Specchio per la rilevazione dei raggi X del satellite Jet-X


1975 - 1999

inventario
D-1730
collocazione
M2/ Spazio
descrizione
Lo specchio è composto da una solida struttura esterna di contenimento, realizzata in acciaio, entro cui sono collocati 12 cilindri concentrici in nichel. La loro superficie interna è placcata in oro ed è quella che funge da specchio riflettendo, per incidenza radente, i raggi X provenienti dall'oggetto osservato.
I fotoni deflessi vengono quindi convogliati nell'equivalente ottico del punto focale grazie alla forma del tutto peculiare dei dodici specchi; questi, infatti, non sono dei cilindri perfetti ma hanno una leggerissima rastrematura che permette di deviare i fotoni nella direzione voluta.

Specchio originale del telescopio spaziale Jet-X dedicato all'osservazione delle sorgenti ad alta energia. Lo strumento non ha mai volato a causa dell'annullamento della missione russa Spectrum X-Gamma della quale Jet-X faceva parte.
La tecnica costruttiva rende uno specchio per l'osservazione dei raggi X concettualmente diverso da quelli destinati a operare nel campo ottico o infrarosso. I fotoni ad alta energia sono infatti in grado di attraversare i materiali di cui sono fatti gli specchi classici che, per essi, sono quasi perfettamente trasparenti. Non è quindi possibile raccoglierli e focalizzarli utilizzando uno schema ottico standard. Per poterlo fare si ricorre invece alla tecnica più sopra descritta ideata nel 1952 da Hans Wolter.
Il 4 ottobre del 1957 venne messo in orbita dai sovietici il primo satellite artificiale, lo Sputnik 1.
Fino a quel momento gli astronomi avevano potuto osservare i corpi celesti soltanto da terra con il filtro opaco dell'atmosfera interposto fra loro e l'oggetto studiato.
Superare questa barriera permise di scoprire fenomeni nuovi perché diventò possibile indagare tutta la radiazione emessa dai corpi celesti come, ad esempio, quella nelle bande Ultravioletta, X e Gamma dello spettro elettromagnetico. Queste radiazioni hanno una natura simile alla luce visibile cui sono sensibili nostri occhi o alle onde radio che possiamo ricevere con i nostri apparecchi televisivi ma viene emessa in condizioni fisiche estreme e l'energia trasportata può essere anche un milione di volte superiore a quella della luce.
I primi telescopi X non furono montati a bordo di satelliti orbitanti attorno alla Terra ma su razzi in volo suborbitale o su palloni stratosferici. Fu proprio a bordo di un razzo di questo tipo che venne montato il primo telescopio sviluppato dall'italiano Riccardo Giacconi con il quale, nel 1962, venne scoperta la prima sorgente X stellare, Scorpius X-1, un exploit che gli valse il Premio Nobel per la Fisica nel 2002.
Quel momento segna la nascita di una nuova branca dell'astrofisica, quella delle alte energie, in grado di descrivere i fenomeni più violenti e catastrofici dell'Universo.
Giacconi fu anche il fautore del primo satellite X orbitante, l'americano Uhuru, che venne lanciato il 12 dicembre 1970 dalla piattaforma italiana San Marco in Kenya. Il suo nome, una parola swahili che significa "libertà", venne adottato in omaggio all'ospitalità del popolo keniota. La missione ha operato per due anni e si è conclusa nel marzo 1973.
Oggi l'Osservatorio Astronomico di Brera e Merate dell'Istituto Nazionale di Astrofisica è tra i leader mondiali nella progettazione e nella realizzazione di specchi per telescopi X. Esempi di grande successo in questo senso sono lo specchio realizzato per il satellite Swift e, appunto, quello per il telescopio Jet-X della missione russa Spectrum X-Gamma.
Il Telescopio Europeo Congiunto per l'Astronomia a raggi X (Joint European Telescope for X ray astronomy, Jet-X) è un telescopio spaziale costruito nell'ambito del progetto Spectrum-X-Gamma, una cooperazione tra Regno Unito, Italia, Germania occidentale e Unione Sovietica. Fu completato nel 1994 ma non venne mai lanciato. Il satellite è attualmente esposto al Science Museum di Londra mentre gli specchi del telescopio sono visibili al museo della Scienza e della Tecnologia di Milano.
Gli esemplari di backup sono stati invece utilizzati per costruire il telescopio a raggi X di un altro satellite il Neil Gehrels Swift Observatory.
definizione
specchio wolter per astronomia X
misure
altezza: 63,5 cm; diametro: 38 cm; peso: 70 kg
materiali
acciaio; nichel; oro
acquisizione
ASI - Agenzia Spaziale Italiana (2014)
settore
Astronomia
tipologia
specchio wolter
scheda ICCD
PST