Schmidt Sciences lancia 4 telescopi per accelerare l’astronomia

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L’ex CEO di Google Eric Schmidt e sua moglie, Wendy, portano nel mondo dell’astronomia un approccio da Silicon Valley, in un settore abituato a tempistiche decennali e burocrazia pesante. Attraverso la loro iniziativa filantropica, Schmidt Sciences, finanziano quattro grandi telescopi, incluso uno strumento in orbita pensato per competere con l’Hubble della NASA.

L’idea è semplice: sfruttare tecnologie già mature e organizzare i progetti in modo da partire in fretta e funzionare per cicli “sperimentali” e delimitati, non per generazioni.

Quattro telescopi in quattro anni

Schmidt Sciences punta ad avere tutti e quattro gli osservatori operativi entro quattro anni. Per gli standard dell’astronomia è una corsa, considerando che impianti di questa classe richiedono spesso decenni.

Arpita Roy, responsabile di astrofisica e spazio a Schmidt Sciences, ha spiegato all’incontro dell’American Astronomical Society a Phoenix che il programma è concepito come un esperimento per accelerare le scoperte. Ha riconosciuto che il team accetta un rischio maggiore, sottolineando però che si tratta di un rischio calcolato e, a loro giudizio, giustificato.

Perché puntare sulla tecnologia pronta all’uso

Il filo conduttore dei progetti è pragmatico: non reinventare ciò che funziona, ma riadattarlo e riprogrammarlo. Questo vale soprattutto per i chip ad alte prestazioni che hanno alimentato i progressi recenti dell’intelligenza artificiale.

Per anni Schmidt Sciences ha sostenuto ricerca preliminare, sviluppo tecnologico e prototipi lontano dai riflettori. Ora il piano è pubblico: le università che gestiranno i telescopi a terra sono state individuate e la produzione dei componenti è iniziata. Il presidente Stuart Feldman ha riferito che i test hanno rafforzato la fiducia del team sulla solidità dei pezzi chiave.

Cosa comprende l’Eric and Wendy Schmidt Observatories System

Tutti e quattro gli sforzi confluiscono sotto un’unica insegna: l’Eric and Wendy Schmidt Observatories System. Comprende:

• Il telescopio spaziale “Lazurite”, un osservatorio in orbita concepito come concorrente di classe Hubble.
• “Argus”, un sistema che riprenderà in continuo l’intero cielo notturno dell’emisfero nord.
• Deep Synoptic Array (D.S.A.), uno strumento radio pensato per scandagliare senza sosta le frequenze cosmiche.
• LFAST, un grande telescopio spettroscopico in fibra ottica progettato per catturare il “colore” della luce di oggetti lontani.

Come l’approccio dei Schmidt si discosta dalla big science tradizionale

La scienza statunitense poggia da sempre su investimenti federali, e anche l’astronomia ha spesso beneficiato della filantropia privata. Il riferimento va fino a Percival Lowell, che finanziò il Lowell Observatory in Arizona nella speranza di trovare tracce di vita su Marte.

Il modello di Schmidt Sciences ricorda però più da vicino la logica di una startup: più veloce, più economico, con obiettivi e scadenze circoscritti. Questi osservatori non nascono come monumenti pluridecennali, ma come strumenti “per qualche anno”, destinati a essere rimpiazzati da nuove generazioni man mano che la tecnologia avanza. Il team sostiene che, nel tempo, questo potrebbe risultare più conveniente del percorso classico.

Roy ha aggiunto che esperimenti di questo tipo dovrebbero durare per periodi limitati—al momento si parla di tre-cinque anni—per poi lasciare spazio ad altri progetti.

Inserirsi nell’incertezza dei finanziamenti di oggi

I rappresentanti di Schmidt Sciences hanno riconosciuto che l’ultimo anno ha portato incertezza nella ricerca, tra i tentativi dell’amministrazione Trump di spingere forti tagli alla NASA e alla National Science Foundation. Hanno ribadito che le loro iniziative non intendono sostituire i programmi governativi.

Feldman ha sottolineato che NASA e NSF eccellono in missioni e strumenti da 10–20 anni; non avrebbe senso competere su quel terreno. Schmidt Sciences, per contro, può prendere decisioni di finanziamento binarie e muoversi rapidamente—ed è proprio questo che accelera l’avvio.

I Schmidt non rendono noti i budget esatti. Si sa che Lazurite è stimato nell’ordine delle centinaia di milioni di dollari e che anche gli strumenti a terra richiedono investimenti consistenti.

Lazurite: ambizioni che si sono scontrate con Starship

Il telescopio in orbita è il tassello più visibile e tecnicamente impegnativo. Feldman ha spiegato che lo specchio sarà leggermente più grande di quello di Hubble.

Il piano originario era più audace: è stato realizzato uno specchio primario da 20 piedi, più del doppio di quello di Hubble. Essendo monolitico, solo un razzo potrebbe portarlo in orbita: Starship di SpaceX, l’azienda di Elon Musk.

Con lo sviluppo di Starship in ritardo rispetto alle tempistiche dichiarate e alle prese con intoppi, nell’autunno 2024 Schmidt Sciences ha corretto la rotta. Feldman ha indicato che l’opzione con lo specchio più grande potrà essere riesaminata quando il quadro sul lanciatore sarà più chiaro.

Perché Lazurite conta per l’energia oscura

Lazurite è nato dal confronto tra Feldman e l’astrofisico di Berkeley Saul Perlmutter, premio Nobel per la Fisica 2011 per la scoperta dell’espansione accelerata dell’Universo.

