Svaniscono le speranze di resuscitare il telescopio di Arecibo a Porto Rico

A quasi due anni dal crollo del radiotelescopio da 305 metri, il destino del famoso osservatorio è stato deciso. L’iconica parabola gigante non sarà ricostruita, ma potranno continuare la ricerca e la divulgazione presso il sito
 di Daniel Leonard/Scientific American
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A quasi due anni dal crollo del radiotelescopio da 305 metri, il destino del famoso osservatorio è stato deciso. L’iconica parabola gigante non sarà ricostruita, ma potranno continuare la ricerca e la divulgazione presso il sito
 Quasi due anni fa uno dei telescopi più iconici del mondo è crollato su se stesso. Il telescopio di Arecibo, costruito nell’omonima città in Porto Rico, è stato il più grande telescopio a piatto singolo del mondo per la maggior parte del suo oltre mezzo secolo di vita. Una serie di guasti ai cavi ha fatto sì che la piattaforma ricevente del telescopio, del peso di 817 tonnellate, crollasse sulla parabola sottostante il 1° dicembre 2020, mettendo fuori uso il telescopio.

La scorsa settimana, la National Science Foundation (NSF) – che è proprietaria dell’osservatorio di Arecibo e lo finanzia – ha annunciato che non finanzierà la ricostruzione del telescopio. Allo stesso modo, il piano di finanziamento della NSF non fornirà “supporto operativo alle attuali infrastrutture scientifiche” dell’osservatorio , come il radiotelescopio di 12 metri o la struttura LIDAR. L’NSF sta invece sollecitando proposte da parte di università o altri gruppi che potrebbero realizzare un nuovo centro per l’educazione e la divulgazione STEM (scienza, tecnologia, ingegneria e matematica) ad Arecibo con un budget annuale di un milione di dollari all’anno per cinque anni.

Molti astronomi sono rimasti delusi, ma non sorpresi, dall’annuncio. “Eravamo consapevoli che la NSF avrebbe preso una decisione difficile… ma ci aspettavamo qualcosa di meglio”, spiega Abel Méndez, astrobiologo planetario dell’Università di Porto Rico ad Arecibo. Méndez non si aspettava certo che il telescopio di Arecibo sarebbe stato ricostruito, ma sperava che l’osservatorio avrebbe continuato a ricevere finanziamenti per gli altri strumenti presenti sul posto.

Tuttavia, non c’è dubbio che il telescopio fosse lo strumento di punta dell’osservatorio di Arecibo e che permettesse al sito di distinguersi sulla scena mondiale. Il telescopio fu costruito su una dolina naturale nel nord-ovest di Porto Rico – una geografia perfetta per ospitare la sua parabola riflettente curva di 305 metri di diametro. Il telescopio di Arecibo è stato completato nel 1963 e per decenni è stato il radiotelescopio più sensibile al mondo.

Grazie alla sua capacità di rilevare deboli segnali radio, il telescopio è stato in grado di far progredire molte aree dell’astronomia. Una di queste era la ricerca dell’intelligenza extraterrestre, o SETI.

“Credo sia giusto ricordare che, storicamente parlando, il telescopio di Arecibo è stato il più importante radiotelescopio per SETI, punto e basta”, afferma Andrew Siemion, direttore del Centro di ricerca SETI di Berkeley. Siemion spiega che gran parte delle prime ricerche del telescopio Arecibo si concentravano sullo studio dell’atmosfera e della ionosfera terrestre, ma il defunto astronomo Frank Drake spinse per l’espansione delle sue capacità radio, in parte per monitorare i cieli alla ricerca di potenziali segnali alieni. Oltre a cercare di rilevare i messaggi, il telescopio di Arecibo ne ha inviato uno proprio nel 1974. Il “messaggio di Arecibo”, progettato da Drake, poteva essere decodificato in una semplice immagine pixel-art che forniva informazioni di base sulla vita sulla Terra.

