30 anni di Hubble: io ne ho viste cose che voi umani…

Fu lanciato il 24 aprile del 1990 e da allora Hubble ci ha regalato le più incredibili immagini nella storia della fotografia. Trenta anni di scoperte, di sguardi su altri mondi, di viaggi nel tempo. Trenta anni di meraviglia.

Eppure tutto ebbe inizio con un fallimento. Quando, nel 1990, il Telescopio Spaziale Hubble cominciò a inviare le prime fotografie, poche settimane dopo essere stato sganciato nello spazio a 540 chilometri dalla terra, la delusione tra gli scienziati e i ricercatori che avevano lavorato per anni alla sua realizzazione fu enorme: le immagini erano sfocate, Hubble era miope. Il malfunzionamento era dovuto a un difetto nella levigazione sul bordo dello specchio primario. Stiamo parlando di una imperfezione misurabile in 2,2 micrometri (un micrometro è un millesimo di millimetro), una inezia, in grado però di compromettere l’efficienza del sistema ottico con gravi conseguenze nella definizione delle immagini prodotte.

Ci vollero altri tre anni, passati sotto il fuoco incrociato della stampa e dell’opinione pubblica che lo etichettavano ormai come un mastodontico fallimento da miliardi di dollari, per realizzare un sistema di lenti correttive da installare nel telescopio per correggere il difetto. E finalmente, nel 1993, con una serie di straordinari EVA (attività extraveicolari, ovvero con gli astronauti all’opera direttamente nello spazio) “l’occhio” di Hubble fu riparato. E quello che gli astronomi videro andò al di là di ogni più rosea previsione.

Da allora, Hubble ci ha regalato le immagini più incredibili, magiche e potenti nella storia della fotografia. Immagini che hanno rivoluzionato il nostro modo di guardare allo spazio riempiendoci gli occhi di meraviglia. Hubble ha fotografato per noi i bastioni di Orione e nel buio il balenio dei raggi B di fronte alle porte di Tannhäuser, ha reso reale l’universo fantascientifico in cui siamo cresciuti, spingendo il nostro sguardo un po’ più in là e ancora di più, fino a penetrare lo spazio più profondo per arrivare alle origini dell’universo.

Hubble Deep Field

Nel dicembre del 1995, Hubble venne orientato verso la costellazione dell’Orsa Maggiore e puntato verso una piccola porzione di spazio che appariva piuttosto vuota. Fu lasciato in quella posizione una decina di giorni a scattare varie fotografie che furono poi ricomposte dai ricercatori. Il risultato è una delle immagini più famose prodotte da Hubble, una delle più iconiche e preziose per la comprensione del nostro universo: il campo profondo di Hubble (Hubble Deep Field).

Migliaia di galassie, circa 3.000, catturate in diversi momenti della loro vita. Galassie che si muovono, che si scontrano, che si fagocitano a vicenda. Eventi di grandezze difficilmente afferrabili dalla nostra percezione, che si consumano su distanze di migliaia di anni luce. E stiamo parlando di una piccola porzione di cielo “vuota”. Con il suo campo profondo, Hubble ci ha permesso di vedere, per la prima volta e con un colpo d’occhio, il nostro universo potendone afferrare la vastità e la ricchezza. L’immagine rappresenta una pietra miliare per l’astronomia. A Hubble Deep Field seguirono nel corso degli anni altre fotografie di profondità sempre crescente: Hubble Ultra Deep Field nel 2004 e Hubble Extreme Deep Field (XDF) nel 2012, l’immagine più profonda del nostro universo, realizzata nello spettro del visibile e dell’infrarosso.

In questa foto si possono osservare galassie vecchie di 13,2 miliardi di anni, formatesi quando l’universo era ancora giovane (l’attuale età del nostro universo è stabilita in 13,7 miliardi di anni).

Le immagini di Hubble sono così definite perché il telescopio cattura foto dello spazio dallo spazio, mentre i grandi telescopi sulla terra devono fare i conti con l’atmosfera del nostro pianeta che produce effetti distorsivi ed è responsabile, tra le altre cose, della caratteristica luce tremolante con cui identifichiamo le stelle nel cielo notturno. Se potessimo osservare la luce di una stella nello spazio, al di fuori dell’atmosfera terrestre, ci accorgeremmo che questa è in realtà molto nitida. La straordinarietà delle immagini catturate da Hubble risiede anche nella sua capacità di vedere non solo nella luce visibile con incredibile chiarezza, ma anche nell’ultravioletto e nell’infrarosso, riuscendo così a penetrare negli ammassi di polvere e gas che circondano ad esempio una stella appena nata, la cui visione ci verrebbe altrimenti preclusa. Hubble riesce a catturare fotografie estremamente nitide e a raggiungere oggetti astronomici lontanissimi che emettono una luce molto debole, difficilmente individuabili da un telescopio terrestre.

