Stage al Telescopio Nazionale Galileo

By | July 29, 2024

Anche quest’anno, come ininterrottamente dal 2010 salvo la parentesi Covid-19, nell’ambito delle attività previste per i Campionati Italiani di Astronomia è stato organizzato uno stage di formazione presso il Telescopio Nazionale Galileo (TNG). Lo stage rientra nella collaborazione tra Società Astronomica Italiana (SAIt) e Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e si è svolto dal 23 al 27 giugno. Gli studenti invitati sono stati Andrea Cusimano (Liceo Scientifico Statale “T. Levi Civita” di Roma) e Raffaello Pio Marino (Liceo Classico Statale “T. Campanella” di Reggio Calabria), primi due classificati della categoria Senior della Finale Nazionale dei XXII Campionati Italiani di Astronomia che si era svolta a Reggio Calabria nel mese di aprile.

 

I due studenti sono stati accompagnati dal Dott. Marco Lucente, tecnologo dell’INAF – Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali (IAPS) di Roma e dalla Dott.ssa Gloria Andreuzzi, astronoma ricercatrice dell’INAF in servizio presso la Fondazione Galileo Galilei (FGG), con quest’ultima che ha curato tutta la parte didattica e organizzativa in loco. La FGG gestisce dal 2005, per conto di INAF, il TNG, il più grande strumento ottico della comunità astronomica italiana, che si trova all’osservatorio del Roque de Los Muchachos (isole Canarie).

Arrivati La Palma la sera del 23 giugno, Andrea e Raffaello hanno iniziato la loro avventura la mattina successiva, visitando gli uffici/laboratori del TNG situati a Sant’Antonio, nei pressi della capitale Santa Cruz della Palma, e assistendo a una lezione della Dott.ssa Andreuzzi, come introduzione alla loro visita all’Osservatorio del Roque de Los Muchachos e alle osservazioni al telescopio previste per la notte.

Successivamente, dopo un’ora di viaggio lungo una tortuosa e articolata strada di montagna, gli studenti sono arrivati al Roque de Los Muchachos (2426 m).  Andrea e Raffaello sono stati invitati a visitare alcuni dei telescopi ospitati dell’area, affiancati e seguiti dal personale delle diverse istituzioni.

Sono così stati condotti al Gran Telescopio Canarias (GranTeCan), uno dei più grandi e avanzati telescopi operanti nella banda visibile e infrarossa, con uno specchio primario costituito da 36 segmenti esagonali individuali che equivalgono a una superficie pari a quella di un telescopio con un singolo specchio di 10,4 metri di diametro. I due studenti hanno potuto ammirare la sede dell’enorme specchio e della montatura che lo sorregge e ne permette la movimentazione, e visitare la nuova sala di controllo e monitoraggio del telescopio. Subito dopo Andrea e Raffaello hanno visitato la zona dei telescopi Cherenkov, dove, sotto la guida di Irene Burelli, hanno visto da vicino i telescopi MAGIC (Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov Telescope) e LST-1 di CTA (Cherenkov Telescope Array). Si tratta di un tipo di telescopi che permettono di studiare i raggi gamma, una radiazione prodotta dagli oggetti e dai fenomeni più energetici dell’Universo, attraverso l’osservazione della luce Cherenkov che i raggi gamma generano quando attraversano l’atmosfera terrestre. MAGIC costituisce la prima generazione di questo genere di telescopi, mentre CTA ne rappresenta la versione più recente e più sensibile.

Dopo questo tour, Andrea e Raffaello si sono diretti al cuore della loro esperienza legata ai Campionati Italiani di Astronomia, ovvero alla serata osservativa in qualità  di “astronomi” presso il  TNG. Per primo hanno effettuato una visita al telescopio, osservando da vicino il grande specchio primario da 3,6m, il secondario, da poco meno di 1 m, e il terziario piano, che dirige il fascio di luce raccolta verso gli strumenti attualmente operanti, ossia DOLORES (per spettroscopia a media e alta risoluzione e immagini) e HARPS (per spettroscopia ad altissima risoluzione). Nella parte posteriore dello specchio primario hanno potuto vedere gli “attuatori”, che fanno parte del sistema di “ottica attiva” di cui è dotato il TNG, che permettono di ottenere immagini di qualità sempre eccellente grazie alla correzione delle deformazioni dello specchio. Infine Andrea e Raffaello hanno visto come avvengono i movimenti del telescopio e della sua struttura, rispetto alla cupola esterna, per effettuare i puntamenti degli oggetti da osservare. A questo punto, nell’attesa della notte, i ragazzi hanno assistito a uno spettacolare tramonto nei pressi del punto più alto del Roque, poco sopra il TNG.

