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Storie di Scienza 13: È crollato il radiotelescopio di Arecibo. La storia segreta di un gioiello scientifico

Pubblicazione iniziale: 2020/12/01 14:10. Ultimo aggiornamento: 2020/12/05
1:10.

Poco fa
Deborah Martorell
ha postato la foto che vedete qui sopra: sono precipitate circa 900 tonnellate
di apparati che erano sospesi a 150 metri d’altezza sopra la gigantesca parabola (300 metri di
diametro) del radiotelescopio di Arecibo, in Porto Rico. I cavi che reggevano
questi apparati, quelli che si vedono nella foto d‘archivio qui sotto (fonte), erano lesionati da tempo e non più riparabili, e avevano già danneggiato
parzialmente la fragile parabola.

È la fine ingloriosa di uno strumento scientifico straordinario, che per
decenni è stato il più grande radiotelescopio a parabola singola del mondo.
Molti lo ricordano come ambientazione fantastica ma vera di alcune scene dei
film Goldeneye con Pierce Brosnan e di Contact. Ma il suo
contributo alla conoscenza dell’universo va ben oltre le comparsate
cinematografiche.

La National Science Foundation dice che il crollo è avvenuto durante la notte
e che non ci sono stati feriti:

I video successivamente rilasciati, però, documentano che il crollo è avvenuto
di giorno. Forse “overnight” è riferito al luogo in cui si trova la
sede dell’NSF.

La descrizione del
video spiega in
dettaglio la dinamica del crollo. Le riprese sono opera di Carlos Perez e
Adrian Bague, secondo
questa fonte.

Le
prime immagini dei danni
visti dall’aria sono brutali. Non c’è nessuna speranza di riparazione.

Credit:
Juan R. Costa / NotiCel.

Dietro questo capolavoro d’ingegneria c’è una storia altrettanto
straordinaria. Tornate qui tra un’oretta e ve la racconterò. Prima devo farmi
passare il magone.

—-

Il colossale radiotelescopio di Arecibo sembrava preso di peso da un film di
fantascienza: aveva una superficie circolare concava di oltre 300 metri di
diametro, collocata in un avvallamento naturale del terreno, e un apparato
ricevente mobile da 900 tonnellate sospeso a 150 metri d’altezza tramite cavi
collegati a tre torri altissime.

Ma era un’opera da fantascienza anche in un altro senso: quest’apparato
scientifico gigantesco fu infatti costruito a tempo di record, in soli tre
anni, negli anni Sessanta del secolo scorso. Come fu possibile un’impresa del
genere, vista l’eterna difficoltà di reperire fondi per branche a prima vista
così lontane da ritorni pratici come la radioastronomia, che oltretutto
all’epoca era una scienza giovanissima e quindi povera?

Per capirlo bisogna frugare nel suo passato. L’enorme apparato non era sempre
stato un radiotelescopio come lo abbiamo conosciuto per decenni: in origine,
alla fine degli anni Cinquanta, fu infatti commissionato e finanziato dai
militari statunitensi dell’ARPA (Advanced Research Projects Agency) non per
osservare gli astri lontani ma per svolgere ricerche sulla ionosfera,
nell’ambito del grande progetto
Defender
per la difesa contro i temutissimi missili balistici sovietici. Il suo
acronimo originale era Arecibo Ionospheric Observatory (AIO); la
ricerca astronomica era un sottoprodotto e una buona storia di copertura.

Un’antenna così grande e sensibile, infatti, avrebbe permesso di rilevare le
perturbazioni
prodotte nella ionosfera dal passaggio ipersonico dei missili nemici, a circa
80 chilometri di quota, e di distinguere le loro testate nucleari reali da
quelle finte (decoy), concepite per depistare e sovraccaricare i
sistemi di difesa antimissile.

C’era anche il problema non banale di distinguere un missile che rientrava in
atmosfera da una meteora o da altri fenomeni naturali che potevano essere
scambiati per un attacco nucleare. Sferrare un contrattacco atomico per errore
sarebbe stato piuttosto imbarazzante.