Oltre a contribuire a SETI, il telescopio Arecibo è stato utilizzato per identificare i primi esopianeti confermati. Osservando la pulsar radio millisecondo PSR B1257+12, la parabola gigante ha rivelato lievi deviazioni negli impulsi radio della stella in rapida rotazione, che tradivano la presenza di almeno due pianeti, entrambi poche volte più grandi della Terra. Questi pianeti sono stati annunciati dagli astronomi Aleksander Wolszczan e Dale Frail nel 1992.

Le osservazioni radio del telescopio Arecibo sono proseguite fino al suo collasso nel 2020. “È straordinario, forse senza precedenti, che un radiotelescopio rimanga così produttivo per così tanto tempo”, afferma Frail, che lavora al National Radio Astronomy Observatory. Tuttavia, negli ultimi anni, il telescopio di Arecibo ha cominciato a scadere nella stima di molti radioastronomi.

“Ci si è orientati verso telescopi multielemento, ovvero verso la costruzione di grandi telescopi con numerosi piccoli pezzi”, spiega Siemion. “Invece che affrontare il problema della costruzione di radiotelescopi con parabole singole e massicce, è diventato più semplice ed efficace realizzare schiere di telescopi più piccoli che funzionano insieme”, spiega Siemion.

Ciò non significa che gli enormi radiotelescopi a piatto singolo siano stati abbandonati del tutto. Nel 2016 la Cina ha presentato il suo telescopio sferico ad apertura di 500 metri (FAST), che ha detronizzato Arecibo dal primato di più grande telescopio a piatto singolo del mondo. Anche se le schiere multi-piatto sono più complicate sotto alcuni aspetti, sono anche più flessibili dal punto di vista funzionale e sono quindi entrate nelle preferenze della maggior parte dei radioastronomi moderni. Oggi queste schiere si trovano in tutto il mondo.

“Mi dispiace che il telescopio di Arecibo faccia la fine di tanti altri radiotelescopi del passato – spiega Frail – perché tutti hanno dovuto lasciare il posto a telescopi più nuovi e più potenti”.

hMa il telescopio di Arecibo non era solo un radiotelescopio. Era anche un telescopio radar, in grado di trasmettere potenti fasci verso gli oggetti del sistema solare. Una volta riflessi sulla parabola, questi fasci permettevano ai ricercatori di misurare con precisione le dimensioni, le rotazioni, le superfici e molte altre proprietà degli oggetti. Queste sonde radar si sono rivelate particolarmente importanti per lo studio di asteroidi potenzialmente dannosi per la Terra.

“I dati radar del telescopio Arecibo “sono stati usati per aiutarci a comprendere la gamma di proprietà fisiche che gli asteroidi vicini alla Terra potrebbero avere e la gamma di situazioni a cui dovremmo essere preparati”, afferma Andy Rivkin, astronomo planetario della Johns Hopkins University. Rivkin ricorda che il telescopio di Arecibo ha aiutato gli scienziati a pianificare la missione Double Asteroid Redirection Test (DART) della NASA, il tentativo dell’agenzia spaziale di far deviare un asteroide dalla sua rotta, che Rivkin ha contribuito a guidare. Prima del lancio della missione, il telescopio Arecibo ha raccolto dati radar precisi sulla forma e le dimensioni dell’asteroide Didymos e sulle dimensioni e l’orbita della sua luna Dimorphos, spiega Rivkin, che ha aiutato la NASA a colpire Dimorphos con successo il 26 settembre.

“Arecibo stava ancora producendo dati importanti per la scienza degli asteroidi al momento del suo crollo, e non esiste un sostituto per le sue capacità specifiche di studi radar ad alta risoluzione”, afferma Rivkin.

Dopo il crollo del telescopio di Arecibo, la NSF si è trovata di fronte ad alcune opzioni: ricostruire il telescopio così com’era, ricostruirlo in qualche modo aggiornato o non ricostruirlo affatto. Le prime due opzioni avevano un costo previsto di diverse centinaia di milioni di dollari. (Secondo una stima dell’NSF, solo per ripulire il crollo sono occorsi da 30 a 50 milioni di dollari). Preferendo spendere il suo budget per altre strutture che molti astronomi ritenevano più desiderabili e fattibili, la NSF ha scelto di non ricostruire il telescopio.