Il telescopio è progettato per misurare con maggiore precisione il colore delle esplosioni di nane bianche. Il redshift indica la velocità con cui le galassie lontane si allontanano. Osservazioni successive hanno suggerito che le nane bianche non sono sempre uniformi e che la natura dell’energia oscura potrebbe essere cambiata nel tempo. Lazurite punta a fornire nuovi dati per verificare se sia in gioco una fisica diversa.

Perlmutter, nelle sue considerazioni, ha sottolineato che misurazioni di questo tipo affinerebbero la comprensione e aiuterebbero a valutare se ci si trovi davvero di fronte a un fenomeno nuovo.

Puntamenti più rapidi, timing migliore

Un’altra caratteristica di Lazurite è la capacità di ruotare in orbita più velocemente di Hubble o James Webb, così da misurare in tempi stretti le supernove appena scoperte, proprio al picco di luminosità.

Il telescopio indagherà anche gli esopianeti con un coronografo, che blocca la luce stellare per rivelare il pianeta vicino.

Argus: non un gigante unico, ma 1.200 piccoli telescopi

Se il segmento spaziale può suonare familiare, gli strumenti a terra sfiorano il radicale.

Argus Array ricorda per finalità il Vera Rubin Observatory—farà un grande censimento del cielo—ma Rubin è un singolo telescopio da 8,4 metri in Cile che osserva l’emisfero sud, mentre Argus è un mosaico di 1.200 piccoli telescopi, ciascuno con uno specchio da 28 centimetri.

Nicholas Low, professore all’Università del North Carolina che supervisiona il progetto, ha spiegato che il sistema mira a problemi diversi. I piccoli telescopi sono meno adatti a oggetti rapidissimi come gli asteroidi e non nascono per i bersagli più deboli e lontani. Quello che possono fare, però, è spazzare l’intero cielo in pochi minuti.

Una struttura semplice al posto della cupola

I 1.200 telescopi saranno montati su otto piattaforme circolari che si muoveranno all’unisono. Non ci sarà una cupola tradizionale: l’impianto ricorderà un capannone con abbaini—una costruzione più semplice e meno costosa.

Quasi una macchina del tempo per gli astronomi

Poiché Argus osserverà in continuo e conserverà una settimana di dati, potrà reagire agli allarmi di altri strumenti. Se, per esempio, LIGO rilevasse onde gravitazionali da una fusione di buchi neri, Argus potrebbe verificare l’eventuale controparte visibile.

Low ha paragonato questa possibilità a una macchina del tempo: i ricercatori potranno riavvolgere l’archivio per cercare segnali premonitori anteriori all’allerta dei rivelatori gravitazionali.

Il sito non è stato ancora annunciato, ma Low ha indicato che il Texas è un’opzione probabile. Il primo segnale è atteso nel 2027. Si segnala inoltre che Alex Gerko cofinanzia il progetto insieme a Schmidt Sciences.

D.S.A.: una mappa radio dell’Universo su nuove scale

Il Deep Synoptic Array abbraccia la stessa filosofia: molti elementi modesti che agiscono come un unico strumento.

L’array sonderà il cielo nel radio con 1.650 antenne paraboliche, ciascuna di 20 piedi di diametro, distribuite su 60.000 acri in Nevada.

Gregg Hallinan, professore al Caltech che costruirà e gestirà D.S.A., ha sostenuto che nulla di esistente o pianificato è paragonabile. Ha anche dato la misura della scala: a suo conto, tutti i radiotelescopi dell’ultimo secolo hanno trovato circa 10 milioni di sorgenti radio, mentre D.S.A. dovrebbe raddoppiare quel numero nel suo primo giorno.

In cinque anni di indagine, il totale atteso è di un miliardo di sorgenti radio. La costruzione potrebbe iniziare già l’anno prossimo.

LFAST: spettri, non immagini

LFAST si basa anch’esso su più telescopi ottici, ma si concentra sugli spettri—la “firma cromatica” dettagliata di un bersaglio. Gli spettri sono essenziali per interpretare fenomeni fugaci come le supernove e per analizzare le atmosfere degli esopianeti.

La spettroscopia, però, richiede tempo: servono molti fotoni, perché la dispersione della luce la diluisce. Il responsabile del progetto, Chad Bender dell’Università dell’Arizona, ha osservato che gli astronomi desiderano molti più spettri di quanti le ore di osservazione dei telescopi attuali possano fornire.

Poiché molti piccoli telescopi costano meno di un singolo gigante, il team punta a fornire il volume di dati spettrali necessario a un prezzo inferiore. Un prototipo è in costruzione in Arizona e il progetto potrà essere adattato e ampliato dopo i test.

Come reagisce la comunità

Alla presentazione di Phoenix hanno partecipato circa 150 persone, con altre collegate online. L’atmosfera lasciava intendere che il nuovo stile operativo—più rapido, più snello, fondato su una logica organizzativa diversa—esercita attrazione nel campo.

Heidi Hammel, dell’Association of Universities for Research in Astronomy, ha detto di accogliere con favore il fatto che Schmidt Sciences provi strade nuove, rimarcando però che sarà la pratica a dire l’ultima parola. Ha suggerito che l’emergere di nuovi paradigmi di lavoro sarebbe già un risultato significativo.

Al tempo stesso ha segnalato i limiti: questi telescopi non supereranno i programmi più ambiziosi come James Webb o il pianificato osservatorio “Living Worlds”. Il valore, ha osservato, sta altrove—nell’offrire strumenti alternativi tagliati su domande scientifiche specifiche e ben definite.