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osservatòrio

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Lessico

sm. [sec. XVII; da osservare]. Luogo o edificio destinato a osservazioni astronomiche, meteorologiche, geofisiche ecc., e per queste opportunamente attrezzato. In particolare: militare, posto organizzato con personale e mezzi adeguati per seguire l'attività nemica o le proprie azioni (osservatorio per i comandi) o per controllare il tiro delle artiglierie (osservatorio di artiglieria) e dei mortai. Vengono ubicati in fabbricati o in apprestamenti campali o si avvalgono, in situazioni particolari di terreno (pianura, deserto), di altane installate su automezzi o mezzi cingolati. Gli osservatori si distinguono in avanzati e arretrati. Devono essere mascherati e dotati di mezzi di collegamento possibilmente multipli.

Astronomia: cenni storici

Il primo osservatorio astronomico, nel senso moderno del termine di centro scientifico di cultura astronomica, fu “Uraniborg”, fondato nel 1576 da Tycho Brahe nell'isola di Ven, presso Copenaghen, e dotato delle più precise attrezzature esistenti prima dell'invenzione del cannocchiale. Prima di Tycho non si può parlare di osservatori veri e propri poiché lo studio dei fenomeni celesti, presso tutte le civiltà a noi note, fu essenzialmente prerogativa dei sacerdoti, che ne traevano tra l'altro indicazioni utili per le pratiche dell'agricoltura. I più antichi osservatori sono stati identificati nelle aree mesoamericana e andina. Oltre a quelli maya di Uaxactún (Petén, Guatemala), Palenque (Chiapas, Messico) e Chichén Itzá (Yucatán, Messico) , tutti del periodo classico (sec. I-X), sono stati rinvenuti in area andina gnomoni solari (intihuatana) nei centri di Pisac e Machu-Picchu (Perú) del periodo postclassico (sec. X-XVI). Anche gli Arabi costruirono importanti osservatori, di cui uno dei più antichi è quello di Meregah (sec. XIII). Presso i Greci e gli Arabi, gli osservatori, istituiti per lo più da fondatori di scuole filosofiche, da studiosi o mecenati, erano destinati a scomparire alla morte del fondatore, in quanto basati sull'attività di pochi appassionati ai quali venivano messi a disposizione luoghi poco adatti all'osservazione (per esempio torri) e una strumentazione labile e di piccole dimensioni (astrolabi, quadranti, sestanti); in seguito, l'uso di opere murarie, unito a una maggiore conoscenza scientifica e a strumenti più accurati, fece sì che gli osservatori avessero vita più lunga (come a Delhi o a Uraniborg). Nel sec. XVII furono istituiti i primi osservatori sotto l'egida dello Stato; gli esempi più famosi sono gli osservatori di Parigi, del 1667 e di Greenwich, del 1675. I loro precursori possono essere considerati l'osservatorio fondato da Ulugh Beg a Samarcanda, agli inizi del sec. XV, e quello del langravio di Hesse Guglielmo IV a Kassel, nel sec. XVI. I primi osservatori sorsero allo scopo di fornire ai naviganti mezzi più precisi per la determinazione della posizione in mare e furono quindi dotati di strumenti per osservazioni astrometriche.

