MORFEO (precedentemente conosciuto come 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 delnostro 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)
MORFEO, 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).
MORFEO 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.
MORFEO 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/MORFEO/ o la pagina web del Consorzio MORFEO.
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
MORFEO 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, MORFEO consentirà al telescopio ELT di effettuare osservazioni vicino al limite di diffrazione nella banda del vicino infrarosso. In modalità imaging, MORFEO+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 MORFEO+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 MORFEO 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 MORFEO+MICADO
- Universo ad alto redshift con i casi scientifici che affrontano la formazione di strutture e la cosmologia utilizzando la formidabile capacità di MORFEO+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 MORFEO+MICADO.
Combinazione di immagini reali e simulate dal MAORY/MORFEO 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/MORFEO+MICADO. Pannello inferiore: immagini HST 2D e 3D di NGC1705 e simulazioni a risoluzione HST e MAORY/MORFEO+MICADO sotto l’effetto di una lente gravitazionale a z=6.1. (Vanzella et al. 2019)
Lo strumento
Una panoramica generale dell’architettura MORFEO 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
MORFEO @ INAF OAS
MORFEO è il più grande progetto astronomico terrestre dell’INAF.
INAF OAS è fortemente coinvolta nel progetto MORFEO. Diversi membri dello staff dell’OAS dell’INAF sono coinvolti a tempo pieno nel progetto MORFEO, tra cui il Responsabile Principale di MORFEO (Principal Investigator) e il Project Manager di MORFEO. Inoltre MORFEO 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-MORFEO