L’astronomia

L’astronomia è la scienza che studia l’universo che ci circonda.

Inizialmente le osservazioni dell’universo erano esclusivamente a occhio nudo ed erano inevitabilmente limitate.

Cielo stellato

A partire dall’introduzione di Galileo dell’uso del cannocchiale, la precisione delle osservazioni e delle misure è aumentata. 

Il cannocchiale di Galielo

Solo con l’accoppiamento del cannocchiale allo spettroscopio, alla fine del XIX secolo, inizia l’indagine sistematica sulla costituzione fisica delle stelle e prende l’avvio il rapido sviluppo dell’astrofisica.

Successivamente, lo studio della composizione chimica degli astri ha confermato la presenza, in ogni corpo dell’universo, degli stessi elementi chimici presenti sulla Terra.

Le tecniche radar e radio, sviluppatesi per scopi bellici durante la seconda guerra mondiale, applicate in modo sistematico al campo astronomico, hanno consentito l’avvio degli studi radioastronomici, che hanno permesso di scandagliare regioni celesti da cui non possiamo raccogliere radiazioni nel campo delle lunghezze d’onda ottiche.

Con l’avvento di palloni, razzi e satelliti si è potuta superare la pesante limitazione imposta alle osservazioni dal suolo dall’assorbimento dell’atmosfera terrestre, che costituisce un grosso ostacolo per l’astronomo, in quanto impedisce l’analisi di una banda notevole dello spettro elettromagnetico.

Sono nate nuove branche dell’astronomia come la radioastronomia o l’astrofisica delle alte energie.

Antenna da 32 m del radiotelescopio di Noto

L’astronomo moderno si serve più di un calcolatore elettronico che di un telescopio. Tuttavia, fino a che le osservazioni astronomiche potevano avvenire solo con strumenti ottici analogici, gli astronomi dovevano recarsi negli osservatori astronomici.

Telescopio Zeiss di Merate

A partire dal XVIII secolo, allorquando si cominciò ad avvertire l’esigenza di affiancare gli studi sperimentali alle ricerche teoriche, iniziarono a sorgere osservatori a fianco di istituti di cultura (università, collegi, scuole nautiche). Il numero degli osservatori crebbe notevolmente nei due secoli successivi e, verso la fine del XIX secolo, l’Europa contava un’ottantina di tali istituti, destinati a crescere ulteriormente nei decenni successivi. Inoltre, a partire dalla metà dell’Ottocento, acquistarono particolarmente importanza i grandi osservatori sorti negli Stati Uniti.

L'osservatorio astronomico del Pic du Midi (Pirenei)

Quando, per specifiche ricerche, ci si rese conto che alcuni osservatori, anche famosi, si trovavano in condizioni sfavorevoli, in base ad accordi reciproci tra due o più stati, la base osservativa di un determinato osservatorio iniziò ad essere installata in una regione climaticamente favorevole, indipendentemente dalla sua ubicazione geografica rispetto all’osservatorio, dove le osservazioni vengono poi ridotte ed elaborate. 

L’ubicazione di una base osservativa è condizionata dalla necessità di ridurre al minimo la limitazione imposta, per le osservazioni dal suolo, dalla presenza dell’atmosfera terrestre. I nuovi osservatori sorgono ad altitudine elevata, dove può accadere che le condizioni climatiche, ottime dal punto di vista dell’astronomia ottica, non permettano lunghi soggiorni all’uomo.

Un’altra necessità del moderno ricercatore è quella di compiere osservazioni simultanee di uno stesso oggetto con diversi strumenti.

Un osservatorio solare, poi, è generalmente posto in località diversa da quella prescelta per un osservatorio destinato a osservazioni notturne.

Osservatorio solare del Kitt Peak

Gli osservatori radioastronomici sono situati in località pianeggianti, il più lontano possibile dalle montagne, che costituirebbero uno schermo, e in zone disabitate, per evitare i disturbi causati dall’inquinamento elettromagnetico e dell’atmosfera, che altererebbero le osservazioni.

Nel deserto cileno di Atacama, tra i siti più remoti della Terra, il più grande osservatorio radioastronomico del mondo: ALMA