Fornace solare

Spesso gli appassionati di astronomia rimangono stupiti dalle differenze di dimensione che ci sono tra telescopi diurni e telescopi notturni. Mentre i primi solo recentemente stanno superando il metro di diametro i secondi viaggiano ormai oltre i 10 metri. Il motivo è presto detto, il Sole è molto più vicino, ci arrivano molti più fotoni e possono diventare difficili da gestire. Già Archimede nel passato sembra aver sfruttato gli specchi per concentrare questa fantasmagorica energia bruciando le navi romane che assediavano Siracusa. Un telescopio che punta il sole insomma diventa molto velocemente uno specchio ustore in grado di bruciare l'attrezzatura se non lo si progetta con cura. E anche così non è facile attualmente andare oltre il metro e mezzo di diametro. Cosa succede se si osa troppo lo vedete qui sotto



In questa stazione da 1 Mw di potenza in Francia, la luce solare viene concentrata per effettuare esperimenti ad alta temperatura su materiali sperimentali. Il sistema equivale circa ad un telescopio con diametro di 20 m, solo che qui la qualità ottica non deve essere così elevata perché non si vogliono ottenere immagini ad alta risoluzione dell'atmosfera solare, solo concentrare i raggi di luce per avere tanta energia! E in questo modo si arriva fino a temperature di 3500 °C nel fuoco dello specchio, il flusso di calore è tale da poter sciogliere qualunque materiale finora noto, persino rocce!

Per avere immagini più dettagliate però è indispensabile (tra le altre cose) uno specchio di dimensioni sempre più grandi. Come risolvere quindi il problema? Semplice si seleziona solo una piccola parte della luce in arrivo, quella di un piccolo dettaglio della superficie del Sole. Per farlo si usa un Heat Stop, ovvero un blocco per il calore. Si tratta, per dare una descrizione alquanto calzante, di uno schermo forato su cui viene proiettata l'immagine del Sole e da cui si preleva solo una porzione centrale, eliminando tutti i raggi non desiderati. Il gruppo di Fisica Solare dell'Università di Roma Tor Vergata sta sviluppando questo indispensabile strumento per il telescopio solare di nuova generazione EST (European Solar Telescope) che avrà uno specchio principale con un diametro di 4 metri e che è attualmente in fase di progettazione. Riuscirà ad eliminare 13 Kw di energia mantenendo tutta la strumentazione a temperatura ambiente per evitare turbolenze interne al telescopio che degraderebbero l'immagine. Come avrete capito dal video riuscire in un compito del genere non è affatto una banalità. Per riuscirci sono state impiegate tecnologie usate negli impianti nucleari a fissione, la densità di energia infatti è dello stesso ordine di quella assorbita dai sistemi in prossimità delle barre di Uranio del nocciolo!