Astronomia: gli osservatori astronomici moderni

Poiché l'atmosfera assorbe gran parte delle radiazionielettromagnetiche e corpuscolari che ci giungono dal cielo, la necessità di osservare gli oggetti astronomici che emettono tali radiazioni ha portato a costruire nello spazio appositi osservatori astronomici orbitanti attorno alla Terra (vedi oltre). Anche sulla Terra, tuttavia, lo sviluppo delle tecnologie ottiche ha portato alla costruzione di osservatori con strumenti sempre più grandi e potenti, non solo per il visibile, ma anche per quelle porzioni dell'infrarosso e dell'ultravioletto a cui l'atmosfera è trasparente. Gli osservatori astronomici moderni con base sulla superficie della Terra sono equipaggiati con una grande varietà di strumenti, primi fra tutti i telescopi, alloggiati in edifici, un tempo a forma di cupole emisferiche, ma più recentemente anche a forma di scatola, dotati di un'apertura a fenditura dallo zenit al bordo inferiore e rotanti, per permettere l'osservazione in tutte le direzioni. Gli strumenti di piccole dimensioni e i cerchi meridiani sono collocati in edifici nei quali tutto il tetto può scorrere lateralmente. Strumenti accessori ai telescopi sono i rivelatori della radiazione raccolta dagli specchi principali (generalmente camere a CCD, solo in alcuni casi camere fotografiche), gli spettrografi, i dispositivi interferometrici per combinare la radiazione proveniente da differenti telescopi, nonché i sistemi di elaborazione dei segnali, i sistemi di comando degli strumenti e di trasmissione a distanza dei dati ecc. Il continuo espandersi della ricerca astronomica ha dato origine alla specializzazione dei vari osservatori in più ristretti campi di ricerca; in alcuni osservatori si effettuano esclusivamente ricerche sul Sole; altri osservatori sono dedicati all'osservazione di stelle variabili, altri all'osservazione di stelle doppie, altri a ricerche radioastronomiche. (Per gli osservatori radioastronomici, vedi radioastronomia, vedi radiotelescopio.) Originariamente, gli osservatori erano eretti accanto o all'interno di università o di importanti centri di cultura, senza tener conto delle condizioni climatiche del luogo. Più modernamente, per ciò che riguarda il visibile (e in certa misura per l'infrarosso), gli a terra sono situati in zone in cui l'atmosfera è particolarmente tersa e priva di inquinamento. Località adatte a questo tipo di osservatorio sono le montagne di isole vulcaniche, poiché dagli oceani le correnti d'aria risalgono lentamente i fianchi dei vulcani senza rompersi in vortici turbolenti. Altrettanto adatte, per tutti gli scopi dell'astronomia a terra, sono però anche montagne di località desertiche e secche. Tra le più importanti località rispondenti ai due criteri, vi sono: a) le isole Hawaii, con gli osservatori del Mauna Kea; b) le Isole Canarie, con gli osservatori di La Palma, comprendenti anche il Telescopio Nazionale Galileo; c) il Monte Graham, in Arizona, comprendente il telescopio LBT, dell'Istituto Nazionale di Astrofisica, e il Vatican Advanced Technology Telescope, della Specola Vaticana; d) il sito di Kitt Peak, in Arizona, con importanti telescopi ottici e con una torre solare; e) il sito di La Silla, in Cile, che ospita tre importanti telescopi dell'ESO e diversi osservatori di paesi europei; f) il sito di Cerro Paranal, in Cile, con il complesso di telescopi del Very Large Telescope dell'ESO; g) la località di Siding Spring, in Australia, con osservatori australiani e britannici; h) il sito di Cerro Las Campanas, in Cile, che ospita i nuovi osservatori Hale di Monte Wilson e Monte Palomar; i) il sito di Cerro Pachon, in Cile, che ospita il grande telescopio Gemini Sud.

Astronomia: osservatorio orbitale

Negli osservatori astronomici orbitali, o orbitanti, è possibile, in particolare, studiare la radiazione elettromagnetica emessa dagli oggetti celesti non solo nella banda visibile, ma anche nelle bande di radiazioni che non penetrano l'atmosfera, come il lontano infrarosso, l'ultravioletto estremo, fino alle bande più energetiche quali i raggi X e i raggi gamma. Di fondamentale importanza per il controllo del Sole sono gli osservatori orbitanti solari. Storicamente, i primi dati preziosi sull'atmosfera solare furono ottenuti dagli Osservatori Astronomici Orbitanti (OSO) costruiti e gestiti dalla NASA alla fine degli anni Sessanta. Tra la fine del sec. XX e i primi anni del sec. XXI il Sole viene tenuto sotto controllo dai 4 satelliti Cluster e dall'osservatorio solare SOHO, oltre che dalla sonda Ulysses, in un'orbita attorno al Sole passante al di sopra dei poli solari. Specificamente dedicato all'astronomia nell'ultravioletto fu l'osservatorio astronomico orbitante, IUE (International Ultraviolet Explorer), messo in orbita terrestre nel 1978 e restato operativo per lunghi anni al di sopra dell'atmosfera. Tra i suoi successori vi furono EUVE (lanciato nel 1992) e FUSE (1999), per lo studio del cielo nell'ultravioletto estremo. Per l'ultravioletto vicino e per il visibile, l'osservatorio orbitante di gran lunga più importante resta il Telescopio Spaziale Hubble, a compartecipazione europea e statunitense. Tra la fine del sec. XX e l'inizio del sec. XXI, gli Stati Uniti hanno completato la copertura del cielo nella banda delle radiazioni alle quali l'atmosfera è impenetrabile con altri 3 grandi osservatori astronomici orbitanti: GRO (detto anche CGRO, Compton Gamma Ray Observatory), per i raggi gamma, dismesso nel 2000; Chandra, per i raggi X e il Telescopio Spaziale Spitzer, per gli infrarossi. Anche l'Europa dispone, oltre al Telescopio Spaziale Hubble, di un grande osservatorio orbitante per i raggi X (XMM-Newton) e di uno per i raggi X e gamma (INTEGRAL), entrambi parzialmente complementari agli osservatori statunitensi.