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Leinfrastruttureastronomichedi

nuovagenerazione:asset strategici

perilfuturodell’umanità

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Infasedicostruzione:E-ELT,ilpiùgrandetelescopioalmondo

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Infasedicostruzione:

SKA:SquareKilometerArray- migliaiadiantenneinAustraliaeSudAfrica

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Infasedicostruzione:CTA- unareteditelescopiaraggigamma

Le suggestive immagini che ci fornisce l’astronomia moderna

sono ormai familiari a molti di noi

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Si tratta in sostanza di immagini ottenute coi nostri occhi, o

con strumenti che in qualche modo «avvicinano» l’immagine

ai nostri occhi.

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Eilfattochequesteimmagini«ravvicinate»possanoessere

ottenuteconl’ausiliodeitelescopi,beh…anchequestoè

familiareatuttinoi…infondountelecopioèunasortadi

macchinafotograficaconungigantesco«zoom»

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Enoncisorprendeilfattoche«peravvicinaresemprepiù»anoi

questeimmagini,sisonocostruititelescopisemprepiùgrandi.

TNG:TelescopioNazionaleGalileo

IsoleCanarie

Classe4metri

LBT:LargeBinocularTelescope

Arizona– USA

Classe8metri

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…efrapochianni:E-ELT,classe40metri

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…èunpo’menointuitivocapirecheruolo

giocanoleretiditelescopiodiradiotelescopisemprepiùestese

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Telescopinellabandavisibilesemprepiùgrandi….

Retiditelescopiaraggigammaodiradiotelescopi

semprepiùestese….

COMEFUNZIONATUTTOQUESTO?

Innanzitutto: lo spettro elettromagneticoIl nostro occhio funziona solo nella banda visibile.

Ma i corpi celesti irradiano onde elettromagnetiche in tutto lo spettro !

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Si,maperchénellabandavisibilecostruiamotelescopisemprepiùgrandi,

mentreinaltrebandecostruiamo«retiditelescopi»semprepiùestese?

?

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Come funzionano i telescopi

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Comeciaspettiamodivedereunastellinalontanaconuntelescopio?

Piùgrandeèiltelescopio,piùpiccoloèil«pallino»cioèaumentalarisoluzioneangolare

Piùgrandeèiltelescopio,piùluceraccogliamoequindipiùluminosoèil«pallino»

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Itelescopimodernisonocosìgrandi,elarisoluzioneangolareècosìelevatachein

realtàl’immaginerisultamoltodeterioratadallaturbolenzaatmosferica.

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OTTICHEADATTIVE

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L’effettodelleotticheadattive….

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EconE-ELTsaremoingradodimisurarelacomposizionechimicadell’atmosferadi

esopianeti,epotremoverificaresecisonogliingredientiperospitarelavita

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Granditelescopi

Granderisoluzioneangolare:possibilitàdidistinguereidettaglidi

sorgenticosmichesemprepiùlontane!à otticheadattiveOK!

Grandesensibilità:possibilitàdimisurareladeboleradiazionedi

sorgenticosmichesemprepiùlontane!

Eallora?Perchénoncostruiretelescopiatuttele

lunghezzed’ondasemprepiùgrandi,ebasta?

Perchéleretiditelescopi?

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i«pixel»nelpianofocale

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Eleimmaginiinbandaradio?

Sorgente puntiforme

a distanza infinita

Feed

Figura di diffrazione sul piano focale

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Sorgente estesa

a distanza infinita

Feed

Immagine sul piano focale

Problema:

1PIXEL!!!

