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 ruolo della Fondazione Clément Fillietroz-ONLUS

La Fondazione, coinvolta nel progetto IRAIT/ITM 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, il dott. Jean Marc Christille, PhD, 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.

Al momento dell’attivazione del Progetto Antartide in OAVdA, i partner del progetto IRAIT/ITM erano: l’Università degli Studi di Perugia, Dipartimento di Fisica e Geologia; Commissariat à l’énergie atomique (CEA) di Saclay, in Francia, che ha partecipato allo strumento Camistic ad uno dei piani focali del telescopio; l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) in Spagna, che ha fornito il supporto degli specchi secondario e terziario di ITM; INAF-Osservatorio Astronomico d’Abruzzo, sede di Collurania a Teramo, che ha fornito lo strumento di piano focale AMICA. Attualmente gli istituti italiani maggiormente coinvolti sono il già citato Dipartimento di Fisica e Geologia dell’Università degli Studi di Perugia e l’INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste (INAF-OATs).

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 Progetto, che è stato periodicamente rifinanziato dal MIUR, si pone 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.

Nel corso del Progetto il telescopio e l’annessa strumentazione hanno subito molte modifiche e numerosi upgrade. Nel 2020 è stata pianificata una complessa serie di interventi, operati principalmente dal dott. Stefano Sartor, tecnologo dell’OAVdA, sia alla base Concordia, sia a Saint-Barthélemy su parti della strumentazione portate in Italia. 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.

Il telescopio antartico IRAIT/ITM gestito dalla Fondazione C. Fillietroz.

Le applicazioni tecnologiche

Il Progetto Antartide ha anche una forte valenza tecnologica. Come i telescopi della schiera di APACHE per il Progetto Pianeti extrasolari a Saint-Barthélemy, anche IRAIT/ITM ha utilizzato 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 permesso di 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.

V Workshop SCAR AAA 

l’OAVdA ha co-organizzato un importante evento internazionale: il quinto workshop dello Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR) dedicato all’area scientifica Astronomy & Astrophysics from Antarctica (AAA), che si è tenuto a Skyway Monte Bianco dal 17 al 19 giugno 2019. Questo congresso mondiale ha radunato in Valle d’Aosta tutti i responsabili dei progetti astrofisici insediati in zone polari.

Il direttore Jean Marc Christille ha fatto parte sia dello Scientific Organizing Committee (SOC), che valutava il valore scientifico dei contributi sottoposti per la partecipazione, sia del Local Organizing Committee (LOC), che si occupava dell’organizzazione operativa e logistica del convegno affinché i contenuti scientifici potessero essere espressi e discussi al meglio. Erano membri del LOC anche la dott.ssa Chiara Beatrice Salvemini e il dott. Matteo Calabrese, PhD, entrambi giovani ricercatori del nostro istituto.