Cos’è un ipertelescopio?

Un cosiddetto ipertelescopio è un array ottico interferometrico, o un insieme di telescopi, disposti in una grande forma di lente, che lavorano insieme per risolvere immagini astronomiche a risoluzioni angolari molto più elevate di quanto sarebbe possibile con ogni singolo telescopio. In effetti, un tale ipertelescopio può consentire una risoluzione angolare che si avvicina alla risoluzione che avrebbe il telescopio se l’intera lente fosse grande quanto la distanza attraverso l’array. Per gli array con dimensioni in chilometri o megametri, questo può essere molto significativo. Tuttavia, la risoluzione angolare non è l’unica qualità significativa dei telescopi, in quanto la maggior parte degli astronomi considera l’ipertelescopio come uno strumento specializzato.

L’ipertelescopio utilizza una tecnica chiamata sintesi di apertura per simulare un telescopio gigante con una serie di telescopi più piccoli. Le tecniche utilizzate per implementare l’ipertelescopio e dare un senso ai suoi dati sono tecniche interferometriche, tecniche di misurazione che combinano due o più punti dati per creare un’immagine più chiara. L’intero campo è chiamato interferometria ottica astronomica. Anche gli ipertelescopi larghi un chilometro possono aggirare molti dei problemi con i singoli telescopi terrestri.

Gli ipertelescopi furono costruiti per la prima volta a metà degli anni ‘1970, quando venivano utilizzati per misurare con precisione le posizioni e i diametri precisi delle stelle vicine. La distanza tra i due telescopi costituenti più lontani è chiamata linea di base, che è iniziata a circa pochi metri o piedi, e ora varia fino a circa un chilometro (0.62 miglia). Iterazioni più grandi dell’ipertelescopio sono pianificate o in produzione ora, incluso un ipertelescopio spaziale con le sue parti tenute in posizione da vele solari.

Il pioniere francese dell’ipertelescopio Antoine Labeyrie ha immaginato di utilizzare array di ipertelescopi per visualizzare esopianeti vicini o pianeti in sistemi solari stranieri. Labeyrie e colleghi hanno mostrato come un ipertelescopio tecnologicamente fattibile potrebbe essere utilizzato per rilevare caratteristiche superficiali come continenti, stagioni e climi su mondi lontani fino a 10 anni luce. Questo potrebbe essere molto utile per determinare la presenza o l’assenza di vita microbica. In futuro, ipertelescopi ancora più grandi potrebbero essere utilizzati per acquisire immagini di oggetti estremamente piccoli o deboli, come le stelle di neutroni.