L'ANTARTIDE: UN SITO SPECIALE PER OSSERVARE IL CIELO

L'Antartide è un posto privilegiato per fare osservazioni astronomiche e di fisica dello spazio:

  • - La trasparenza atmosferica nell'infrarosso e nelle microonde è ineguagliabile in altri posti sulla Terra;
  • - La stabilità delle condizioni ambientali (ad es. la lunga notte antartica) consente di sfruttare al meglio il tempo di osservazione;
  • - La mancanza di inquinamento luminoso e disturbi a radiofrequenza sono essenziali per ottenere una sensibilità elevata;
  • - C'è la possibilità di osservare una sorgente (ad esempio il Sole durante l'estate australe) o una regione di cielo, continuativamente per lungo tempo;
  • - Il polo sud magnetico, che si trova in Antartide, permette l'ingresso dei Raggi Cosmici di energia più bassa, che sono molto abbondanti. In Antartide è possibile pertanto studiare l'interazione di queste particelle energetiche con la magnetosfera, ovvero il campo magnetico terrestre, con la ionosfera, ovvero le particelle ionizzate intrappolate intorno alla Terra, e con l'atmosfera.

LA TRASPARENZA ATMOSFERICA

La stazione scientifica Concordia si trova in uno dei migliori siti sulla superficie terrestre per effettuare osservazioni astrofisiche. Ciò è stato comprovato da diverse campagne di misura (site testing) delle proprietà atmosferiche, effettuate da parte dei ricercatori prima dell'installazione dei telescopi, come nel caso dell'esperimento BRAIN, oppure con strumentazione appositamente realizzata, come ad esempio lo spettrometro millimetrico CASPER.

TELESCOPI PER OSSERVAZIONI ASTRONOMICHE

Il telescopio infrarosso IRAIT da 80 cm, rinominato ITM, è dedicato alla caratterizzazione del cielo sopra il plateau antartico e allo studio di: sistemi stellari negli stadi finali della loro evoluzione; regioni di formazione stellare; sistemi planetari e pianeti extrasolari.

Il telescopio COCHISE alla stazione scientifica Concordia è l'evoluzione del telescopio installato presso l'osservatorio OASI alla stazione italiana Mario Zucchelli. COCHISE è un telescopio di 2,6 metri di diametro dedicato ad osservazioni di cosmologia in banda millimetrica e sub-millimetrica.

LA RADIAZIONE COSMICA A MICROONDE

La Radiazione Cosmica a Microonde (CMB) è molto studiata in quanto fornisce informazioni sull'universo primordiale e sul Big Bang. La CMB è stata osservata anche in Antartide per studiarne le proprietà. Sono state effettuate misure di emissione assoluta in banda radio e misure di polarizzazione (ad esempio l'esperimento MiPol). BOOMERanG, osservando a bordo di un pallone stratosferico, ha realizzato le prime mappe dettagliate dell'universo primordiale. Nei prossimi anni presso la stazione Concordia verrà installato un nuovo esperimento che avrà l'obiettivo di misurare le tracce lasciate nella CMB dalle Onde Gravitazionali primordiali e confermare che l'Universo ha subito, subito dopo il Big Bang, una fase di espansione accelerata.

L'INFLUENZA DELL'ATTIVITÀ DEL SOLE SU MAGNETOSFERA E IONOSFERA

La magnetosfera e la ionosfera, che circondano la Terra, costituiscono un sistema estremamente complesso che risponde alle perturbazioni indotte dalle particelle ionizzate provenienti dal Sole. Quando il Sole emette particelle energetiche in direzione della Terra, al loro arrivo, si possono produrre delle tempeste magnetiche che hanno manifestazioni visibili nelle aurore polari ed hanno effetti su sistemi tecnologici comunemente in uso e sulla navigazione, aerea in particolare. Lo studio di queste interazioni si può effettuare in modo più efficiente dall'Antartide, dove queste particelle possono penetrare più facilmente. Apparati sensibili al campo magnetico terrestre (magnetometri) o alle condizioni della ionosfera (ad esempio radar ionosferici, sistemi GPS e reti di radar coordinate, come i 2 radar italiani della rete internazionale SuperDARN installati presso la stazione Concordia a Dome C), consentono studi particolarmente dettagliati.