ITM Progetto Antartide

Progetto Antartide

Un po’ di storia

Nel 1994 Paolo Maffei, grande astrofisico italiano allora docente all’Università degli Studi di Perugia, fu tra i primi a sottolineare i vantaggi per l’osservazione astronomica, specialmente nella banda dell’infrarosso (IR), derivanti dal posizionare un telescopio nelle regioni più interne dell’Antartide. Partì così il pioneristico progetto IRAIT (International Robotic Antarctic Infrared Telescope). Dopo la scomparsa di Maffei nel 2009, si è evoluto in quello che oggi è noto come IRAIT/ITM (il secondo acronimo sta per International Telescope Maffei), occasionalmente indicato anche con una sola delle due sigle. Si tratta di un innovativo telescopio robotizzato da 80 cm di apertura per osservazioni nell’infrarosso, frutto della collaborazione tra istituti francesi, spagnoli e italiani, posizionato alla base italo-francese Concordia sull’altopiano di Dome C, al Polo sud.

Il contributo della Fondazione Clement Fillietroz – ONLUS

La Fondazione, coinvolta nel progetto dal 2014, ne è divenuta formalmente leader tra la fine del 2015 e l’inizio del 2016. Infatti, in seguito alla vittoria di un bando del Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (MIUR) per il Programma Nazionale di Ricerca in Antartide (PNRA) dedicato al rinnovo dei progetti a lungo periodo, Jean Marc Christille, attuale direttore della Fondazione Clément Fillietroz-ONLUS, è stato nominato Principal Investigator (PI), cioè primo responsabile del coordinamento di un gruppo internazionale di scienziati e tecnici e della relativa parte amministrativa del Progetto.

I partner del progetto ITM sono l’Università di Perugia, Dipartimento di Fisica e Geologia, CEA di Saclay che ormai ha concluso il proprio duty cycle dello strumento Camistic ad uno dei piani focali di ITM, l’Istituto di Fisica Spaziale della Catalogna (IEEC) che ha fornito il supporto degli specchi secondario e terziario di ITM e INAF-Osservatorio Astronomico d’Abruzzo, sede di Collurania a Teramo che ha fornito lo strumento di piano focale AMICA, attualmente in Italia per interventi di manutenzione straordinaria.

Prima della nomina, Christille ha partecipato a tre spedizioni a Dome C durante l’estate antartica, inizialmente in qualità di dottorando, poi di ricercatore e Operation Manager del Progetto. In particolare ha curato la robotizzazione di IRAIT/ITM. Il board del Progetto ha richiesto esplicitamente che adattasse al telescopio antartico le soluzioni originali hardware e software individuate in OAVdA grazie al lavoro per il Progetto Pianeti extrasolari e per i progetti di trasferimento tecnologico.

Il Progetto, che è stato rifinanziato dal MIUR per il biennio 2016 e 2017, con possibile estensione per altri due anni, si pone per il 2017 diversi obiettivi di tipo tecnologico e scientifico. Bisogna in primo luogo caratterizzare in modo esaustivo la qualità del cielo di Dome C, con immagini in IR vicino e medio e nel visibile, riprese in estate ed in inverno, con cicli di attività della durata di mesi. Le soluzioni tecnologiche individuate vanno poi ingegnerizzate, per il funzionamento di IRAIT/ITM e come esempi per future strumentazioni. L’approccio è adottare componenti commerciali e modificarle per permettere loro di funzionare nelle condizioni estreme dell’Antartide, grazie a sistemi di isolamento, riscaldamento o raffreddamento.

Questo lavoro è necessario per la successiva conduzione di campagne osservative a diverse lunghezze d’onda IR e su limitate aree del cielo. Le campagne potranno essere compiute sia in modalità survey, cioè in modo continuativo e su diverse aree di cielo, oppure in modo mirato, concentrandole su obiettivi specifici. L’osservazione dal Polo sud, dove durante la locale stagione invernale la notte dura 6 mesi, permette di compiere osservazioni in modo continuativo, con una modalità impossibile altrove.

Da due anni a questa parte il telescopio ha subito moltoe modifiche e numerosi upgrade che lo hanno reso un telescopio quasi completamente robotico. Le osservazioni fatte dalla camera ottica G4-9000 Moravian Instruments, stanno producendo i primi dati sensibili fortometrici sulle AGB (Asymptotic Giant Branch Stars) al fine di riuscire a correlare i dati attuali fotometrici con serie storiche di dati acquisite dal Prof Paolo Maffei stesso. Tale correlazione dovrebbe permettere di definire una sottocategora di queste stelle, le Mira Ceti, come Candele Standard, definendo in modo rigoroso la relazione periodo-luminosità.

Il telescopio Antartico ITM (International Telescope Maffei) getsito dalla Fondazione C. Fillietroz.

Le ricadute tecnologiche

Il Progetto Antartide, infine, ha anche una forte valenza tecnologica. Come i telescopi del Progetto APACHE a Saint-Barthélemy, anche IRAIT/ITM utilizza il pacchetto open software RTS2 (Remote Telescope System 2), ideato e scritto da Petr Kubánek, ricercatore nel campo della Computer Science dell’Istituto di Fisica dell’Accademia delle Scienze della Repubblica Ceca. RTS2 permette la robotizzazione dei telescopi, ovvero la gestione delle osservazioni in modo automatizzato, dalla scelta degli oggetti celesti al puntamento dei telescopi, dall’acquisizione delle immagini alla loro registrazione in un database per le successive analisi.

Per adattare RTS2 alle esigenze del Progetto APACHE e di IRAIT/ITM è stata stabilita una fruttifera collaborazione proprio con Petr Kubánek che ha portato Christille a presentare il lavoro svolto in workshop internazionali in Cina. Nella primavera del 2017 proprio in Aosta è stata organizzata la prima edizione di un “RTS2 Hackathon”, un incontro tra esperti di livello mondiale nel campo dell’informatica applicata alla gestione automatizzata di telescopi per la ricerca in astronomia. L’obiettivo a medio termine è definire uno standard software per la gestione di strumentazione astronomica, in modo da unificare i sistemi gestionali dei futuri progetti.