Il 30 aprile 2024, l’Osservatorio Atacama (TAO) dell’Università di Tokyo ha segnato un traguardo significativo con la sua apertura ufficiale. I ricercatori sperano che possa svelare alcuni dei più grandi misteri, tra cui come si formano i pianeti, come si evolvono le galassie e, in definitiva, come ha avuto inizio l’universo stesso.
Il significato dell’altitudine del TAO
Ad un’altezza straordinaria di 5.640 metri, il TAO è oggi l’osservatorio astronomico più alto al mondo. Si prevede che questa altitudine eccezionale fornisca capacità di osservazione senza precedenti, sebbene presenti anche sfide uniche.
Nel corso della storia, gli esseri umani hanno incessantemente cercato di svelare i misteri dell’universo, inventando strumenti sempre più potenti per scrutarlo. Dalle prime lenti rudimentali utilizzate nei telescopi di secoli fa, si è giunti a sofisticati strumenti ottici con specchi monumentali, radiotelescopi con antenne dislocate tra le cime delle montagne e persino telescopi spaziali come il James Webb Space Telescope.
Un nuovo tassello in questo affascinante mosaico è rappresentato dall’innovativo telescopio TAO (Atacama Observatory) dell’Università di Tokyo, finanziato in parte dal governo giapponese.
Dopo 26 anni di progettazione e costruzione, TAO è finalmente operativo. È ufficialmente l’osservatorio più alto al mondo ed è stato insignito del Guinness World Record. Situato nel deserto di Atacama in Cile, non è lontano da un altro importante osservatorio frequentemente utilizzato dagli astronomi delle istituzioni giapponesi, il radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).
Ma perché il TAO deve essere così in alto e quali vantaggi e svantaggi offre questo fattore?
Il professore emerito Yuzuru Yoshii, che ha guidato il progetto TAO per 26 anni come ricercatore principale dal 1998, ha dichiarato: “Stiamo cercando di chiarire i misteri dell’universo, come l’energia oscura e le prime stelle primordiali. Per questo, è necessario vedere il cielo in un modo che solo TAO rende possibile. Naturalmente contiene informazioni sullo stato ottico, sensori, elettronica e meccanismi all’avanguardia, ma l’altitudine unica di 5.640 metri è ciò che dà a TAO una tale chiarezza di visione. A quell’altezza, c’è poca umidità nell’atmosfera che può influenzare la sua visione a infrarossi”.
Ed ha aggiunto: “La costruzione della cima del Cerro Chajnantor è stata una sfida incredibile, non solo tecnicamente, ma anche politicamente. Ho collaborato con le popolazioni indigene per garantire che i loro diritti e le loro opinioni fossero presi in considerazione, con il governo cileno per ottenere i permessi, con le università locali per la collaborazione tecnica e persino con il Ministero della Sanità cileno per garantire che le persone possano lavorare a quell’altitudine in modo sicuro. Grazie a tutti i soggetti coinvolti, la ricerca che ho sempre solo sognato potrà presto diventare realtà e non potrei essere più felice.”
L’incredibile altitudine del TAO rende difficile e pericoloso per gli esseri umani lavorare lì. Il rischio di mal di montagna è alto, non solo per i lavori di costruzione, ma anche per gli astronomi che lavorano, soprattutto di notte quando alcuni sintomi possono peggiorare. Quindi la domanda è: ne varrà la pena? Che tipo di ricerca offrirà alla comunità astronomica e, per estensione, alla conoscenza umana?
Il professor Takashi Miyata, direttore dell’Osservatorio di Atacama dell’Istituto di Astronomia e responsabile della costruzione dell’osservatorio, ha spiegato: “Grazie all’altitudine e all’ambiente arido, TAO sarà l’unico telescopio terrestre al mondo in grado di visualizzare chiaramente le lunghezze d’onda del medio infrarosso. Quest’area dello spettro è estremamente utile per studiare gli ambienti attorno alle stelle, comprese le regioni di formazione dei pianeti”.
Miyata ha poi aggiunto: “Inoltre, poiché il TAO è gestito dall’Università di Tokyo, i nostri astronomi avranno accesso illimitato ad esso per lunghi periodi di tempo, il che è essenziale per molti nuovi tipi di ricerca astronomica che esplorano fenomeni dinamici impossibili da osservare con osservazioni poco frequenti da telescopi condivisi. Lavoro con TAO da oltre 20 anni; come astronomo, sono davvero molto emozionato e il vero lavoro, quello delle osservazioni, sta per iniziare”.
Innovazioni tecnologiche e di ricerca al TAO
Esiste un’ampia gamma di questioni astronomiche a cui TAO può contribuire, quindi i ricercatori avranno usi diversi per i suoi strumenti unicamente privilegiati. Alcuni scienziati stanno addirittura contribuendo al TAO sviluppando strumenti specifici per le loro esigenze.
Il professore assistente Masahiro Konishi ha affermato: “Il nostro team ha sviluppato lo spettrografo multioggetto infrarosso ad ampio campo a colori simultanei (SWIMS), uno strumento in grado di osservare contemporaneamente sia una vasta area del cielo che due lunghezze d’onda della luce. Questo ci consentirà di raccogliere in modo efficiente informazioni su una vasta gamma di galassie, strutture fondamentali che compongono l’universo”.
Ed ha aggiunto: “L’analisi dei dati di osservazione di SWIMS fornirà informazioni sulla formazione di questi, inclusa l’evoluzione dei buchi neri supermassicci nei loro centri. Nuovi telescopi e strumenti aiuteranno naturalmente a far progredire l’astronomia. Spero che la prossima generazione di astronomi utilizzi il TAO e altri telescopi terrestri e spaziali per fare scoperte inaspettate che metteranno alla prova la nostra attuale comprensione e spiegheranno l’inspiegabile”.
Prospettive future e contributi del TAO
A differenza dei telescopi di vecchia generazione, il TAO offre una disponibilità maggiore, permettendo a un numero più ampio di giovani astronomi di accedere alle sue potenti capacità di osservazione. Questo nuovo telescopio di ultima generazione rappresenta un’occasione unica per i talenti emergenti di dare vita a idee innovative e di esplorare l’universo in modi mai visti prima.
Le ricerche di Riko Senoo, studentessa laureata coinvolta nel progetto TAO, si concentreranno sulla natura chimica della polvere organica nell’universo. Attraverso esperimenti di laboratorio, Senoo mira a comprendere meglio l’evoluzione dei materiali, incluso il loro ruolo nella formazione della vita.
L’entusiasmo di Senoo per il potenziale di TAO è evidente: “TAO potrà essere di grande aiuto quando osserveremo la polvere organica nella gamma del medio infrarosso”. La sua dedizione e il suo lavoro promettente rappresentano un esempio tangibile del contributo che i giovani ricercatori possono dare all’avanzamento della conoscenza scientifica grazie a strumenti innovativi come il TAO.
Col passare del tempo, senza dubbio gli astronomi attuali e futuri troveranno sempre più modi per effettuare osservazioni rivoluzionarie con TAO. Il team spera che le caratteristiche che lo rendono così innovativo – il funzionamento remoto, gli strumenti altamente sensibili e, naturalmente, il fatto che un telescopio ad alta precisione sia stato sviluppato con successo per funzionare in un ambiente a bassa pressione – informeranno e ispireranno i progettisti, ingegneri e ricercatori che contribuiscono alle strutture di osservazione astronomica ovunque.
