Free Press

Keck Observatory, per esteso W.M. Keck Observatory, osservatorio astronomico situato vicino alla cima di 4.200 metri (13.800 piedi) di Mauna Kea, un vulcano inattivo sull’isola Hawaii centro-settentrionale, Hawaii, Stati Uniti. I telescopi gemelli da 10 metri (394 pollici) del Keck, alloggiati in cupole separate, costituiscono il più grande sistema di telescopi ottici della fiorente riserva scientifica multi-osservatorio situata su Mauna Kea.

La costruzione dell’Osservatorio Keck fu finanziata principalmente dalla W.M. Keck Foundation, un’organizzazione filantropica fondata da William Myron Keck, fondatore della Superior Oil Company. Il primo telescopio Keck, Keck I, fu completato nel 1992 e il secondo, Keck II, nel 1996. L’osservatorio è gestito da un consorzio guidato dal California Institute of Technology e dall’Università della California, che hanno creato la California Association for Research in Astronomy per mantenere e gestire la struttura. Dal 1996 la National Aeronautics and Space Administration (NASA) partecipa come partner a pieno titolo. Con l’Università delle Hawaii, che gestisce la riserva di Mauna Kea, condividono l’uso della struttura.

Del progetto complessivo dell’Osservatorio Keck, gli specchi primari da 10 metri sono stati i componenti tecnicamente più impegnativi da sviluppare e la loro fabbricazione ha aperto nuove strade nella costruzione dei telescopi. Ogni specchio consiste di 36 segmenti esagonali di uno speciale materiale vetro-ceramico ad espansione zero (espansione termica molto bassa) fabbricato dalla Schott Glassworks di Mainz, in Germania, e lucidato dalla Itek Optical Systems di Lexington, nel Massachusetts. I singoli segmenti del diametro di 1,8 metri (71 pollici) formano un mosaico, con ogni segmento continuamente posizionato da tre attuatori altamente precisi e controllati dal computer in modo che l’intera superficie dello specchio sia conforme a un iperboloide con una lunghezza focale di 17,5 metri (689 pollici). Per modellare la superficie asimmetrica di ogni elemento fuori asse, gli ottici Itek hanno sviluppato una tecnica chiamata lucidatura a specchio stressato, in cui l’elemento viene deformato in una morsa mentre viene lucidato; quando lo stress viene rimosso, l’elemento assume la figura asimmetrica desiderata.

Ognuno dei sistemi ottici del telescopio al Keck è montato in una struttura leggera, rigida, a traliccio aperto che si muove in altitudine e azimut insieme per seguire il moto diurno del cielo. Il design estremamente compatto dei telescopi ha contribuito a ridurre le dimensioni e il costo delle cupole che li ospitano.

I telescopi Keck incarnano i tipi di innovazioni nella tecnologia, nei finanziamenti e nella gestione che, a partire dagli anni ’60, hanno trasformato il modo in cui i grandi strumenti ottici sono concepiti, progettati, costruiti e gestiti. Un sistema di ottica adattiva per contrastare gli effetti sfocati dell’atmosfera è stato installato nel 1999, e un interferometro che collega i percorsi di luce dei due telescopi è diventato operativo nel 2001. Con questa strumentazione i telescopi otticamente integrati hanno il potere risolutivo di un singolo telescopio con uno specchio di 85 metri di diametro.

Tra le scoperte significative fatte con i telescopi Keck ci sono stati i transiti di HD 209458 b, il primo pianeta ad essere visto eclissare la sua stella. Osservazioni all’infrarosso di stelle in orbita attorno al centro della Galassia Via Lattea hanno dimostrato la presenza di un buco nero con una massa equivalente a 3.600.000 Soli. Dysnomia, la luna del pianeta nano Eris, è stata scoperta con i telescopi Keck, e successive osservazioni della sua orbita hanno dimostrato che Eris è il più grande pianeta nano.