Una visione chiara del sole

Per studiare l'attività del sole servono telescopi diversi da quelli utilizzati per osservare il cielo notturno. Uno di questi telescopi è il telescopio a vuoto. Il percorso della luce solare catturata non viene disturbato all'interno della sua camera del vuoto.

Quando gli astronomi osservano le stelle con dispositivi ottici, non possono che ringraziare ogni singolo fotone incidente. Lo scopo principale degli specchi, più grandi che mai, dei loro telescopi è quello di catturare quanta più luce diffusa possibile, quella luce che ha compiuto un viaggio così lungo dalle lontane galassie per arrivare fino a noi. Non devono preoccuparsi di alcun effetto indesiderato di questi raggi deboli.

Ma c'è una stella in particolare per la quale valgono altre regole: il sole. Il sole inonda il nostro pianeta di radiazioni ad alta energia che in primo luogo rendono possibile la vita. Gli astronomi solari hanno quindi a che fare con una sovrabbondanza di raggi di luce, dai quali devono estrapolare le immagini desiderate utilizzando trucchi tecnici.

Ma qui sorge un problema: il calore. I raggi di luce catturati e messi a fuoco dalle lenti portano con sé grandi quantità di energia. In un telescopio ordinario, questa energia riscalderebbe l'aria e la farebbe salire. Poiché l'indice refrattivo dell'aria cambia in funzione della sua temperatura, il fascio di luce passante sarebbe deflesso dalla turbolenza all'interno del dispositivo. L'immagine catturata risulterebbe sfuocata e non potrebbe fornire le ambite informazioni.

Per prevenire questo effetto, è stato sviluppato il telescopio VTT (della Torre a Vuoto) per l'osservazione solare. Uno di questi telescopi è il VTT del Kiepenheuer Institute for Solar Physics (con base a Friburgo) di Tenerife. Poiché deve essere il più lontano possibile dagli strati turbolenti di aria sopra il suolo riscaldato dal sole, è ospitato in una torre alta 38 metri. Per minimizzare ulteriormente il movimento nell'aria ambiente, la torre è verniciata in colore bianco brillante, in modo da assorbire la minima radiazione termica possibile.

Due specchi girevoli sul tetto della torre catturano la luce solare. Questi specchi incanalano la luce in un tubo posizionato in verticale, all'interno del quale si trova il telescopio. Questa camera è lunga 21 metri e ha un diametro di 1,80 metri. In un intervento di manutenzione annuale, due pompe per vuoto collegate in serie evacuano la camera fino a ottenere un livello di vuoto inferiore a 0,5 millibar.

La lunghezza della camera è stata studiata per consentire al punto focale del telescopio di trovarsi in mezzo al vuoto. La radiazione termica che penetra non può generare qui turbolenze d'aria, precludendo strie ottiche dovute al riscaldamento. Gli astronomi utilizzano il VTT, tra le altre cose, per ottenere immagini dettagliate delle macchie solari. La loro attività influisce direttamente sul campo magnetico terrestre. Può influire anche sul funzionamento di attrezzature e dispositivi elettrici.