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2PIXEL 1PIXEL

3PIXEL

7PIXEL

Il campionamento dell’immagine sul piano focale

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A’ A

B’B

a)

b)

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Merlin (UK)

10hr

N-S 3hrE-W 3hrE-W 10hr

M82

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TheEuropeanVLBINetwork

Questal’abbiamogià:

Unaretedipochi grandi

radiotelescopisuscalacontinentale

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Achecosastiamolavorando- unaretedimigliaiadi radiotelescopididimensioni

medio-piccolesuscalaplanetaria:SKA(SquareKilometerArray)

Ilprimopasso:

SudAfricaAustralia

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Retidi«pochi»singoligrandi radiotelescopisuscalacontinentale

Retidimigliaia diradiotelescopididimensionimedio-piccolesuscalacontinentale

(eforseungiornosuscalaplanetaria)

ECCOILFUTURO:

STIAMOPOPOLANDOILPIANETACONMIGLIAIAEMIGLIAIADIPIXEL!

STIAMOCONNETTENDOIPIXELCONLERETIALARGABANDA!

ELABOREREMOIDATICONSUPERCOMPUTERDISTRIBUITISULLARETEGLOBALE!

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STIAMOPOPOLANDOILPIANETADIMIGLIAIAEMIGLIAIADIPIXEL:

Pensatealnostrobulbooculare:lanostraretinaaltrononècheuninsiemefittodiPIXEL

STIAMOTRASFORMANDOILPIANETAINUNAGIGANTESCARETINA!!!

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STIAMOCONNETTENDOIPIXELDIQUESTAGIGANTESCARETINACONINTERNETALARGABANDA!

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«MACINEREMO»IDATICONSUPERCOMPUTERDISTRIBUITISULLARETEGLOBALE!

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INPRATICASTIAMOTRASFORMANDOILPIANETAINUNGIGANTESCOOCCHIO

INGRADODIOSSERVAREFINOAIBORDIDELL’UNIVERSO!!!

Manondimentichiamocheèproprioconlarealizzazionedispecialidispositivi

necessariper«correlareisegnalidelleretidiradiotelescopi»cheiradioastronomi

australianiinventaronoebrevettaronoilWIFI!

EnonèunsegretocheilfuturodelWIFIrisiede

nellapossibilitàdipotenziare

lecosiddette«tecnichemulti-fascio»

EconSKA...Stiamomettendoapuntoavanzatetecnologie«multi-fascio»perprogrammarealvolo

leantenneperosservarecontemporaneamente idirezionidifferenti

Apartelepotenzialiapplicazioninelletelecomunicazioni…

• Potremoosservarecontemporaneamentegalassie,pulsar,quasar,indifferentidirezioni

• Potremoeffettuaresurvey dituttoilcielosulargascalaintempirapidi

• Accumuleremoognigiornounaquantitàdidatiparagonabileaquantoneesisteoggisui

piùgrossiproviderdiinternet!!!

BIGDATA

…importantiapplicazioninell’esplorazionespaziale…

Immaginateunacosadellaserie:

«Houstonabbiamounproblema…»

…einpochisecondi…

…econSKAsaremoingradodiidentificare

ilsegnalediunradar inunpianetaextrasolare!

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Enellabandadeiraggigamma?

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Ancorapiùcomplicato!!!

I raggi gamma una volta penetrati nell'atmosfera terrestre, interagiscono con gli strati

alti dell’atmosfera. L'interazione dà origine ad uno sciame di particelle che si propaga

attorno alla direzione di provenienza del raggio gamma primario. L’ulteriore

interazione di queste particelle con l’atmosfera produce dei lampi di luce bluastra.

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Sorgenticosmichearaggigamma

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…epoiovviamentelepulsar

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Applicazioni:unbrevettoINAF- Radiografiamuonicadivulcani

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Tuttoquesto,etantealtrisviluppieprogressinelcampodell’astronomiaedell’astrofisicain

Italiaavvienepressole16StrutturediRicercadell’IstitutoNazionalediAstrofisica(INAF)

unEntePubblicodiRicercaincuilavoranocirca1000dipendenti.

RitornoindustrialeperilPaesenegliultimi15

anni,circa800MilionidiEurointerminidi

commesseindustrialiinternazionali

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