Il Robert C. Byrd Green Bank Telescope è il più grande telescopio completamente orientabile al mondo, situato presso l'Osservatorio Green Bank nella Virginia occidentale.
(Immagine: © GBO / AUI / NSF)
L'Osservatorio della Green Bank, situato nelle montagne Allegheny della Virginia occidentale, ospita otto telescopi, tra cui il più grande telescopio al mondo completamente orientabile, il Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT). L'osservatorio è stato un pioniere della moderna radioastronomia sin dal suo primo telescopio, il radiotelescopio Tatel di 26 metri, costruito nel 1959.
L'osservatorio si trova all'interno dei confini della National Quiet Zone (NRQZ) di 13.000 miglia quadrate (34.000 chilometri quadrati), dove le trasmissioni radio sono fortemente limitate e regolate per limitare l'interferenza con i telescopi. La vicina città di Green Bank è stata chiamata la città più tranquilla in America, in cui i dispositivi che emettono onde radio, tra cui telefoni cellulari, router Wi-Fi e persino forni a microonde, sono vietati. L'ambiente privo di radio consente agli astronomi di osservare sezioni del spettro elettromagnetico altrimenti soffocato dal costante rumore radio che inavvertitamente creiamo usando la tecnologia moderna.
"Non c'è nient'altro del genere in Nord America e non ci sarà mai", ha dichiarato Felix J. Lockman, scienziato principale dell'Osservatorio della Green Bank. "[NRQZ] è assolutamente fondamentale. Rende Green Bank particolarmente adatta alla radioastronomia."
Pionieri della radioastronomia
A metà degli anni '50, gli Stati Uniti erano in ritardo rispetto al resto del mondo in radioastronomia a causa delle difficoltà a trovare finanziamenti. Il costo e la portata della costruzione e della manutenzione di un osservatorio radio in grado di far avanzare il campo andavano oltre i mezzi di ogni singola istituzione. Ma la National Science Foundation (NSF) ha accolto le richieste della comunità di radioastronomia. Nel 1957, l'NSF dedicò una valle isolata a forma di triangolo vicino alla cittadina di Green Bank per diventare il primo National Radio Astronomy Observatory (NRAO) in America - quello che ora è l'Osservatorio Green Bank.
Poco dopo il completamento del telescopio Tatel nel 1958, iniziarono a emergere nuove scoperte dal primo osservatorio nazionale. Frank Drake, un astronomo appena uscito dal dottorato ad Harvard, scoprì i potenti cinture di radiazione circostante Giove nel 1959. Più tardi, quell'anno, iniziò la prima ricerca di intelligenza extraterrestre (SETI) nella storia, chiamato Progetto Ozma. Drake ascoltò i segnali radio artificiali di due vicine stelle simili al sole, Tau Ceti ed Epsilon Eridani.
"Per quel che ne sapevamo all'epoca, quasi tutte le star avevano forti segnali radio che ne derivavano", ha ricordato Drake in un'intervista con National Geographic. "Potremmo guardare solo poche stelle e riuscire."
La ricerca è risultata vuota ma ha ispirato Drake a stimare le probabilità di trovare una vita intelligente nella nostra galassia, e ha creato l'ormai famoso Equazione di Drake. Il rivoluzionario lavoro di Drake sarebbe il primo di molti progressi nella ricerca della vita nell'universo di Green Bank.
Nel 1965, l'osservatorio completò la costruzione del telescopio da 43 metri, che rimane il più grande telescopio equatoriale al mondo. I telescopi equatoriali sono allineati con l'asse di rotazione terrestre e seguono il percorso delle stelle attraverso il cielo.
"Questo strumento fa davvero parte della storia della scienza", ha affermato Karen O'Neil, direttore del sito della Green Bank, in una dichiarazione. "Il telescopio da 140 piedi ha posto le basi per la moderna radioastronomia."
Nel 1969, gli astronomi che utilizzavano il telescopio rilevarono la prima molecola organica complessa nello spazio interstellare: la formaldeide. La scoperta della sostanza chimica ha dimostrato che sebbene la vita nell'universo rimanga invisibile, gli ingredienti per la vita sono ovunque. Secondo NRAO, il telescopio ha rilevato quasi la metà di tutte le molecole conosciute che si irradiano naturalmente a lunghezze d'onda di centimetro.
Il Green Bank Telescope
Il segno distintivo dell'Osservatorio della Green Bank oggi è il GBT, con un diametro di 330 piedi (100 m). E con un'area di raccolta di oltre 2 acri, il telescopio può ascoltare i più deboli sussurri del cosmo, studiando il fenomeno più antico e bizzarro dell'universo. L'enorme macchina pesa quasi 7 milioni di libbre (7,7 chilogrammi) e si eleva a 148 m di altezza dal suolo, rendendola più alta della Statua della Libertà.
Originariamente finanziato dalla NSF, il telescopio è costato quasi 95 milioni di dollari per la costruzione e ha iniziato le operazioni nel 2001. La parabola del telescopio presenta una superficie attiva composta da migliaia di pannelli autoazionanti che correggono le deformazioni gravitazionali. Nel tempo, la forza di gravità appiattisce la forma del piatto, deformandone la forma. I pannelli, che sono controllati individualmente dai motori, correggono queste deformazioni e consentono alla superficie di rimanere perfettamente liscia, entro 260 micron di deviazione, o all'incirca alla larghezza di cinque peli umani. L'accuratezza della superficie ha permesso al telescopio di raggiungere una sensibilità estrema nel suo raggio operativo tra lunghezze d'onda di 2,6 mm e 3 m (0,1-116 GHz).
"Il GBT consente già progressi trasformativi in astronomia", ha affermato Harshal Gupta, responsabile del programma NSF per l'Osservatorio Green Bank in una dichiarazione. "Usando il telescopio, gli astronomi del team NANOGrav di recente ha rilevato la stella di neutroni più massiccia, una scoperta con implicazioni per la comprensione del limite al quale tali stelle collassano per formare buchi neri ".
Secondo Lockman, i due precedenti più massicci pulsar sono stati scoperti anche alla Green Bank. Attribuisce queste scoperte al design unico del telescopio e alla capacità di rimanere all'avanguardia della scienza.
"Gran parte dell'astronomia che stiamo facendo con il Green Bank Telescope oggi non è stata nemmeno concepita quando il telescopio è stato progettato", ha detto Lockman. "Quindi, è una combinazione del fatto che è il design più flessibile, è in un buon ambiente e la scienza continua a cambiare, che penso lo renderà eccitante in un futuro indefinito."
Quel futuro include il ritorno dell'osservatorio alle sue radici. La ricerca di una vita aliena intelligente continua oggi alla Green Bank attraverso il progetto Breakthrough Listen. Finanziato dal miliardario russo-israeliano Yuri Milner, il progetto da 100 milioni di dollari è il più grande programma SETI della storia e il GBT svolge un ruolo chiave nella sua ricerca di civiltà oltre la Terra. Nel 2019, Breakthrough Listen ha rilasciato il più grande set di dati nella storia di SETI, quasi un petabyte, o 1 milione di gigabyte, di dati provenienti da osservazioni delle stelle e delle galassie più vicine. Non sono stati trovati segni evidenti di intelligenza extraterrestre, ma la ricerca continua.
Risorse addizionali:
- Scopri i pianeti al di fuori del nostro sistema solare che potrebbero ospitare la vita aliena.
- Osservatori come la Green Bank potrebbero essere minacciati nel prossimo futuro, trova il perchè.
- Leggi la nostra esclusiva Domande e risposte con il pioniere di SETI Frank Drake.
