• L'astronauta Gregory J. Harbaugh lavora al telescopio spaziale Hubble durante una missione spaziale nel 1997. NASA

Quanto durerà ancora Hubble?

Il telescopio spaziale, che tra poco compirà 31 anni, è entrato di nuovo in modalità provvisoria, ovvero ha sospeso la sua attività a causa di un errore del software di bordo.

di Neel V. Patel 10-03-21
La NASA ha detto che i sistemi scientifici del telescopio non sono coinvolti, ma tutte le ricerche sono state sospese mentre gli equipaggi a terra hanno lavorato per risolvere il problema. L'agenzia non ha rilasciato alcun dettaglio su quale fosse esattamente il problema tecnico, cosa lo avesse causato o cosa si stesse facendo per risolverlo. 

Probabilmente non c'è niente da temere. Veicoli spaziali come Hubble entrano in modalità provvisoria ogni volta che si verifica un'anomalia. Ciò significa che il telescopio smette di puntare i bersagli e di raccogliere dati e si assicura solo che i suoi pannelli solari continuino a mantenerlo alimentato. Questo aiuta a rendere il processo di risoluzione dei problemi più semplice e fluido (soprattutto per un difetto del software che può interessare più parti). 

Hubble è stato recentemente messo in modalità provvisoria nel 2018, quando si è verificato un problema con due dei suoi giroscopi (utilizzati per mantenere il corretto orientamento in orbita). Il telescopio è tornato online in tre settimane senza problemi persistenti. Questo nuovo problema tecnico dovrebbe essere risolvibile.

Ma l'annuncio di domenica ci ricorda ancora una volta che Hubble è datato. I suoi tre decenni di servizio sono più di quanto chiunque si aspettasse e il telescopio è alle sue ultime fasi di vita. Quanto tempo ha davvero davanti a sé l'osservatorio e cosa succederà quando smetterà di funzionare?

L'hardware obsoleto di Hubble è stato revisionato per l'ultima volta direttamente nel 2009 dagli astronauti dello space shuttle e gli ingegneri hanno stimato che sarebbe durato fino al 2016 circa. "Dopo alcuni anni di volo con tutte le ristrutturazioni, gli ingegneri hanno rivalutato la sopravvivenza e l'affidabilità degli strumenti e hanno iniziato a prevedere tempi più lunghi", dice Tom Brown, il capo dell'ufficio responsabile del telescopio spaziale Hubble presso lo Space Telescope Science Institute, a Baltimora.

"Le stime più recenti dicono che ci sono ottime possibilità che faremo scienza come oggi almeno fino al 2026, e forse per l'intero decennio”. Hubble è stato utilizzato praticamente in ogni tipo di indagine astronomica: studiare pianeti e lune nel nostro sistema solare, scrutare stelle lontane, galassie, supernove, nebulose e altri fenomeni astrofisici, indagare sulle origini e l'espansione dell'universo. 

Il suo lavoro nella scienza degli esopianeti nell'ultimo decennio è stato particolarmente sorprendente, considerando che quando il telescopio è stato lanciato nel 1990, mancavano ancora cinque anni al rilevamento del primo esopianeta in orbita attorno a una stella simile al Sole. Hubble non è utile per trovare effettivamente esopianeti ma, piuttosto, per osservazioni di follow-up che possono caratterizzare i pianeti e le loro atmosfere una volta trovati. 

Quando il James Webb Space Telescope verrà lanciato entro la fine dell'anno, i due osservatori combinati potrebbero finalmente aiutare gli scienziati a identificare un mondo simile alla Terra in grado di poter ospitare la vita.  Il JWST viene spesso promosso come successore di Hubble, ma non è del tutto corretto. Hubble può osservare l'universo in lunghezze d'onda visibili e ultraviolette, mentre la  messa a fuoco del JWST è sulla osservazione in infrarosso, che ci aiuta a studiare oggetti del primo universo e caratterizzare la chimica su altri mondi. 

Essendo situato nello spazio, Hubble non deve preoccuparsi dell'inferenza causata dall'atmosfera terrestre, che è particolarmente dannosa per le osservazioni ultraviolette (lo strato di ozono blocca la maggior parte delle radiazioni UV). Questo aspetto è fondamentale anche quando abbiamo bisogno degli occhi per studiare fenomeni poco conosciuti. 

Si prenda ad esempio il rilevamento del 2017 delle onde gravitazionali prodotte dalla collisione di due stelle di neutroni. Hubble è stato in grado di osservare le conseguenze dell’evento, fornendo dati al di fuori dello spettro infrarosso che è stato utilizzato per definire la forma e l'evoluzione della fusione in modo più dettagliato. 

Quattro principali strumenti scientifici sono attualmente attivi a bordo di Hubble, quindi anche se uno o due smettono di funzionare, ci sono molte ricerche importanti che il resto dell'osservatorio può portare avanti. Il telescopio è inoltre costruito con molta ridondanza, quindi i singoli guasti hardware e software non impediscono necessariamente il funzionamento dei singoli strumenti. 

Comunque, a oggi, non ci sono piani per una nuova missione di servizio. Se ci sarà un guasto catastrofico che porta Hubble completamente offline, sarà difficile vedere la NASA dare il via libera a una missione di riparazione per un osservatorio che ha più di tre decenni. 

Cosa sostituirà Hubble al momento del ritiro? Brown afferma che altre nazioni hanno piani allo stato iniziale per mettere in orbita altre missioni che potrebbero riprendere le indagini sul visibile e sui raggi UV oggi condotte da Hubble. Il telescopio spaziale indiano Astrosat attualmente esegue osservazioni UV dallo spazio, ma con un'apertura molto più piccola. La Cina sta cercando di lanciare un telescopio spaziale chiamato Xuntian nel 2024 e i media statali affermano  che osserverà un'area dello spazio 300 volte più grande di quanto possa fare Hubble. 

Il vero successore di Hubble potrebbe essere il telescopio spaziale Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor proposto dalla NASA, o LUVOIR, un osservatorio generico in grado di osservare in più lunghezze d'onda (inclusi infrarossi, ottici e ultravioletti). Ma se finanziato, LUVOIR non verrà lanciato prima del 2039.
 
È possibile che Hubble rimanga fino a quando non potrà essere veramente sostituito, ma la maggior parte degli astronomi ne sentiranno la mancanza quando smetterà di funzionare. "Hubble è essenziale per fare astronomia ottica e ultravioletta", afferma Brown. “Gran parte della ricerca astronomica, specialmente quando si tratta di comprendere la temperatura e la chimica nello spazio, dipende dalle informazioni che il telescopio è in grado di fornire".

(rp)