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

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

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

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

27 nov 2009F.Strafella5 Strumenti di elaborazione dellinformazione

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

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

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

27 nov 2009F.Strafella9

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

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

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.

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

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

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

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

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

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

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

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

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)

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)

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)

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

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

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

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Roll-out Lancio, Kourou 14/5/2009

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