“La bellezza a cielo aperto” GAL HASSIN Il Centro Internazionale per le Scienze Astronomiche - “Open-air beauty” The International Center for Astronomical Sciences

 

Il cielo delle Madonie è uno dei cieli più belli d’Europa: in passato, numerosi astronomi hanno osservato il cielo ad occhio nudo o con telescopi per capire e interpretare i fenomeni osservati. Oggi strumenti sempre più sofisticati permettono di monitorare il Cielo alla ricerca di oggetti pericolosi, come gli asteroidi o i detriti spaziali, ma anche di studiare la debole variazione della luce delle stelle alla ricerca di pianeti extrasolari intorno ad esse, o di studiare la luce delle stelle per capire la loro evoluzione, o affrontare nuove tematiche come lo studio delle onde gravitazionali. 

1801. Nella notte di Capodanno, il monaco teatino Giuseppe Piazzi (1746-1826), con il cerchio altazimutale che si era fatto costruire dall’inglese Jesse Ramsden, osservava la posizione di una stella n. 87 del catalogo di Lacaille nella Costellazione del Toro, riportando anche le coordinate di una stella vicina. Nato in Valtellina e trasferitosi a Palermo per fondare l’Osservatorio Astronomico (ancora oggi esistente e ospitato all’interno del Palazzo dei Normanni) Piazzi, la sera successiva, notò che la stellina si era mossa. Non era una cometa perché mancava di chioma e di coda ma, dopo averla seguita per alcune sere, intuì che doveva trattarsi di un pianetino posto tra Marte e Giove. Nel dicembre dello stesso anno, Carl Friedrich Gauss (1777-1855) confermò l’esistenza di tale oggetto, più piccolo della Luna, con un diametro poco meno di mille chilometri. A questo nuovo corpo Piazzi diede il nome di Ceres Ferdinandea in onore della dea romana Cerere (protettrice delle messi e della Sicilia) e di Ferdinando III di Sicilia.

Questo fu il primo di una lunga serie di pianetini, o asteroidi più propriamente detti, osservati e catalogati, che si trovano tra Marte e Giove e che vengono a formare la Fascia Principale degli Asteroidi. In questa regione del Sistema Solare oggi se ne conoscono oltre 800 mila, ma si stima che dovrebbero superare il milione. Solo più recentemente, sul finire degli anni Novanta del secolo scorso, con il potenziamento della strumentazione e col miglioramento delle tecniche osservative, è stato possibile individuare nuovi corpi oltre Nettuno. Nel 2006 Cerere è stato classificato come “pianeta nano” del Sistema Solare, al pari di Plutone, Eris, Makemake e Haumea, quest’ultimi scoperti ben oltre l’orbita di Nettuno, la cosiddetta Fascia di Kuiper. Fu così che la Sicilia ebbe il suo primo “pianeta nano”, scoperto più di duecento anni prima. 

Questa Regione oggi è ai primi posti nella ricerca astrofisica. Grazie alla collocazione su Monte Mufara, a 1865 metri, del telescopio Wide-field Mufara Telescope (WMT), un telescopio a grande campo (7 gradi quadrati) con specchio primario del diametro di 1 metro (in programma per la fine del 2020), lo studio di questi asteroidi continuerà in modo sistematico per scoprire e monitorare quelli che potrebbero costituire un pericolo per il nostro pianeta e per la vita sulla Terra. Questo strumento ha caratteristiche pressoché uniche al mondo e, oltre agli asteroidi, permetterà di monitorare la volta celeste in modo continuo al fine di rivelare sorgenti luminose transienti di grande interesse per l’Astrofisica multi-canale (controparti ottiche di onde gravitazionali, neutrini ad alta energia, raggi gamma, detriti spaziali), per la scoperta di pianeti extrasolari attorno a stelle simili al nostro Sole, e per l’individuazione di novae e supernovae, stelle la cui luminosità cambia nel tempo. 

2016. Nella calda mattina dell’ 11 settembre migliaia di persone arrivarono a Isnello per l’inaugurazione del Polo Didattico e Divulgativo del GAL Hassin - Centro Internazionale per le Scienze Astronomiche. Il Centro consiste in due strutture, una dedicata alla didattica e alla divulgazione, situata a circa un chilometro dal paese (quella inaugurata), una in fase di realizzazione sulla cima del Monte Mufara con la collocazione del telescopio WMT.

