Dal Maunakea delle Hawaii, gli astronomi di tutto il mondo utilizzano il W. M. Keck Observatory per osservare l’universo con una potenza e una precisione senza precedenti.
I telescopi gemelli del Keck Observatory sono i telescopi ottici e infrarossi più produttivi del mondo dal punto di vista scientifico. Ogni telescopio pesa 300 tonnellate e opera con precisione nanometrica. Gli specchi primari dei telescopi hanno un diametro di 10 metri e sono composti ciascuno da 36 segmenti esagonali che lavorano di concerto come un unico pezzo di vetro riflettente.
In mezzo all’Oceano Pacifico, l’isola delle Hawaii è circondata da migliaia di miglia di mari termicamente stabili. La cima del Maunakea, a 13.796 piedi, non ha catene montuose vicine che possano turbare l’atmosfera superiore. Poche luci di città inquinano i cieli notturni hawaiani e, per la maggior parte dell’anno, l’atmosfera sopra il Maunakea è chiara, calma e asciutta e offre la migliore visione sulla Terra. M. KECK OBSERVATORY STRATEGIC PLAN
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La W. M. Keck Foundation ha finanziato sia il telescopio originale Keck I che, sei anni dopo, il suo gemello, Keck II. Il progetto è stato gestito dall’Università della California e dal California Institute of Technology. Il telescopio Keck I ha iniziato le osservazioni scientifiche nel maggio 1993; il Keck II ha visto la prima luce nell’ottobre 1996. Nel 1996, la National Aeronautics and Space Administration (NASA) si è unita come partner per un sesto all’Osservatorio.
Oggi il Keck Observatory è un 501(c)3 sostenuto sia da fonti di finanziamento pubblico che da filantropia privata. L’organizzazione è governata dalla California Association for Research in Astronomy (CARA), il cui consiglio di amministrazione comprende rappresentanti del California Institute of Technology e dell’Università della California, con collegamenti dalla NASA e dalla Keck Foundation.
L’Osservatorio approva e sostiene il processo Astro2010 Decadal Survey. I membri senior del suo staff e il comitato direttivo scientifico, insieme ai colleghi delle istituzioni partner del Keck Observatory, hanno fornito un contributo alla comunità attraverso i seguenti contributi:
Il W. M. Keck Observatory: A Private/Public Partnership Enabling Frontier Astrophysical Advances in the Coming Decade
W. M. Keck Observatory’s Next Generation Adaptive Optics Facility
Il ruolo del W. M. Keck Observatory negli Stati Uniti Astronomia
Il valore dell’Osservatorio Keck per la NASA e la sua comunità scientifica
Finanziamento operativo per gli interferometri ottici e infrarossi
RICERCA
I telescopi gemelli Keck da 10 metri sono gli strumenti più potenti che abbiamo per studiare il cosmo. Oltre ad offrire i due più grandi specchi di raccolta della luce sul pianeta, i telescopi Keck ospitano una serie di strumenti di osservazione all’avanguardia e capacità di ottica adattiva per raccogliere e analizzare i dati astronomici con precisione e chiarezza senza precedenti.
L’eredità di esplorazione del Keck Observatory ha contribuito a tutte le aree dell’astronomia e dell’astrofisica – la scoperta di esopianeti; lo studio della formazione di pianeti, stelle e galassie; la natura dei buchi neri; la composizione chimica e l’evoluzione dell’universo.
OPTICA ATTIVA
Anche se i telescopi gemelli dell’Osservatorio Keck offrono la più grande sensibilità e chiarezza potenziali disponibili in astronomia, le loro prestazioni, e le prestazioni di tutti i telescopi a terra, sono limitate dalla turbolenza dell’atmosfera terrestre, che distorce le immagini astronomiche.
Gli scienziati e gli ingegneri qui al Keck Observatory hanno imparato a rimuovere gli effetti della sfocatura atmosferica usando una tecnica consolidata e fondamentale chiamata ottica adattiva (AO).
AO misura e poi corregge la turbolenza atmosferica usando uno specchio deformabile che cambia forma 2.000 volte al secondo. Nel 1999, il telescopio Keck II è diventato il primo grande telescopio al mondo a sviluppare e installare un sistema AO. I risultati hanno permesso di decuplicare la nitidezza dell’immagine rispetto a quanto era possibile in precedenza con l’Osservatorio Keck e altri grandi telescopi terrestri.
Inizialmente, l’ottica adattiva si basava sulla luce di una stella che fosse sia luminosa che vicina all’oggetto celeste di destinazione. Ma ci sono solo abbastanza stelle luminose per consentire la correzione dell’ottica adattiva in circa l’uno per cento del cielo. In risposta, gli astronomi hanno sviluppato il Laser Guide Star Adaptive Optics utilizzando un laser speciale per eccitare gli atomi di sodio che si trovano in uno strato atmosferico 60 miglia sopra la Terra. Eccitare gli atomi negli strati di sodio crea una “stella” artificiale per misurare le distorsioni atmosferiche e che l’ottica adattiva per produrre immagini nitide di oggetti celesti posizionati quasi ovunque nel cielo.
Nel 2004, il Keck Observatory ha implementato il primo sistema di ottica adattiva con stella guida laser su un grande telescopio. Il Laser Guide Star AO ora produce abitualmente immagini con maggiore nitidezza e dettaglio di quelle risultanti dal telescopio spaziale Hubble.
QUADRI PRINCIPALI
La sede dell’Osservatorio è una struttura premiata dall’architettura situata in un campus di 7 acri a Kamuela sulla Big Island delle Hawaii. Il terreno per la nostra sede è stato donato dal Parker Ranch.
Nominato dal Robb Report 2000 come uno dei 10 posti più desiderabili per vivere nel paese, Kamuela è un’affascinante cittadina di 6.000 abitanti; si trova a 2.500 piedi sopra il livello del mare e offre uno stile di vita tranquillo e rurale, un clima benevolo, scuole eccellenti e la libertà dal ritmo frenetico così caratteristico di gran parte degli Stati Uniti continentali.
COMUNITÀ OSSERVATORIO MAUNAKEA
W. M. Keck Observatory fa parte dei Maunakea Observatories, una collaborazione di istituzioni indipendenti senza scopo di lucro con telescopi situati a Maunakea sull’isola di Hawaii. Insieme, gli osservatori fanno di Maunakea il sito scientificamente più produttivo per l’astronomia a livello mondiale. I telescopi su Maunakea sono gestiti da 12 osservatori separati senza scopo di lucro. Ognuno ha i suoi punti di forza con diversi campi di vista e sensibilità alla luce, dalla radio alle lunghezze d’onda ultraviolette. Sono tutti importanti per la produttività scientifica di Maunakea. Visita www.maunakeaobservatories.org per saperne di più sulla nostra comunità dell’Osservatorio Maunakea.
