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27 nov 2009F.Strafella1 Titolo La frontiera dell'osservazione del cielo da Terra e dallo spazio.

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Presentazione sul tema: "27 nov 2009F.Strafella1 Titolo La frontiera dell'osservazione del cielo da Terra e dallo spazio."— Transcript della presentazione:

1 27 nov 2009F.Strafella1 Titolo La frontiera dell'osservazione del cielo da Terra e dallo spazio

2 27 nov 2009F.Strafella2 C.Flammarion ritrova e pubblica nel 1888 questa immagine. La didascalia recita: Un missionario medioevale riferisce di aver trovato il punto in cui cielo e terra si toccano. Il missionario possiamo leggerlo nel ruolo della Fisica che si libera dai pregiudizi (stelle fisse e Terra piatta) andando ad osservare la Macchina Cosmica che e` fuori ! Lastronomia diventa astrofisica e quindi rivoluzionaria

3 27 nov 2009F.Strafella3 Locchio umano: Diametro 7 mm + un supercomputer Risoluzione spaziale : ~ 1 primo Range dinamico : ~ 10 6 Magnitude limite : ~ 6 mag (flusso limite) Locchio umano: Diametro 7 mm + un supercomputer Risoluzione spaziale : ~ 1 primo Range dinamico : ~ 10 6 Magnitude limite : ~ 6 mag (flusso limite) STRUMENTO DI CONTEMPLAZIONE

4 27 nov 2009F.Strafella4 Strumenti per losservazione del cielo: tappe di un percorso in piena evoluzione Pupilla Ø = 0.5 – 0.7 cm Ø = 3 cm Ø = 240 cm

5 27 nov 2009F.Strafella5 Strumenti di elaborazione dellinformazione

6 27 nov 2009F.Strafella6 La grande avventura della Cosmologia Fisica

7 Mediatori dellinformazione astronomica Cosa ci arriva dal cielo ? Luce (radiazione da cariche in moto) Raggi Cosmici (particelle cariche con massa) Neutrini (particelle neutre) Onde gravitazionali (radiazione da masse in moto) 27 nov 2009F.Strafella7

8 27 nov 2009F.Strafella8 Trasparenza dellatmosfera terrestre (al 50%)

9 27 nov 2009F.Strafella9

10 27 nov 2009F.Strafella10 NEON Summer school - Sep /02/ Slide 10 TOOLS OF CONTEMPLATION Firenze Paranal 1998 Dimensioni: 4 x 8 m Risoluzione:~0.001

11 27 nov 2009F.Strafella11 Una tecnica rivoluzionaria: Ottica Adattiva Problema: un fronte donda piano che attraversi latmosfera viene deformato a causa delle disomogeneità dellindice di rifrazione

12 PRIMA DOPO Onda in arrivo deformata Specchio deformabile Fronte donda corretto Soluzione: il fronte donda si raddrizza usando uno specchio deformato in modo da far emergere unonda piana.

13 27 nov 2009F.Strafella13 Generalizzando : ogni fronte donda puo essere spianato se si dispone di specchi flessibili deformati opportunamente (da un computer)

14 Feedback loop: il prossimo ciclo corregge i (piccoli) errori dellultimo ciclo

15 Canada France Hawaii Telescope 15 m di integrazione Risoluzione di 0.19 arc sec

16 27 nov 2009F.Strafella16 NOME DEL PROGETTODIAMETRO (m) STATUS OWL (Over Whelmingly Large Telescope) 100 ESO (partenza nel 2005 come concept study: completato) Euro Svezia-Spagna,Finlandia, UK, Irlanda (concept study: completo) E-ELT 42 ESO (in fase di detailed design) 30m Telescope 30 USA, Canada (design study: in progress) JELT (Japan ELT) 25 Giappone (design study: in progress) GMT (Giant Magellan Telescope) 25 USA, Australia (design study: in progress) Programmi per grandi telescopi

17 27 nov 2009F.Strafella17 Programmi per grandi telescopi OWL 100 m

18 27 nov 2009F.Strafella18 Programmi per grandi telescopi Euro50 50 m

19 27 nov 2009F.Strafella19 Programmi per grandi telescopi E-ELT 42 m

20 Interferometria Lesperimento di Young della doppia fenditura Percosi uguali differenza di fase 0º interferenza costruttiva Percorsi differiscono per /2 differencza di fase 180º interferenza distruttiva 0 Intensity /d d

21 27 nov 2009F.Strafella21 Interferometria spaziale Introdotta in Astronomia nel 1886 (H.Fizeau) per osservare le stelle attraverso due aperture ricavate su un telescopio. La figura di interferenza prodotta e legata alla dimensione angolare della sorgente osservata. Michelson interf. Mount Wilson 1920 (2.5m tel)

22 Interferometro VLT Interferometro VLT Four 8.2-m Four 8.2-m Unit Telescopes Baselines up to 130m Four 1.8-m Auxiliary Telescopes. Baselines 8 – 200m Four 1.8-m Auxiliary Telescopes. Baselines 8 – 200m Field of view: 2 arcsec Field of view: 2 arcsec near-IR to MIR (angular resolution 1-20 mas) near-IR to MIR (angular resolution 1-20 mas) Excellent uv coverage Excellent uv coverage Fringe Tracker Fringe Tracker Dual-Feed facility Dual-Feed facility Adaptive optics with 60 actuator DM (Strehl >50% in K - Guide Star m V 50% in K - Guide Star m V < 16)

23 27 nov 2009F.Strafella23 Zoom nel cuore di HD87643 Limmagine a grande campo (sinistra) mostra la nebulosa associata, limmagine al centro e ottenuta con tecnica interferometrica con uso di ottica adattiva, a destra a piu alta risoluzione ce limmagine sintetizzata con AMBER, uno degli strumenti al piano focale di VLT. (2009 A&A, 507, 317)

24 27 nov 2009F.Strafella24 Osservatori nello spazio VANTAGGI: - Visione a lunghezze donda non accessibili da terra - Aumento della risoluzione spaziale ottenibile - Eliminazione del fondo di brillanza dellatmosfera SVANTAGGI: - Limitazioni sulla massa degli strumenti - Limitazioni sulle dimensioni - Limitazioni sulle manutenzioni

25 27 nov 2009F.Strafella25 Lo specchio di Herschel: 3.5m Il Criostato

26 27 nov 2009F.Strafella26 Prove di vibrazioneCamera di simulazione di volo

27 27 nov 2009F.Strafella27

28 Roll-out Lancio, Kourou 14/5/2009

29 27 nov 2009F.Strafella29


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