La storia di questo Centro nasce nella seconda metà degli anni Novanta del secolo scorso, quando il Comitato Internazionale per la Programmazione Economica (CIPE) e la Regione Siciliana finanziarono uno studio di fattibilità per la realizzazione di una struttura dedicata alla divulgazione dell’astronomia da situare sulle Madonie. Completato lo studio, non fu possibile, però reperire i fondi necessari alla realizzazione dell’opera, per cui il progetto rimane “in sonno” sin verso la metà dello scorso decennio, quando il sindaco di Isnello, Giuseppe Mogavero, lo riesumò e, insieme a Mario Di Martino, astrofisico dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)-Osservatorio Astrofisico di Torino, lo rivisitò in maniera radicale. Il progetto fu presentato al CIPE con la richiesta di finanziamento dell’opera. 

La notizia che la proposta era stata accettata e finanziata arrivò come un fulmine a ciel sereno: la sera del 6 novembre 2009, una telefonata dal CIPE, comunicò al Sindaco che il progetto era stato finanziato per 7,5 milioni di euro a cui se ne aggiunsero altrettanti in strutture del Comune e derivanti da ulteriori finanziamenti. Inoltre, il Ministero dell’Università e Ricerca assegnò un milione e mezzo di euro all’INAF, per l’avvio delle attività di gestione del GAL Hassin. 

La notizia ufficiale del finanziamento fu data la sera del 7 novembre 2009, in occasione di una conferenza dell’astrofisica Margherita Hack, presso il Centro Sociale di Isnello. Il progetto fu presentato in poche settimane e nel corso di tre anni e mezzo i lavori edilizi furono chiusi. Nel maggio 2017 è nata la Fondazione GAL Hassin che gestisce il Centro e al fondatore promotore, il Comune di Isnello, si sono uniti (e si uniranno) enti e istituzioni scientifiche, enti pubblici e persone giuridiche pubbliche o private, italiane o straniere. 

A Pino (Giuseppe) Mogavero, l’allora Sindaco di Isnello che ha reso possibile con la sua tenacia la realizzazione del Parco Astronomico delle Madonie, l’International Astronomical Union (IAU) – Minor Planet Center ha intitolato il 12 luglio 2014 l’asteroide 4627, delle dimensioni di 11 chilometri, scoperto il 5 settembre del 1985 ed in orbita tra Giove e Marte. Anche a Isnello IAU ha dedicato l’asteroide 6168, scoperto nel 1981. Al Centro GAL Hassin è stato dedicato l’anno scorso l’asteroide 28007 GAL Hassin da parte di Maura Tomebelli, scopritrice dell’asteroide insieme ad Andrea Boattini nel 1997.  Non solo Cerere, dunque, ma anche gli asteroidi 4627 Pino Mogavero, 6168 Isnello e 28007 GAL Hassin ricordano la storia della Sicilia, una storia centenaria di uomini e di studi, ma anche di idee convincenti e di tanta passione. 

C’è un valore culturale ben evidente del Parco Astronomico GAL Hassin: la diffusione della conoscenza scientifica e, in particolare, della conoscenza astronomica. Per il successo di quest’operazione, ben valutabile dalle decine di migliaia di studenti che hanno già visitato il Parco, sono essenziali l’alta qualità didattica degli astrofisici che accolgono il pubblico. È ovvio che in futuro questi due punti di forza, diffusione della conoscenza scientifica e alta qualità didattica, dovranno essere garantiti e possibilmente incrementati con investimenti opportuni, che avranno anche utili ricadute sull’economia del territorio siciliano. 

Il Cielo delle Madonie è uno dei cieli più belli d’Europa. Già negli anni Settanta del secolo scorso alcuni lavori avevano portato in luce la qualità ottima del cielo, qui privo di inquinamento luminoso. In quel periodo, infatti, l’Astronomia italiana pensò di dotarsi di un Telescopio Nazionale della classe di 3 metri di diametro, quindi un grande telescopio da collocare su un sito osservativo in Italia o all’estero. Il telescopio fu poi dedicato a Galileo e divenne il Telescopio Nazionale Galileo (TNG), nell’Isola di La Palma (Canarie).

