Di Ho-Diep Dinh • Aggiornato il 30 agosto 2022
Le osservazioni di Galileo del XVII secolo segnarono la nascita dell’astronomia moderna. Oggi i telescopi spaziano da modesti strumenti da giardino a colossali osservatori appollaiati su picchi vulcanici, e da telescopi spaziali orbitanti alle più recenti avventure nello spazio profondo. Sebbene i telescopi terrestri rimangano indispensabili, presentano vantaggi e svantaggi distinti rispetto alle loro controparti spaziali.
Le strutture a terra in genere costano 10-20 volte meno di un telescopio spaziale comparabile. Ad esempio, gli osservatori gemelli Gemini in Cile e Hawaii costano ciascuno circa 100 milioni di dollari, mentre il telescopio spaziale Hubble, a causa del suo lancio, dell'hardware specializzato e dell'ambiente orbitale, è costato ai contribuenti statunitensi circa 2 miliardi di dollari (NASA).
Gli strumenti terrestri possono essere sottoposti a manutenzione da parte del personale di terra in qualsiasi momento, consentendo riparazioni e aggiornamenti tempestivi. Al contrario, riparare un telescopio spaziale richiede missioni costose e comporta i rischi intrinseci del volo spaziale umano, come evidenziato dalle tragedie del Challenger e del Columbia. La longevità dei telescopi terrestri è quindi in genere più lunga e gli aggiornamenti di routine sono molto più fattibili.
I siti ottimali per i telescopi terrestri vengono scelti per alta quota, bassa umidità, inquinamento luminoso minimo e condizioni atmosferiche stabili. L'Osservatorio di Mauna Kea si trova a 4.200 m (13.800 piedi) sopra il livello del mare, mentre i siti artici possono raggiungere gli 8 km (5 miglia). Questi fattori mitigano la copertura nuvolosa e la turbolenza atmosferica. I telescopi spaziali, operando al di fuori dell'atmosfera terrestre, evitano completamente questi vincoli ambientali.
La turbolenza atmosferica, manifestata come stelle “luccicanti”, offusca e distorce le immagini catturate da terra. I sistemi di ottica adattiva hanno migliorato notevolmente la risoluzione a terra, ma non possono eguagliare la chiarezza incontaminata dei telescopi spaziali come Hubble , che operano in un ambiente stabile, vuoto e privo di distorsioni atmosferiche.
L’atmosfera terrestre blocca gran parte degli spettri ultravioletti, X e gamma, impedendo ai telescopi terrestri di rilevare questi fenomeni ad alta energia. Gli osservatori spaziali possono catturare l'intero spettro elettromagnetico, fornendo dati cruciali per comprendere l'evoluzione stellare, i buchi neri, la materia oscura e l'età dell'universo.
In breve, i telescopi terrestri offrono piattaforme economicamente vantaggiose, manutenibili e di valore scientifico, mentre i telescopi spaziali offrono una fedeltà delle immagini e una copertura spettrale senza precedenti. La strategia ottimale spesso combina entrambe, sfruttando i punti di forza di ciascuna per ampliare i confini della scoperta astronomica.
