Il 24 aprile 1990 lo Space Shuttle Discovery partì da Cape Canaveral con un carico speciale nella stiva: un telescopio lungo 13 metri, con uno specchio di 2,4 metri di diametro. Il giorno dopo gli astronauti lo liberarono in orbita, a circa 540 chilometri dalla Terra. Era il telescopio spaziale Hubble. Ogni anno, per il suo compleanno, la NASA e l'ESA pubblicano una nuova immagine spettacolare. Ma la sua storia è cominciata con un disastro.
Perché un telescopio nello spazio
L'atmosfera terrestre è indispensabile per la vita, ma è un ostacolo per gli astronomi. La turbolenza dell'aria sfoca le immagini delle stelle, facendole tremolare; il vapore e i gas assorbono gran parte della luce ultravioletta e infrarossa. Già negli anni Quaranta l'astrofisico Lyman Spitzer propose di mettere un telescopio in orbita, sopra l'atmosfera, dove le immagini sarebbero state nitidissime.
Il telescopio fu dedicato a Edwin Hubble, l'astronomo americano che negli anni Venti dimostrò che la galassia di Andromeda si trova fuori dalla Via Lattea e che l'universo si sta espandendo. Hubble è un progetto congiunto della NASA e dell'Agenzia spaziale europea.
Lo specchio sbagliato
Le prime immagini inviate da Hubble furono una delusione enorme: erano sfocate. Le indagini scoprirono che lo specchio principale era stato levigato con una forma leggermente sbagliata: ai bordi era troppo piatto di circa 2 millesimi di millimetro, un cinquantesimo dello spessore di un capello. L'errore, dovuto a uno strumento di controllo montato male durante la lavorazione, bastava a produrre un'aberrazione sferica che rovinava le immagini. Il telescopio da un miliardo e mezzo di dollari divenne oggetto di barzellette.
La soluzione arrivò nel dicembre 1993 con la prima missione di manutenzione. Gli astronauti dello Shuttle Endeavour catturarono il telescopio e, in cinque passeggiate spaziali, installarono una nuova fotocamera con ottiche correttive e un dispositivo chiamato COSTAR, una sorta di "occhiali" per gli altri strumenti. Le nuove immagini erano perfette.
Cinque visite degli astronauti
Hubble è stato progettato per essere riparato e aggiornato in orbita. Tra il 1993 e il 2009 gli astronauti dello Shuttle lo hanno visitato cinque volte, sostituendo giroscopi, batterie, pannelli solari e installando strumenti sempre più moderni. Dopo il ritiro dello Shuttle, nel 2011, non è più stato possibile raggiungerlo. Negli ultimi anni alcuni giroscopi si sono guastati, e dal 2024 il telescopio opera con un solo giroscopio alla volta per risparmiare quelli rimasti, con qualche limitazione ma continuando a produrre scienza.
Le scoperte
In oltre trent'anni Hubble ha compiuto più di un milione e mezzo di osservazioni ed è stato usato in decine di migliaia di articoli scientifici. Tra i risultati più importanti:
- la misura precisa del ritmo di espansione dell'universo e della sua età, circa 13,8 miliardi di anni;
- la scoperta, nel 1998, che l'espansione dell'universo sta accelerando, spinta da una misteriosa energia oscura, un risultato premiato con il Nobel per la fisica nel 2011 (con contributi anche da telescopi a terra);
- la prova che quasi tutte le grandi galassie hanno un buco nero supermassiccio al centro, e la scoperta di buchi neri di massa intermedia;
- il primo studio delle atmosfere di pianeti extrasolari;
- la mappa dell'enorme alone di gas attorno alla galassia di Andromeda.
Le immagini più belle
Hubble ha cambiato anche il nostro modo di vedere il cosmo. Il Campo profondo di Hubble, nel 1995, puntò per dieci giorni una zona di cielo apparentemente vuota, grande come un granello di sabbia tenuto a un braccio di distanza: rivelò circa tremila galassie. I Pilastri della Creazione, colonne di gas nella Nebulosa Aquila fotografate nel 1995 e di nuovo nel 2014, sono diventati un'icona. Le immagini di anniversario pubblicate ogni 24 aprile mostrano nebulose, galassie in collisione e ammassi di stelle.
Scienza per tutti
Una delle eredità più importanti di Hubble è l'apertura dei suoi dati. Dopo un periodo riservato ai ricercatori che le hanno richieste, tutte le osservazioni diventano pubbliche e sono consultabili gratuitamente negli archivi della NASA e dell'ESA. Astronomi di tutto il mondo, e anche appassionati, possono scaricarle e analizzarle: alcune scoperte sono state fatte anni dopo le osservazioni originali, rianalizzando vecchi dati con nuove tecniche. Molte delle immagini più famose sono state elaborate proprio da appassionati di astrofotografia a partire dai dati grezzi pubblicati negli archivi.
Il futuro
Oggi Hubble lavora insieme al telescopio spaziale James Webb, lanciato nel 2021, che osserva soprattutto nell'infrarosso e vede più lontano nel tempo. I due strumenti sono complementari. Senza più missioni di manutenzione, l'orbita di Hubble si sta lentamente abbassando: la NASA prevede che rimanga operativo ancora per diversi anni, prima di valutare come gestirne il rientro. Per approfondire si può consultare la voce Hubble Space Telescope su Wikipedia in inglese. Altri articoli si trovano nella sezione Astronomia.
