorme attrezzatura a rendere complicata l’operazione di trasporto. Anche la fotocamera è particolarmente delicata, con il suo piano focale composto da 201 sensori CCD progettati su misura. Questi hanno uno spessore di 5 micron, con una variazione di planarità non superiore alla decima parte della lunghezza del capello umano. Per fare un confronto, un pezzo di carta ha uno spessore compreso tra 50 e 100 micron.
Credito: Laboratorio nazionale dell’acceleratore SLAC.
Lo spazio tra questi sensori è largo circa mezzo millimetro, il che significa che prevenire le collisioni è stata una sfida importante durante la produzione e continua ad essere una sfida durante il trasporto.
Il team ha testato il percorso che porterà la Camera LSST utilizzando un “sostituto di massa” dello stesso peso e forma della camera. Questo sostituto è dotato di accelerometri che provano gli sforzi compiuti dalla telecamera LSST, compresi quelli probabili durante il tuo viaggio in Cile in aereo.
Una volta montato sui sistemi di posizionamento da cui dipenderà, come le unità che raffredderanno i suoi sensori di immagine a meno 100 gradi Celsius, verrà configurato e messo in funzione.
“Avremo ora dei test per verificare che la fotocamera funzioni bene e che l’intero telescopio funzioni come un sistema integrato”, ha spiegato Roodman. «Abbiamo un periodo di 18 settimane in cui inizieremo a scattare immagini».
Per quanto riguarda quale immagine verrà catturata per prima dalla LSST Camera, Roodman afferma che non è stato ancora selezionato un obiettivo, ma spera che ci sia una zona di cielo che contenga una galassia grande e luminosa. Concordo sul fatto che la pubblicazione delle prime immagini LSST al pubblico è attualmente prevista per la primavera del prossimo anno.
Fonte: Space.com. Edizione: deputato.