La latitudine della Sicilia consente una migliore visione del cielo australe, più interessante dal punto di vista astrofisico, sia perché, essendo un’isola in mezzo al Mediterraneo, le perturbazioni che si spostano prevalentemente da nord-ovest a sud-est scorrono velocemente su di essa con moto laminare. Le condizioni meteorologiche e di osservabilità indicano in media un terzo delle notti annue fotometriche (almeno sei ore continuative di cielo sereno), un terzo parzialmente fotometriche (almeno tre ore continuative di cielo sereno), un terzo non utilizzabili per copertura nuvolosa. Queste caratteristiche pongono il Cielo delle Madonie ad elevato standard di osservabilità professionale.

2019. Il GAL Hassin partecipa a Exoclock, programma di osservazione di transiti planetari, inserito all’interno della missione ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey) dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), in orbita nel 2028. Dei sistemi esoplanetari non sappiamo ancora come si formino né perché siano così diversi l’uno dall’altro. Sappiamo pochissimo anche sull’esistenza di atmosfere attorno agli esopianeti, la loro origine, composizione chimica, evoluzione, e condizioni fisiche. Molte sono ancora le domande alle quali non abbiamo risposta. Dal novembre 2019 sono iniziate le osservazioni di transiti esoplanetari al GAL Hassin con il telescopio GRT1-Galhassin Robotic Telescope 1 di 40 cm di diametro, a grande campo, e col GRT2-Galhassin Robotic Telescope 2, un telescopio gestito dall’Associazione Majorana di Carmelo Falco, fisico, collocato nella Terrazza Osservativa del GAL Hassin. Sono circa una trentina i transiti di pianeti extrasolari osservati fino ad oggi (agosto 2020). In alcuni casi, il GAL Hassin ha fornito la prima osservazione della stella e del transito del pianeta; alcuni transiti hanno dato valori eccellenti, confrontabili con quelli teorici: questo è legato alle eccellenti condizioni del cielo e alla strumentazione ottima per questo tipo di osservazioni.

Nell’osservazione degli asteroidi pericolosi per la Terra e della Fascia Principale degli Asteroidi, il GAL Hassin con il suo GRT1 (indicato dalla sigla L34) è stato tra i primi 3 osservatori in Europa a dare una conferma astrometrica di NEO-CP nel 57% dei casi, e il primo in Europa nel 36% dei casi. Tra le varie osservazioni, c’è l’osservazione della supernova nella galassia M61 (12 maggio 2020) e la prima cometa interstellare 2I Borisov (2019) oltre alla ricerca di asteroidi decametrici associati allo sciame delle Arietidi. 

L’ Astronomia risponde a domande profonde e antichissime dell’umanità. Dove siamo, innanzi tutto. E, di conseguenza, come ha avuto origine la vita, quale destino attende il nostro pianeta, la nostra stella, l’universo. Oltre c’è una domanda ineludibile, sempre più attuale con la scoperta di migliaia di pianeti extrasolari: nel cosmo siamo soli o abbiamo attorno a noi altre forme di vita, magari intelligente?

Questo messaggio “filosofico” è implicito nell’astronomia e, insieme con la bellezza del cielo stellato, è uno dei motivi della sua attrazione. Bellezza e profondità degli interrogativi suscitati vengono inizialmente percepite sul piano emotivo anche dai visitatori più piccoli (scuole primarie) e dagli adulti meno scientificamente preparati. All’attrazione emotiva, guidata dagli animatori astronomi del Parco, segue però subito il trasferimento sul piano razionale. Spiegare i moti della Terra e le apparenze del cielo diurno e notturno comporta insegnamenti di vario tipo, primo tra tutti quello del metodo scientifico: osservare, fare ipotesi, sottoporre l’ipotesi all’esperimento e a nuove osservazioni, giungere a una conclusione condivisa da altri ricercatori che abbiano operato in modo indipendente. E come afferma il giornalista e scrittore scientifico Piero Bianucci, Premio GAL Hassin 2018, durante uno dei suoi numerosi interventi al Centro Astronomico, “il processo che porta alla formazione del consenso scientifico è forse la migliore scuola di democrazia che abbiamo a disposizione. Inoltre, i temi sui quali la comunità scientifica raggiunge il consenso valgono a prescindere dall’ideologia, dall’etnia e dalla religione di chi li prende in considerazione”.

