MAORY

01/03/2021

MAORY, il modulo di Ottica Adattiva per ELT

ELT (Extreme Large Telescope, vedi elt.eso.org per maggiori informazioni) è il più grande telescopio al mondo  attualmente in fase  di costruzione.  Lo specchio primario, costitutito da 798 specchi esagonali di circa 1.5 m,  ha un diametro di  39 m.  ELT è considerato uno dei progetti con più alta priorità   nell’astronomia terrestre mondiale.  Una volta funzionante (la prima luce è prevista  entro la fine del 2026)  ELT  consentirà un  progresso enorme  della conoscenza astrofisica, permetterà un’esplorazione più profonda del nostro Universo e darà una visione più nitida di tutti gli oggetti astronomici.

Immagine astronomica di un campo ad alta densità stellare con ottica adattiva (pannello di sinistra) e senza ottica adattiva (pannello di destra)

MAORY, come strumento ELT di prima generazione, contribuirà a compensare la distorsione della luce causata dalla turbolenza nell’atmosfera terrestre che rende sfocate le immagini astronomiche (Ottica Adattiva, vedi qui per maggiori informazioni sull’ottica adattiva).

MAORY è costruito da un consorzio di 3 istituti: INAF (7 Istituti in Italia) IPAG (Grenoble, Francia), NUIG (Galway, Irlanda). L’INAF è l’istituto leader.

MAORY permetterà di acquisire immagini del cosmo di altissima qualità .

Per maggiori informazioni sul progetto,  consultare  la pagina web dell’ESO dedicata a MAORY all’indirizzo https://elt.eso.org/instrument/MAORY/ o la pagina web del Consorzio MAORY.

 

Questa illustrazione mira a mostrare come la nebulosa NGC 3603 potrebbe essere vista da tre diversi telescopi: il telescopio spaziale Hubble NASA/ESA, il telescopio Very Large dell’ESO con l’aiuto dei suoi moduli di ottica adattiva e il telescopio Extremely Large.  NGC 3603 è una regione di formazione stellare nel braccio a spirale Carina della Via Lattea, a 20.000 anni luce dalla Terra.  Credito: ESO, Adaptive Optics web page 

Obiettivi Scientifici

MAORY fornirà la luce corretta dalla distorsione causata dalla turbolenza nell’atmosfera terrestre a due strumenti : MICADO e un secondo strumento ancora da definire.  Accoppiato con MICADO, MAORY consentirà al telescopio ELT di effettuare osservazioni  vicino al limite di diffrazione  nella banda del vicino infrarosso.  In modalità imaging, MAORY+MICADO fornirà una opzione osservativa  con un ampio campo di vista (50,5 x 50,5 arcsec2)  con un  pixel di 4 mas e un opzione osservativa ad alta risoluzione con un pixel di soli  1,5 mas su un campo 19×19 arcsec2.  Osservazioni con queste carattesristiche  rappresentano un significativo aumento della risoluzione spaziale a disposizione degli astronomi, anche rispetto a HST e  persino rispetto a  JWST (il cui pixel scale è di  ~ 30mas/pix), consentendo quindi enormi passi avanti in tutti i  campi dell’astronomia.   Infine sarà possibile effettuare spettroscopia con due differenti   impostazioni:  con una  fenditura tra 0,84 e 1,48 μm e con una  fenditura  tra 1,48 e 2,46 μm.

I casi scientifici per  MAORY+MICADO sono stati  esplorati dal team scientifico di MAORY.   Una raccolta preliminare dei casi studiati è disponibile nel documento  “MAORY science cases white book”   disponibile nella pagina web di MAORY  wwwmaory.oabo.inaf.it. Una revisione dei casi scientifici sarà effettuata nei prossimi anni.

I casi scientifici raccolti affrontano molte delle principali questioni dell’astrofisica :

  • Sistemi planetari, inclusi casi nel nostro Sistema Solare , esopianeti e formazione di sistemi planetari
  • Sistemi stellari vicini con stelle e sistemi stellari all’interno della nostra galassia e del suo satellite
  • Universo Locale con casi scientifici volti a studiare il contenuto stellare e la struttura di sistemi stellari distanti che possono essere almeno parzialmente risolti in singole stelle. In molti casi rientreranno nella gamma dei sistemi risolti solo grazie all’avvento di MAORY+MICADO
  • Universo ad alto redshift con i casi scientifici che affrontano la formazione di strutture e la cosmologia utilizzando la formidabile capacità di MAORY+MICADO  di   osservare l’Universo molto lontano e, di conseguenza, le prime fasi della formazione delle galassie.

L’immagine sottostante mostra una combinazione di immagini reali e simulate selezionate dal “MAORY science cases white book” al fine di illustrare le notevoli capacità  dell’accoppiata MAORY+MICADO.

 

Combinazione di immagini reali e simulate dal MAORY science cases white book. In alto a sinistra: immagine reale di Terzan 5 ottenuta da MAD al VLT e immgine simulata MAORY+MICADO. In alto a destra: NGC 4470 come osservato da HST e immagine simulato MAORY+MICADO. Pannello inferiore: immagini HST 2D e 3D di NGC1705 e simulazioni a risoluzione HST e MAORY+MICADO sotto l’effetto di una lente gravitazionale a z=6.1. (Vanzella et al. 2019)

 

Lo strumento

Una panoramica generale dell’architettura MAORY è mostrata nella figura sottostante.  I principali sottosistemi  indicati nella figura sono integrati da elettronica a livello di sistema e sottosistemi, software di controllo degli strumenti e “real time”computer .

 

 

 

Panoramica generale da diverse angolazioni dello strumento MAORY (copertura termica in trasparenza) installato sulla piattaforma Nasmyth insieme allo strumento MICADO

MAORY @ INAF OAS

MAORY è il più grande progetto astronomico terrestre dell’INAF.

INAF OAS è fortemente coinvolta nel progetto MAORY.  Diversi membri dello staff dell’OAS dell’INAF sono coinvolti a tempo pieno nel progetto MAORY, tra cui il Responsabile Principale di MAORY  (Principal Investigator) e il Project Manager di MAORY.    Inoltre MAORY sarà completamente integrato e testato presso INAF OAS (laboratori  presso l’ Area  CNR) prima di essere spedito al Cerro Armazones, nel deserto di Atacama in Cile.

Pubblicazioni

Al seguente link è disponibile l’elenco delle pubbliazioni MAORY