A Natale in orbita il telescopio dei sogni. L'italiana alla guida del progetto: "Dalle polveri vedremo nascere le stelle"

Antonella Nota non vede l'ora di accenderlo per vedere quanto ci porterà lontano, nello spazio e nel tempo. Parliamo del James Webb space telescope, il più grande telescopio spaziale mai costruito. Decollerà dallo spazioporto europeo di Kourou il 25 dicembre, arriverà a destinazione, a un milione e mezzo di chilometri dalla Terra, un mese dopo. Da lì, potrà scrutare le origini del cosmo, vedere attraverso nebulose dove stanno nascendo nuove stelle, studiare l'atmosfera di pianeti remoti simili alla Terra, a caccia di tracce di vita altrove da noi. Antonella Nota è associate director per l'Esa dello Space telescope science institute, il centro che gestisce il programma Hubble e ora anche il James Webb (una collaborazione tra Nasa, Esa e Agenzia spaziale Canadese) di cui è project scientist. Nata a Venezia, laurea in Astronomia a Padova, lavora all'Istituto di Baltimora dal 1986. Rappresenta il contingente europeo che sarà coinvolto nel nuovo programma, e che lavora a stretto contatto con la Nasa. Sulle pareti del suo studio ci sono i poster di Hubble, riprese magnifiche dei Pilastri della Creazione e di regioni dove nuovi astri si accendono. Li studia da sempre, e anche se Hubble è stato finora la rockstar delle osservazioni dello spazio, il nuovo telescopio, promette, sarà una rivoluzione.

Hubble è ormai un'icona. Cosa ci si aspetta ora dal James Webb space telescope?

Una serie di scoperte incredibili. Intanto è estremamente potente, cento volte più di Hubble, getterà uno sguardo approfondito sull'universo, all'infrarosso, una finestra totalmente nuova. In particolare esploreremo quattro temi: il Sistema solare, i pianeti, al di fuori del nostro Sistema solare, le regioni di formazione stellare e l'universo lontano. Ci aspettiamo un sacco di sorprese perché vedremo molte più cose.

Hubble ha scattato foto di galassie lontanissime nello spazio e nel tempo. E ci ha mostrato com'era il Cosmo subito dopo l'origine di tutto. James Webb sposterà ancora più lontano questa frontiera? Hubble, con uno specchio di 2,4 metri di diametro, ha fotografato galassie appena 400 milioni di anni dopo il Big Bang. James Webb, col suo specchio di sei metri e mezzo andrà indietro nel tempo per vedere galassie fino a 100 milioni di anni dopo il Big Bang, non sappiamo ancora come l'universo era organizzato. Potremo vedere come si è formato, le prime galassie, forse la formazione delle prime stelle, sarà difficile ma anche Hubble ha superato le aspettative.

Verso quali altre meraviglie punterete l'obiettivo?

L'infrarosso permette di guardare attraverso le polveri. L'universo è pieno di polveri. Abbiamo le bellissime immagini di Hubble che mostrano queste nubi iridescenti e colorate ma che non ci permettono di vedere il contenuto vero di quella regione. Con Webb sarà come se non ci fossero. Potremo vedere là dentro le stelle che stanno nascendo, come si formano, sarà il campo in cui aspettiamo le scoperte più importanti. Ma non si tratta solo di belle immagini, Webb prenderà soprattutto spettri.

Per leggere la 'firmà degli elementi.

È simile a quello che succede con gli arcobaleni, quando la luce del Sole viene scomposta dalle gocce d'acqua nei suoi colori. Ecco, noi facciamo stessa cosa con la luce degli oggetti che osserviamo. Gli spettri ci dicono di cosa sono fatti, ci danno informazioni sulle proprietà chimiche e fisiche degli elementi che li formano. E così avremo il quadro completo.

E nell'atmosfera dei pianeti extrasolari cercherà elementi che potrebbero far pensare alla presenza di vita.

Hubble ha aperto quella porta e Webb continuerà su quella strada. Abbiamo visto che si possono osservare le atmosfere di pianeti fuori dal Sistema solare quando transitano davanti alla loro stella. L'atmosfera filtra i raggi della stella e sottraendo i due contributi si può vedere questo debole strato, prendere gli spettri e conoscerne la composizione. Vogliamo cercare i mattoni della vita, se ci sono acqua e metano, per esempio. I telescopi Tess e Kepler ci hanno detto che praticamente tutte le stelle hanno pianeti attorno. E questa è una domanda fondamentale che si pongono tutti, non solo gli astronomi: siamo soli?

Qualcuno lo ha definito il più incredibile satellite mai costruito dall'uomo. Ce lo racconta?

