Un prototipo di telescopio con una maggiore capacità di trovare oggetti in movimento sarà presto operativo e la sua missione sarà quella di rilevare asteroidi e comete che un giorno potrebbero rappresentare una minaccia per la Terra. Il sistema si chiama Pan-STARRS (per Panoramic Survey Telescope e Rapid Response System) situato sulla montagna di Haleakala a Maui, nelle Hawaii, ed è il primo di quattro telescopi che saranno alloggiati insieme in una cupola. Pan-STARRS presenterà la fotocamera digitale più grande e avanzata al mondo, offrendo oltre un quadruplo miglioramento della capacità di rilevare asteroidi e comete vicino alla terra. "Questo è uno strumento davvero gigante", ha dichiarato l'astronomo dell'Università delle Hawaii John Tonry, che ha guidato il team nello sviluppo della nuova fotocamera da 1,4 gigapixel. "Otteniamo un'immagine di dimensioni 38.000 per 38.000 pixel, o circa 200 volte più grandi di quelle ottenute in una fotocamera digitale di fascia alta." La telecamera Pan-STARRS coprirà un'area del cielo sei volte la larghezza della luna piena e può rilevare stelle 10 milioni di volte più deboli di quelle visibili ad occhio nudo.
Il Lincoln Laboratory del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha sviluppato la tecnologia dei dispositivi accoppiati a carica (CCD) è una tecnologia abilitante chiave per la fotocamera del telescopio. A metà degli anni '90, i ricercatori del Lincoln Laboratory hanno sviluppato il dispositivo accoppiato con carica a trasferimento ortogonale (OTCCD), un CCD che può spostare i suoi pixel per annullare gli effetti del movimento casuale dell'immagine. Molte fotocamere digitali di consumo utilizzano un obiettivo mobile o un attacco per chip per fornire una compensazione del movimento della fotocamera e quindi ridurre la sfocatura, ma OTCCD lo fa elettronicamente a livello di pixel e a velocità molto più elevate.
La sfida presentata dalla fotocamera Pan-STARRS è il suo campo visivo eccezionalmente ampio. Per ampi campi visivi, il jitter nelle stelle inizia a variare attraverso l'immagine e un OTCCD con il suo modello a spostamento singolo per tutti i pixel inizia a perdere la sua efficacia. La soluzione per Pan-STARRS, proposta da Tonry e sviluppata in collaborazione con Lincoln Laboratory, era quella di realizzare un array di 60 piccoli OTCCD separati su un singolo chip di silicio. Questa architettura ha consentito turni indipendenti ottimizzati per tenere traccia del movimento dell'immagine varia su una scena ampia.
"Non solo Lincoln era l'unico posto in cui era stato dimostrato l'OTCCD, ma le funzionalità aggiuntive necessarie per Pan-STARRS rendevano il progetto molto più complicato", ha affermato Burke, che ha lavorato al progetto Pan-STARRS. "È corretto affermare che Lincoln era, ed è, equipaggiato in modo univoco nella progettazione di chip, nell'elaborazione dei wafer, nell'imballaggio e nei test per fornire tale tecnologia."
La missione principale di Pan-STARRS è quella di rilevare asteroidi e comete che si avvicinano alla Terra e che potrebbero essere pericolosi per il pianeta. Quando il sistema diventerà pienamente operativo, l'intero cielo visibile dalle Hawaii (circa i tre quarti del cielo totale) verrà fotografato almeno una volta alla settimana e tutte le immagini saranno inserite in potenti computer presso il Maui High Performance Computer Center. Gli scienziati al centro analizzeranno le immagini per i cambiamenti che potrebbero rivelare un asteroide precedentemente sconosciuto. Combineranno anche i dati di diverse immagini per calcolare le orbite degli asteroidi, cercando indicazioni che un asteroide potrebbe essere in rotta di collisione con la Terra.
Pan-STARRS sarà anche usato per catalogare il 99 percento delle stelle nell'emisfero settentrionale che sono mai state osservate dalla luce visibile, comprese le stelle delle galassie vicine. Inoltre, il rilevamento Pan-STARRS di tutto il cielo offrirà agli astronomi l'opportunità di scoprire e monitorare pianeti attorno ad altre stelle, nonché rari oggetti esplosivi in altre galassie.
Fonte: MIT