Da un punto di vista etico, il Cosmo è una straordinaria scuola di umiltà e di convivenza pacifica. Il 14 febbraio 1990 il brillante planetologo americano e divulgatore Carl Sagan (1934-1996) fece scattare dalla sonda     Voyager 1 una foto nota come “pale blue dot”. La sonda della NASA aveva appena superato la distanza di sei miliardi di chilometri dal Sole e incominciava ad uscire dalla parte interna, ben nota del nostro Sistema Solare, popolata dai pianeti. Un comando radio inviatole da una parabola del Deep Space Network la fece girare indietro e la camera riprese un “ritratto di famiglia” dei pianeti che si era lasciati alle spalle. Il pallido puntino azzurro era la Terra. Una entità quasi impercettibile, sulla quale 5 miliardi di esseri umani (all’epoca, ora siamo 7,7 miliardi) si agitano e talvolta si fanno la guerra. È difficile immaginare qualcosa di più educativo di quel puntino azzurro. E dai cieli delle Madonie riusciremo un giorno a capire quanto lo studio del Cosmo può educare e migliorare la vita sulla Terra? 

The sky over the Madonie is one of the most beautiful skies in Europe: in the past, numerous astronomers have observed the sky with the naked eye or with telescopes to understand and interpret the phenomena observed. Today, increasingly sophisticated instruments allow us to monitor the sky in search of dangerous objects, such as asteroids or space debris, but also to quantify the weak variations in the light of the stars in search of extrasolar planets around them, or to analyze it to understand their evolution, or even to address new topics such as the study of gravitational waves.

1801. On New Year’s Eve, the Theatine monk Giuseppe Piazzi (1746-1826), with the altazimuth circle that had been built by the Englishman Jesse Ramsden, observed the position of a star no. 87 of the Lacaille catalog in the Constellation of Taurus, also reporting the coordinates of a nearby star. Born in Valtellina through later settled in Palermo to found the Astronomical Observatory (still existing and housed inside the Palazzo dei Normanni) Piazzi, the following evening, noticed that the star had moved. It was not a comet since it lacked both a coma and a tail, after following it for some evenings he concluded it should be a small planet between Mars and Jupiter. In December of the same year, Carl Friedrich Gauss (1777-1855) confirmed the existence of this object, smaller than the moon, with a diameter of just under a thousand kilometers. Piazzi gave this new body the name of Ceres Ferdinandea in honor of the Roman goddess Cerere (protector of the crops and of Sicily) and Ferdinand III of Sicily.

to call them more appropriately, observed and cataloged, which are located between Mars and Jupiter and which form the Main Belt of Asteroids. In this region of the Solar System today more than 800 thousand are known, but it is estimated that they should exceed one million. Only more recently, at the end of the nineties of the last century, with the strengthening of the instrumentation and with the improvement of the observation techniques, it was possible to identify new bodies beyond Neptune. In 2006 Ceres was classified as a “dwarf planet” of the Solar System, like Pluto, Eris, Makemake and Haumea, the latter discovered far beyond the orbit of Neptune, the so-called Kuiper Belt. Thus it was that Sicily had its first “dwarf planet”, discovered more than two hundred years earlier.

This region is today at the forefront of astrophysics research. Thanks to the location on Mount Mufara, at 1865 meters, of the Wide-Field Mufara Telescope (WMT), a large-field telescope (7 square degrees) with a primary mirror with a diameter of 1 meter (scheduled for the end of 2020), the study of these asteroids will continue systematically to discover and monitor those that could pose a danger to our planet and to life on Earth. This instrument has almost unique characteristics in the world and, in addition to asteroids, it will allow to continuously monitor the celestial vault in order to reveal transient light sources of great interest for multi-channel astrophysics (optical counterparts of gravitational waves, high neutrinos energy, gamma rays, space debris), for the discovery of extrasolar planets around stars similar to our Sun, and for the identification of novae and supernovae, stars whose brightness changes over time.

2016. On a warm morning, on 11 September, thousands of people arrived in Isnello for the inauguration of the Didactic and Outreach Section of the GAL Hassin - International Center for Astronomical Sciences. The Center consists of two structures, one devoted to teaching and outreach, about one kilometer from the town, and another one to be built on top of Mount Mufara with the placement of the WMT telescope.

