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LE OTTICHE ADATTIVE DEL LARGE BINOCULAR TELESCOPE

Il livello di dettaglio di un’immagine astronomica dipende, fra gli altri, da due importanti fattori: le dimensioni dello specchio principale del telescopio in uso e la continua turbolenza dell’atmosfera terrestre.

Il potere risolutivo di un telescopio misura il livello di dettaglio ottenibile e la sua capacità di dare un’immagine separata di due corpi celesti molto vicini. Esso migliora tanto quanto maggiore è il diametro dello specchio principale: più grande è lo specchio e maggiore è non solo la quantità di luce che si raccoglie, ma anche il livello di dettaglio ottenibile.

Il Large Binocular Telescope, con i suoi due specchi da 8,4 metri, avrà prestazioni analoghe a quelle di uno strumento con uno specchio singolo da 22,8, oggi non realizzabile. Attualmente LBT è quindi il più potente, nel senso di capacità di dettaglio, singolo telescopio mai costruito. adopt1

Per quanto riguarda invece la turbolenza atmosferica essa limita i miglioramenti della qualità delle immagini offerte da ottiche sempre più grandi. La situazione è analoga a quella di provare a leggere una scritta posta sul fondo di una piscina mentre sta soffiando un forte vento che ne increspa la superficie. Osservare la luce delle stelle attraverso l’atmosfera terrestre presenta problemi simili: l’immagine di un corpo celeste risultante da una lunga osservazione viene “spalmata” dall’azione dell’atmosfera su un’area maggiore di quanto il potere risolutivo del telescopio permetterebbe. In questo modo si perde il livello di dettaglio, più o meno a seconda delle condizioni di turbolenza atmosferica.

Per compensare quest’effetto e sfruttare a fondo le caratteristiche uniche di LBT è stato sviluppato un innovativo sistema di ottiche adattive che permette di compensare il deterioramento delle immagini causato dalla turbolenza atmosferica. In ciascuno dei due percorsi ottici di cui il “binocolo” LBT è formato, è posto uno specchio secondario, che riceve la luce raccolta dal grande specchio primario. Questo specchio del diametro di 91 cm e dello spessore di soli 1,6 mm, è “adattivo”. In pratica un computer analizza le caratteristiche dell’onda luminosa che giunge al telescopio, rilevandone le irregolarità dovute alla turbolenza atmosferica e, in tempo reale, viene generata una deformazione dello specchio secondario che compensa perfettamente l’azione del continuo agitarsi dell’ atmosfera. Fino a 2000 correzioni al secondo vengono inviate ai 672 attuatori elettromeccanici che modellano la forma dello specchio per ottenere la massima qualità delle immagini prodotte da LBT.

L'Osservatorio Astrofisico di Arcetri ha progettato la struttura meccanica, ne ha curato la realizzazione e l'installazione, è responsabile unico dello sviluppo e realizzazione dell'innovativo sistema di ottiche adattive su specchio secondario e ha collaborato alla realizzazione della camera di prima luce.

Per ulteriori informazioni ecco alcuni link:

Spiegazione elementare delle ottiche adattive (pdf)