Gran parte delle capacità di radioastronomia “che sono andate perse a causa del crollo del telescopio possono essere recuperate attraverso ulteriori investimenti nelle strutture esistenti e attraverso partnership internazionali”, ha scritto un portavoce della NSF in un’e-mail a “Scientific American”. Per quanto riguarda il radar, “la NSF ha coinvolto la NASA e altre agenzie federali partner per esplorare le esigenze dei radar terrestri di prossima generazione”.

Per quanto concerne le proposte di un nuovo centro per l’educazione e la sensibilizzazione alle STEM ad Arecibo che l’agenzia metterà in campo, “NSF riconosce l’importanza scientifica, educativa, storica, culturale ed economica del sito dell’osservatorio di Arecibo per Porto Rico e per la comunità scientifica mondiale, e si sta concentrando sullo sfruttamento dell’incredibile potenziale educativo STEM della struttura”, ha scritto il portavoce di NSF. Non è ancora chiaro come questo centro educativo integrerebbe il centro visitatori esistente dell’osservatorio, che già gestisce programmi educativi di sensibilizzazione.

Méndez è lieto che la NSF abbia deciso di investire in attività educative locali, ma sottolinea che avere la capacità di ricerca astronomica all’avanguardia sull’isola è probabilmente ancora più importante per formare più scienziati portoricani. Quando era ancora operativo, le visite al telescopio di Arecibo hanno ispirato molti studenti locali a intraprendere una carriera nelle materie scientifiche e, in particolare, nell’astronomia, ricorda Méndez. Quando era più giovane, Méndez sapeva già di voler studiare astronomia, ma la visita al telescopio di Arecibo “gli ha dato fiducia”, aggiunge. “Avere un luogo per lo studio dell’astronomia così grande e importante nelle vicinanze mi ha fatto sentire incluso” nella comunità astronomica, spiega.

Méndez spera che il vincitore della sovvenzione di cinque milioni di dollari della NSF per la creazione di un centro educativo raccolga autonomamente ulteriori fondi per sostenere alcuni degli strumenti di ricerca ancora operativi del sito, tra cui il radiotelescopio di 12 metri, lo spettrometro radio solare e la struttura LIDAR, che utilizza i laser per studiare l’atmosfera superiore.

Per il momento, però, non è chiaro se Arecibo continuerà a funzionare come sito di ricerca. L’osservatorio impiega attualmente più di una dozzina di scienziati sul posto, che non sono stati disponibili a commentare l’annuncio della NSF. Sono inoltre impiegati ingegneri, che mantengono in funzione gli strumenti esistenti, e decine di altri membri del personale, dai giardinieri agli addetti alla manutenzione degli edifici. “La maggior parte di queste persone non avrà più un lavoro”, afferma Méndez.

“La NSF è grata ai dipendenti attuali e passati dell’osservatorio di Arecibo, che sono stati parte integrante dell’eccezionale lavoro svolto nel sito”, ha scritto il portavoce della NSF. L’agenzia sta estendendo l’attuale finanziamento dell’osservatorio di altri sei mesi, fino a settembre 2023, “per fornire ulteriore tempo per sostenere la transizione verso il nuovo centro proposto”.

Per ora, il futuro esatto dell’Osservatorio di Arecibo rimane incerto. Ma, a meno di una massiccia campagna di raccolta fondi o di una spinta coordinata al Congresso [il Parlamento degli Stati Uniti, NdR], secondo Méndez, è improbabile che venga mai ricostruito a Porto Rico qualcosa di simile al telescopio di Arecibo .

“Arecibo occupa un posto molto speciale nel cuore di molti astronomi”, conclude Siemion. “Anche se forse era un giorno atteso, è comunque un giorno triste. È sicuramente la fine di un’era.”