Ovviamente, Hubble non produce foto con la semplicità di una nostra macchina fotografica e le immagini spettacolari dai colori mozzafiato che siamo abituati a vedere sono frutto di una elaborazione dei numerosi dati inviati costantemente dal telescopio da parte degli scienziati dello Space Telescope Science Institute. Hubble lavora in bianco e nero, con diverse fotocamere sensibili alle diverse lunghezze d’onda, mentre gli spettrografi inviano dati sulla temperatura e la composizione chimica dell’oggetto astronomico osservato, così che gli scienziati siano in grado di assegnare i colori giusti alle varie aree.

L’eredità di Hubble

L’apporto del lavoro di Hubble nella ricerca scientifica è inestimabile. Ha fotografato le primissime fasi della nascita di una stella, l’esplosione di una supernova, ha permesso di accertare la presenza di buchi neri supermassicci al centro delle galassie e aiutato a stabilire l’età dell’universo, ha documentato il ruolo fondamentale della materia oscura nella struttura dell’universo e quello della cosiddetta energia oscura nel determinarne l’espansione, portando così avanti il lavoro iniziato dal grande astronomo di cui il telescopio porta il nome, Edwin Hubble, il primo a scoprire che il nostro universo è in espansione.

Tutto questo è stato possibile grazie alla collaborazione tra l’americana NASA e l’europea ESA che hanno lavorato insieme al progetto di costruzione di Hubble a partire dagli anni 70, e che sono attualmente impegnate, insieme alla Agenzia Spaziale canadese, nella messa a punto del James Webb, il nuovo Telescopio Spaziale a raggi infrarossi il cui lancio è previsto per il 2021, che promette di fornire dati preziosi per l’analisi delle prime fasi di formazione del nostro universo. Lo specchio del James Webb è tre volte più grande di quello di Hubble, il telescopio è cento volte più potente del suo più famoso predecessore ed è ottimizzato per le lunghezze d’onda dell’infrarosso, questo significa che potrà vedere la luce più rossa, ovvero quella proveniente dagli oggetti più antichi. Una luce che ha viaggiato miliardi di anni prima di giungere fino a noi e che fornirà quindi una testimonianza visiva dei primi istanti di vita del nostro universo.

Nessuno di questi progetti avrebbe visto la luce senza la collaborazione tra NASA ed ESA, e questo ci racconta del fondamentale ruolo che la scienza riveste nel dialogo tra le nazioni e di come questo rappresenti il miglior cammino percorribile per il bene e il progresso dell’umanità intera. L’occhio di Hubble è a disposizione dei ricercatori di tutto il mondo, che ne possono fare un utilizzo specifico per i loro progetti di ricerca (ecco cosa sta osservando Hubble in questo momento). La selezione, ovviamente, è severissima e solo pochi progetti vengono approvati, ma questa apertura ci ricorda ancora una volta che la scienza è e deve essere un patrimonio universale. (E se qualcuno non vede l’utilità di una spesa di qualche miliardo di dollari per l’osservazione spaziale e per l’ampliamento delle nostre conoscenze sull’origine dell’universo si vada a leggere le cifre sugli stanziamenti per la difesa militare sostenuti dalle potenze mondiali e ragioni sulla “bontà” dei rispettivi obiettivi.)

L’ultima missione di manutenzione e potenziamento su Hubble è del 2009 e non sono previste nel futuro ulteriori missioni di servizio. Si sta studiando il sistema per farlo rientrare nell’atmosfera in modo controllato, per evitare che la caduta di alcuni suoi elementi possa arrecare danni sulla terra. Quando questo accadrà, si stima tra i dieci e i venti anni, sarà la fine di un’epoca, un’epoca cominciata proprio all’inizio di quel decennio che ha modificato irreversibilmente le nostre esistenze, gettando le basi su cui è fondato il mondo che oggi conosciamo. Quel decennio è nato insieme a Hubble.

Negli ultimi 30 anni, questo piccolo capolavoro tecnologico, grande come un autobus e pesante come una coppia di elefanti, ci ha permesso di andare oltre i limiti della nostra esperienza quotidiana sulla terra e di gettare uno sguardo su quello che c’è là fuori. Hubble ha permesso a tutti di vedere e il suo lavoro, al di là dello straordinario apporto alla ricerca scientifica, ha avuto un impatto enorme sulla nostra percezione dell’universo e, ci si augura, anche sulla percezione che abbiamo di noi stessi. Osservare le fotografie di eventi talmente vasti da essere difficilmente immaginabili dovrebbe suggerirci un auspicato ridimensionamento dell’importanza della nostra esistenza su uno degli otto pianeti che ruotano intorno a una stella medio-piccola, in un sistema solare alla periferia di una delle miliardi di galassie che compongono questo universo.

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