Come il riscaldamento globale influisce sulle osservazioni astronomiche

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La stella guida laser del VLT: dal telescopio VLT Yepun di 8,2 metri, un raggio

La stella guida laser del VLT: dal telescopio VLT Yepun di 8,2 metri, un raggio laser si proietta nel maestoso cielo meridionale, creando una stella artificiale in alto nella mesosfera terrestre, a un’altitudine di 90 chilometri. La Laser Guide Star (LGS) fa parte del sistema di ottica adattiva del VLT e viene utilizzata come riferimento per correggere l’influenza dell’atmosfera terrestre nelle immagini. © ESO / G. Hüdepohl (atacamaphoto.com)

Le osservazioni astronomiche con i telescopi a terra sono estremamente dipendenti dalle condizioni atmosferiche locali. I cambiamenti climatici indotti dall’uomo influenzeranno negativamente alcune di queste condizioni nei siti di osservazione di tutto il mondo, come riportato da un team di ricerca guidato dall’Università di Berna e dal Centro nazionale di competenza per la ricerca (NCCR) PlanetS.

La qualità delle osservazioni astronomiche al suolo dipende in modo determinante dalla limpidezza dell’atmosfera sopra il sito da cui vengono effettuate. I siti per i telescopi vengono quindi scelti con molta attenzione. Spesso sono costruiti in alto sul livello del mare, in modo che ci sia meno atmosfera tra loro e gli obiettivi. Molti telescopi sono costruiti anche nei deserti, poiché le nuvole e persino il vapore acqueo impediscono una visione chiara del cielo notturno.

In uno studio pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics e presentato all’Europlanet Science Congress 2022 di Granada, un team di ricercatori guidati dall’Università di Berna e dal Centro nazionale di competenza per la ricerca (NCCR) PlanetS mostra come una delle più grandi sfide del nostro tempo - il cambiamento climatico causato dall’uomo - stia ora influenzando anche la nostra visione del cosmo.

Un punto cieco nel processo di selezione

Sebbene i telescopi abbiano in genere una durata di vita di diversi decenni, il processo di selezione del sito considera le condizioni atmosferiche solo per un breve periodo di tempo. Di solito si tratta degli ultimi cinque anni, troppo brevi per cogliere le tendenze a lungo termine, per non parlare della mappatura dei cambiamenti futuri dovuti al riscaldamento globale", spiega Caroline Haslebacher, autrice principale dello studio e ricercatrice presso il Centro nazionale di competenza per la ricerca NCCR PlanetS dell’Università di Berna. Il team di ricerca, composto da ricercatori dell’Università di Berna e dell’NCCR PlanetS, del Politecnico di Zurigo, dell’European Southern Observatory ESO e dell’Università di Reading nel Regno Unito, si è quindi posto il compito di dimostrare questa prospettiva a lungo termine.

Peggioramento delle condizioni in tutto il mondo

L’analisi delle tendenze climatiche future, basata su modelli climatici globali ad alta risoluzione, mostra che i principali osservatori astronomici dalle Hawaii alle Isole Canarie, al Cile, al Messico, al Sudafrica e all’Australia subiranno probabilmente un aumento della temperatura e del contenuto di acqua nell’atmosfera entro il 2050. Questo potrebbe a sua volta portare a una perdita di tempo di osservazione e a un calo della qualità delle osservazioni effettuate.

Oggi gli osservatori astronomici sono progettati per le condizioni attuali del sito e hanno poche possibilità di adattamento. Le possibili conseguenze delle condizioni climatiche per i telescopi sono quindi, ad esempio, un aumento del rischio di condensa dovuto a un punto di rugiada più elevato o a un cattivo funzionamento dei sistemi di raffreddamento, che può portare a una maggiore turbolenza dell’aria nella cupola del telescopio", spiega Haslebacher.

Il fatto che gli effetti del cambiamento climatico sugli osservatori non siano stati presi in considerazione prima d’ora non è stata una svista, come dice la coautrice dello studio Marie-Estelle Demory, ma è dovuto in gran parte allo stato dell’arte: "È la prima volta che uno studio del genere è stato possibile. Grazie alla maggiore risoluzione dei modelli climatici globali sviluppati nell’ambito del progetto PRIMAVERA di Horizon 2020, siamo stati in grado di studiare le condizioni in diverse località del pianeta in modo molto dettagliato, cosa che non potevamo fare con i modelli tradizionali. Questi modelli sono strumenti preziosi per il nostro lavoro alla Wyss Academy", afferma il ricercatore capo dell’Università di Berna e membro della Wyss Academy for Nature.

Questo ci permette di affermare con certezza che i cambiamenti climatici antropogenici devono essere presi in considerazione nella collocazione dei telescopi di prossima generazione e nella costruzione e manutenzione delle strutture astronomiche", afferma Haslebacher.


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