Il radiotelescopio di Arecibo nacque quindi come impianto di ricerca del
Dipartimento della Difesa statunitense e fu costruito da imprese civili sotto
la supervisione dell’esercito. È questa genesi militare la spiegazione della
misteriosa rapidità di costruzione e della disponibilità straordinaria di
fondi. 

La gestione dell’impianto fu affidata ai civili della Cornell University e
finanziata per metà dall’ARPA per il primo decennio di attività. Ma le
attività militari proseguirono anche dopo l’affidamento ai civili: per
esempio, l’NSA usò Arecibo per localizzare i radar strategici sovietici,
sfruttando ingegnosamente i loro segnali riflessi dalla Luna e spacciando
quest’attività per uno studio delle temperature lunari.
“The open designation of our work was a study of lunar temperatures”,
scrive N.C. Gerson nell’articolo parzialmente desecretato
SIGINT in Space del 1984, presente negli archivi pubblici dell’intelligence statunitense.

Per dare un’idea dell’aria che tirava in quegli anni, vale la pena di leggere
attentamente questa nota disinvolta di Gerson:
“Avevo fatto notare [all’ARPA] che […] un sito alle Seychelles sarebbe
stato molto migliore. Godell dell’ARPA si offrì in seguito di costruire
un’antenna per l’NSA, alle Seychelles o altrove. Sarebbe stata utilizzata
una detonazione nucleare e l’ARPA garantiva una radioattività residua minima
e la forma corretta del cratere in cui poi collocare l’antenna.”

Non se ne fece nulla per via della moratoria sui test nucleari, ma si
proponeva in tutta serietà di scavare una conca con una bomba atomica. Alle
Seychelles.

I militari si resero conto ben presto che c’erano altri modi più efficienti di
gestire la difesa antimissile e lasciarono perdere Arecibo. La comunità
scientifica si trovò così con uno strumento radioastronomico che rimase senza
rivali per oltre quarant’anni, fino alla recente realizzazione del
radiotelescopio cinese
FAST
da 500 metri di diametro. 

Arecibo permise di scoprire, fra tante altre cose,
il vero periodo di rotazione di Mercurio nel 1967 (59 giorni, 1967), le prove dell’esistenza delle stelle di neutroni, contribuendo a un
premio Nobel per la fisica nel 1974 e a un altro nel 1993 (pulsar binarie), producendo la
prima mappa radar di Venere
(pianeta perennemente coperto di nubi e quindi impossibile da mappare
otticamente), scoprendo i
primi esopianeti
(1992) e ottenendo la prima immagine radar di un asteroide (Castalia). Fu anche usato, nel 1974, per trasmettere il primo
messaggio intenzionale
verso eventuali civiltà extraterrestri.

Le origini militari dell’impianto furono dimenticate ben presto dall’opinione
pubblica e sopravvivono oggi solo nei documenti d’epoca e in qualche
pubblicazione rievocativa per addetti ai lavori.

Ci si lamenta spesso dei costi della ricerca scientifica, ma storie
dimenticate come questa dimostrano che sono poca cosa rispetto alle spese
belliche. Il più grande radiotelescopio del mondo fu costruito dai militari
con gli spiccioli del loro budget: è questa la vera parabola su cui
riflettere.

—–

Se volete saperne di più sulle attività spaziali militari degli anni 50 e 60,
vi consiglio
Soldiers, Spies and the Moon: Secret U.S. and Soviet Plans from the 1950s
and 1960s
. Questi sono i veri complotti lunari. Altre letture utili:
cronologia di Arecibo
raccontata dal DARPA;
Genesis of the 1000-foot Arecibo dish, di M.H. Cohen, in Journal of Astronomical History and Heritage (ISSN
1440-2807), Vol. 12, No. 2, p. 141 – 152 (2009);
To See the Unseen, NASA;
The Wizards of Langley: Inside the CIA’s Directorate of Science and
Technology

di Jeffrey T. Richelson (link
alle pagine 89-90 che citano Arecibo).

 

Questo articolo fa parte delle Storie di Scienza: una serie libera e
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