È un grande strumento con una tecnologia complessa. Verrà posizionato a L2, (un punto nello spazio a un milione e mezzo di chilometri dalla Terra ndr), non raggiungibile da umani, non può essere riparato in orbita, come è accaduto con Hubble, e deve funzionare subito. E siamo sicuri che sarà così. È estremamente robusto ed è stato testato tantissimo, ci hanno lavorato migliaia di persone. Il suo schermo solare è grande quanto un campo da tennis, i suoi specchi di berillio hanno un rivestimento d'oro per massimizzare l'emissione all'infrarosso. È costruito su misura per portare le risposte alle domande fondamentali. Serviranno centinaia di manovre di dispiegamento durante il mese che impiegherà ad arrivare lassù. Perché è ripiegato come un origami per stare dentro alla carenatura del razzo Ariane 5.

E dopo tutto questo, dovrà riprendere la sua forma in maniera perfetta.

Il telescopio deve focalizzare tutta l'energia che arriva nel piccolo specchio secondario che viene riallineato agli strumenti. Il lavoro di allineamento e raffreddamento a temperature tra i -233 e i -266 gradi, avverrà nei primi sei mesi: è quello che chiamiamo commissioning, la messa a punto.

Una foto scattata da Hubble che vorrebbe fare di nuovo con il James Webb?

La mia area scientifica sono gli ammassi stellari giovani, le foto di solito sono bellissime. Un oggetto in particolare è NGC 602, una delle immagini iconiche di Hubble. È una nuvola di polvere e gas che si sta propagando con venti molto potenti, un oggetto giovanissimo, formatosi appena tre milioni di anni fa, è come se fosse nella sua prima infanzia. Cerchiamo di capire come la formazione stellare si sia propagata dal centro, dove vediamo stelle calde, verso l'esterno. Il sospetto è che in quella corona di gas e polvere ci siano nascoste migliaia e migliaia di stelle nascenti. Con Hubble non le vediamo, solo Webb sarà in grado di mostrarcele.

Chi "guiderà" l'occhio del James Webb verso gli obiettivi scientifici?

Organizziamo tutti gli anni una call con la comunità astronomica mondiale per valutare le proposte e decidere chi avrà il tempo sul telescopio. Tutti possono fare domanda per osservare, e spiegarci perché la loro ricerca è importante. È un sistema estremamente democratico e completamente anonimo, non ci si fa condizionare dal nome dello scienziato o dall'istituto di provenienza. Il programma scientifico del primo anno si concentrerà sulle osservazioni di tutti gli scienziati che hanno costruito gli strumenti, in questo l'Europa e l'Italia hanno un ruolo importante (a uno degli strumenti, lo spettrometro NirSpec, hanno contribuito l'Inaf e Leonardo, ndr). I dati verranno resi pubblici immediatamente a tutti, per permettere alla comunità di "giocare", e valutare le performance.

Oltre all'attività scientifica, lei lavora molto sulla divulgazione.

È fondamentale usare qualunque metodo possibile per avvicinare il pubblico alla scienza, ci sono milioni di appassionati ma anche una frazione intimidita dall'approccio scientifico. E anche loro hanno le stesse domande fondamentali. Siamo esploratori, indagare l'universo è molto simile a trovare altri continenti

Anche attraverso l'arte, ha collaborato con artisti per mostre ispirate allo spazio.

Il connubio tra scienza e arte permette di allargare gli orizzonti anche di chi non vuole occuparsi di matematica o fisica. Qualche anno fa abbiamo organizzato la mostra "Our place in space", curata con Anna Caterina Bellati, abbiamo scelto dieci immagini di Hubble che ci sembravano particolarmente belle e chiesto a dieci artisti molto importanti di darci la loro interpretazione. Ha avuto grande successo. C'è una sete incredibile, una curiosità innata di capirne di più. Per me il successo più bello è stato vedere giovani arrivare a studiare astronomia perché sono nati con le immagini del telescopio spaziale Hubble.

E lei come ci è arrivata?

Il cielo mi ha affascinata fin da piccola. Ero una sognatrice. Quando frequentavo le superiori, con un gruppo di astrofili, a Venezia, osservavamo stelle variabili dal lido, cercando i posti più bui, sono stati anni bellissimi. La gente che passava ci guardava e si chiedeva cosa stessimo facendo lì con i telescopi per aria. Non avrei mai detto che sarei arrivata qui a passare tutti questi anni a lavorare con quella fantastica missione che è Hubble, e adesso su questa: il James Webb space telescope ci porterà una visione dell'universo che ci lascerà assolutamente a bocca aperta. Ve lo prometto.