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Nel futuro, quando i veicoli spaziali vengono inviati su altri pianeti o quando viene studiata la rotazione del pianeta Terra, verrà utilizzato un nuovo sistema di riferimento. Il 30 agosto, all'Assemblea Generale dell'Unione Astronomica Internazionale (IAU) a Vienna, è stato adottato il nuovo quadro di riferimento celeste internazionale ICRF3, consentendo specifiche direzionali più precise nello spazio. Si basa sulla misurazione accurata di oltre 4000 radiosorgenti extragalattiche. TU Wien (Vienna) ha svolto un ruolo importante nel consorzio internazionale, che aveva il compito di provvedere alla nuova realizzazione.
Un sistema di coordinate per l'universo
Allo stesso modo in cui è richiesto un sistema di riferimento per misurare le cime delle montagne (misurando la longitudine e la latitudine della Terra e l'altezza sul livello del mare, Per esempio), è essenziale concordare un sistema di riferimento affidabile per specificare le direzioni nello spazio. "Utilizzare le stelle fisse che vediamo nel cielo notturno non è una buona idea, " spiega il professor Johannes Böhm del Dipartimento di Geodesia e Geoinformazione della TU Wien. "Nel tempo, si spostano un po', rispetto l'uno all'altro. Ciò significa che sarebbe necessario definire un nuovo sistema di riferimento ogni pochi anni per mantenere il livello di accuratezza richiesto".
Sorgenti radio extragalattiche, d'altra parte, sono tutta un'altra cosa. "Oggi, conosciamo centinaia di migliaia di oggetti nello spazio che emettono estremamente intensi, radiazione a onde lunghe, " dice Böhm. "Questi sono buchi neri supermassicci al centro di galassie lontane, noto anche come quasar, che a volte si trovano a miliardi di anni luce da noi."
Queste sorgenti di radiazioni sembrano praticamente punti dalla Terra e la loro enorme distanza le rende ideali per stabilire un sistema di riferimento mondiale. Spostamenti relativamente piccoli tra i quasar non giocano un ruolo qui.
Confronto tra diversi radiotelescopi
Però, raggiungere il livello di precisione più alto possibile richiede un certo sforzo:non è sufficiente scattare semplicemente una foto con un radiotelescopio e leggere da quello la direzione della radiosorgente. Anziché, vengono confrontati i dati di diversi radiotelescopi. "Ogni sorgente radio fornisce un segnale con un certo rumore, " spiega David Mayer, un assistente nella squadra di Johannes Böhm. "Quando si misura questo rumore con due diversi radiotelescopi contemporaneamente, situati idealmente a migliaia di chilometri di distanza, è possibile determinare in modo molto accurato la differenza di tempo tra l'arrivo del segnale al primo e al secondo radiotelescopio. Da questo, si può calcolare la direzione da cui proviene il segnale con estrema precisione." Questi calcoli richiedono computer molto potenti come il Vienna Scientific Cluster VSC-3. Insieme a TU Wien, gruppi di ricerca di tutto il mondo hanno fornito soluzioni per il quadro di riferimento ICRF3 come il Goddard Space Flight Center della NASA e l'Observatoire de Paris.
Con questo metodo, la posizione delle radiosorgenti nel cielo stellato può essere indicata con una precisione di circa 30 microarco secondi. Corrisponde all'incirca al diametro di una pallina da tennis sulla luna, come visto dalla Terra.
All'Assemblea Generale dell'Unione Astronomica Internazionale (IAU) a Vienna, è stata presa la decisione di utilizzare questa mappa di sorgenti radio ad alta precisione come quadro di riferimento internazionale.
Verrà ad esempio utilizzato per specificare la posizione di oggetti astronomici o veicoli spaziali. Anche, il sistema di riferimento è fondamentale per monitorare il nostro pianeta, come la precessione dell'asse di rotazione terrestre o il movimento dei poli.