Il Telescopio Astronomico della Fascia degli Asteroidi

La luce laser potrebbe essere utilizzata per modellare un asteroide e lucidarlo a specchio ad elevati standard ottici? Questa è la questione sollevata in un saggio di fantasia in Physics Today che prevede la creazione, a un secolo da oggi, del Telescopio Astronomico della Fascia degli Asteroidi (ABAT). Pura fantascienza per il momento, un elemento della serie di speculazioni che la rivista sta pubblicando per esplorare futuri possibili, ma anche una splendida idea per un romanzo di fantascienza, che forse un giorno sarà realtà.

L’autore Robert Austin (Politecnico della Florida) ha creato un retroscena dove un sedicente assistente professore alla Purdue University si avvale di un assegno di ricerca per lucidare una sfera di carbonio pirolitico di 1 centimetro di diametro tenuta in levitazione in campo magnetico nel vuoto. Egli riesce ad ottenere la superficie ottica piatta necessaria oltre ad una sporgenza emisferica riflettente sul retro dell’oggetto che può essere utilizzata per riorientare lo specchio grazie alla pressione fotonica.

Ben presto l’idea di utilizzare il laser per formare e manipolare i componenti dello specchio decolla, ed entro la fine del 21° secolo un vero  asteroide di 2 metri , il primo elemento del telescopio, viene sagomato e guidato, utilizzando attrezzature originariamente sviluppate per l’estrazione mineraria sugli asteroidi. Il Telescopio Astronomico della Fascia degli Asteroidi che emerge da tutto questo, alla fine potrà contare su batterie composte di miliardi di superfici riflettenti, organizzate per ottenere prestazioni analoghe a quelle di uno specchio astronomico di 5 UA di diametro. Il saggio di Austin è scritto in uno stile che potrebbe sembrare quello di una relazione scientifica del futuro, da qui a 100 anni, quando ABAT sarà realizzato solo al 1%, ma sarà già in grado di ottenere immagini mozzafiato.

ablazione, batterie laser, nanotecnologie, intelligenza artificiale
Immagine: Il Telescopio Astronomico della Fascia degli Asteroidi (ABAT) concentra la luce dagli asteroidi lavorati al laser (con un processo chiamato ablazione) su batterie a doppia immagine sopra e sotto il Sistema Solare. Altri intensi impulsi laser manovrano le batterie in posizioni diverse, permettendo così ad ABAT di inquadrare bersagli celesti multipli. I residui del processo di ablazione asteroidale sono raccolti in un paio di scudi che schermano le zone a fuoco dalla illuminazione solare (vedi: coronografo). Credit: Robert Austin / Physics Today.

Il punto è che i residui asteroidali sono utili per bloccare la luce del sole, e nell’epoca futura in cui è ambientato questo articolo, si presume che l’industria mineraria spaziale possa essere diventata così diffusa che operazioni industriali alla distanza di 5 UA siano diventate di routine. Bob Forward avrebbe amato, ne sono sicuro, le realizzazioni di mega-ingegneria coinvolte nella creazione di qualcosa di simile che, se costruito, sarebbe il progetto scientifico più ambizioso mai intrapreso. Le serie di formazione di immagini dell’ABAT di Austin sarebbero manovrate attraverso impulsi coordinati di luce laser, creando la coppia necessaria per indurre ogni elemento del telescopio a volgersi nella direzione desiderata. Un vasto insieme di nuove tecnologie dovrà essere attivato per produrre i dati necessari, ma d’altra parte l’intero articolo è basato su tale presupposto. Dice Austin:

Lo sviluppo di una batteria convenzionale di sensori che coprano l’intero piano focale del ABAT sarebbe impraticabile, così il protagonista del saggio ha escogitato un nuovo approccio basato sulle diatomee, organismi microscopici con scheletri in silicio che detengono un posto speciale nei cuori degli esperti in nanotecnologie. Equipe di biologi hanno geneticamente ingegnerizzato delle diatomee per la produzione di diversi organi specializzati. Alcuni convertono la luce in segnali elettrici. Altri immagazzinano la carica di microonde in ingresso necessaria per il funzionamento della batteria. Altri ancora usano segnali CPS (sistema di posizionamento celeste) per determinare la posizione tridimensionale, misurare il tempo, codificare i dati per la trasmissione digitale.

Il risultato: migliaia di miliardi di sensori in grado di autoriprodursi vengono “coltivati” in vitro e distribuiti nello spazio, manipolati come nuvole di microscopici sensori ottici. 

Le informazioni cominciano ad arrivare sul video quando i raggi maser accendono i sensori e forniscono istruzioni per la trasmissione. Guidati dal campo elettromagnetico dei maser, i sensori si allineano verso un’antenna ricevente predisposta alla ricezione dei loro segnali. Il vasto insieme di dati viene poi trasmesso al cervello di ABAT, che mette insieme le informazioni per formare un’immagine.

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Immagine di fantasia: l’esopianeta Gliese 832c come il futuro ABAT potrebbe vederlo nelle prime fasi del processo di costruzione. Credit: Rober Austin (Phisics Today).

Così quello che si ottiene è una batteria di 10 miliardi di asteroidi lucidati a specchio, il tutto coordinato da una intelligenza artificiale, in un progetto di durata secolare che potrebbe avere inizio, forse, entro il 2100. Si tratta di una speculazione affascinante, e mi piace il modo in cui Phisics Today presenta queste esplorazioni, cioè sotto forma di articoli che potrebbero apparire in un numero della rivista pubblicato in un lontano futuro, con il progetto sottomano. E’ scritta in uno stile divulgativo, come la buona fantascienza, e a volte, lo confesso, mi fa rizzare i capelli sulla testa. Perché cerco di immaginare cosa potremmo vedere con qualcosa di così mastodontico, e immaginare quanto ancora potrebbe crescere.

Traduzione di ROBERTO FLAIBANI
editing di SIMONETTA ERCOLI

Titolo originale: Thought Experiment, The Asteroid Belt Astronomical Telescope di Paul Gilster, pubblicato su Centauri Dreams il 5 dicembre 2016.

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