Subito dopo, insieme a Gloria Andreuzzi e Marco Lucente, e ovviamente assieme al personale TNG in servizio per quella notte (Walter Boschin e Giovanni Mainella), Andrea e Raffaello hanno familiarizzato con il telescopio e con lo strumento DOLORES nella sala di controllo e monitoraggio. Dopo una prima fase di apprendimento si è passati alla parte sperimentale, puntando un Nucleo Galattico Attivo (AGN), precedentemente selezionato. Dopo un confronto tra il campo effettivamente inquadrato dal telescopio e un’immagine precedente della stessa zona, Andrea e Raffaello hanno verificato la correttezza della posizione e, dopo aver impostato la corretta configurazione di DOLORES (modalità spettroscopica), hanno iniziato l’acquisizione per 40 minuti (la magnitudine apparente dell’AGN selezionato è di circa 13). Il risultato ottenuto è stato molto buono (foto 1), nonostante l’arrivo di due raggi cosmici che hanno “sporcato” il fondo cielo. Successivamente, sempre con DOLORES, impostato questa volta in modalità immagini, hanno puntato la nebulosa planetaria M27 nella costellazione della Volpetta, nota come la Nebulosa Manubrio o “Dumbbell” (foto 2).  I due studenti hanno concluso la loro notte in uno dei più grandi Osservatori al mondo vivendo direttamente la notte stellata sotto il cielo buio del Roque de Los Muchachos, che è tale grazie anche alle normative sull’inquinamento luminoso che si applicano sull’isola di La Palma, proprio per tutelare il lavoro degli astronomi. Andrea e Raffaello hanno potuto osservare e rimanere impressionati dal grande bagliore della Via Lattea, che hanno visto come mai prima e con una moltitudine di stelle difficile da descrivere. Per la prima volta sono riusciti a osservare anche la luce zodiacale, cioè a luce diffusa dalle micro particelle disperse sul piano dell’eclittica, il percorso apparente del Sole nel cielo durante l’anno, un bagliore asimmetrico all’orizzonte ovest.

 

Foto 1: Spettro dell’AGN osservato con lo strumento DOLORES.

Foto 2: immagine della nebulosa planetaria M27 “Manubrio” nella costellazione della Volpetta, ottenuta durante le osservazioni al TNG.

 

Nel pomeriggio del 25 giugno il gruppo ha trascorso alcune ore presso il Museo del Centro Visitatori di Roque de Los Muchachos. Qui i ragazzi potuto visionare video descrittivi il sito osservativo e i telescopi presenti. Infine, si è svolta la visita al Museo di Astronomia, che ha una sezione dedicata all’esplorazione del Sistema Solare e dell’universo. Non sono mancati momenti divertenti, come la visione real-time visibile/camera termica e la parte relativa agli astronauti.

Nella giornata del 26 giugno i ragazzi sono tornati presso gli uffici/laboratori del TNG a Sant’Antonio. Qui sono stati introdotti al processo di analisi dati dalla Dott.ssa Andreuzzi e hanno proseguito il lavoro di riduzione dei dati acquisiti la notte prima, ottenendo un buon risultato sia con lo spettro dell’AGN che con l’immagine RGB della nebulosa planetaria M27. Infine, la Dott. Andreuzzi ha concluso la parte didattica tenendo un seminario di astronomia.

Il gruppo è rientrato in Italia il 27 giugno.

Ringraziamenti

Ministero dell’ Istruzione e del Merito, Società Astronomica Italiana, Istituto Nazionale di Astrofisica, Telescopio Nazionale Galileo, Fondazione Galileo Galilei, Gran Telescopio Canarias, MAGIC/CTA telescopes, Museum of the Visitor Center at Roque de Los Muchachos.