The story of this Center starts in the second half of the nineties of the last century, when the International Committee for Economic Planning (CIPE) and the Sicilian Region financed a feasibility study for the construction of a structure devoted to the popularization of astronomy to be located on the Madonie. Once the study was completed, it was not possible, however, to find the necessary funds for the realization of the work, so the project remained dormant until the middle of the last decade, when the mayor of Isnello, Giuseppe Mogavero, exhumed it and, together with Mario Di Martino, astrophysicist of the National Institute of Astrophysics (INAF) - Turin Astrophysical Observatory, revisited it in a radical way. The project was presented to CIPE with the request for funding for the work.

The news that the proposal had been accepted and financed came like a bolt from the blue: on the evening of 6 November 2009, a phone call from the CIPE, informed the Mayor that the project had been funded for 7.5 euro, with matching funds  from the Municipality plus further financing. In addition, the Ministry of University and Research awarded one and a half million euros to INAF for the start-up of the management activities of the Hassin LAG.

The official news of the funding was given on the evening of November 7, 2009, on the occasion of a lecture by astrophysics Margherita Hack, at the Isnello Social Center. The project was presented a few weeks later and during three and a half years the construction work was finished. In May 2017 was created  the GAL Hassin Foundation, which manages the Center; the  founding  promoter, the Isnello Municipality, has since then been joined by (and is open to new partners) scientific bodies and institutions, public bodies and public or private, Italian or foreign legal entities.

It is after then Isnello Mayor Pino (Giuseppe) Mogavero, who made it possible with his tenacity to build the Madonie Astronomical Park, the International Astronomical Union (IAU) - Minor Planet Center named the asteroid that on July 12,  2014 the International Astronomical Union officially named the 11-kilometer asteroid 4627, discovered on September 5, 1985 and in orbit between Jupiter and Mars. IAU also dedicated the asteroid 6168, discovered in 1981, to Isnello. Not only Ceres, therefore, but also the asteroids 4627 Pino Mogavero and 6168 Isnello recall the history of Sicily, a centenary history of men and studies, as well as ideas convincing and passionate.

There is a very evident cultural value in the GAL Hassin Astronomical Park: the popularization of scientific knowledge and, in particular, of astronomical knowledge. For the success of this operation, well assessed by the tens of thousands of students who have already visited the Park, it is essential to have a high teaching qualification on the part of the astrophysicists. It is obvious that in the future these two strengths, dissemination of scientific knowledge and high educational quality, will have to be guaranteed and possibly increased with appropriate investments, which will also have useful repercussions on the economy of the Sicilian territory.

The Madonie Sky is one of the most beautiful skies in Europe. Already in the seventies of the last century some papers had pointed out the excellent quality of the seeing, here free of light pollution. In that period, in fact, Italian astronomical community thought of having a National Telescope of the class of 3 meters in diameter, therefore a large telescope to be placed on an observing site in Italy or abroad. The telescope was then dedicated to Galileo and became the Galileo National Telescope (TNG), on the island of La Palma (Canary Islands).

The latitude of Sicily allows a better view of the southern sky, more interesting from an astrophysical point of view, and because, being an island in the middle of the Mediterranean, the perturbations that move mainly from north-west to south-east flow quickly over it with laminar motion. Meteorological and observability conditions indicate on average one third of the annual photometric nights (at least six continuous hours of clear skies), a third partially photometric (at least three continuous hours of clear skies), and a third unsuitable due to cloud cover. These characteristics confer the skies over the Madonie a high professional seeing standard.

2019. The GAL Hassin participates in Exoclock, a planetary transit observation program, included in the European Space Agency (ESA) Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey (ARIEL) mission, scheduled to be put in orbit in 2028. Systems Exoplanetaries do not yet know how they are formed or why they are so different from each other. We also know very little about the existence of atmospheres around exoplanets, their origin, chemical composition, evolution, and physical conditions. It is still unknown how exoplanetary system are formed. From November 2019, observations of exoplanetary transits at GAL Hassin began with the large-field 40 cm diameter GRT1-Galhassin Robotic Telescope 1 telescope and with the GRT2-Galhassin Robotic Telescope 2, a telescope managed by the Majorana Association of Carmelo Falco, physicist, placed in the Observatory terrace of the GAL Hassin. About thirty transits of extrasolar planets have been observed to date (August 2020). In some cases, GAL Hassin provided the first observation of the star and the transit of the planet; some transits gave excellent values, comparable with the theoretical ones: this is linked to the excellent sky conditions and the excellent instrumentation for this type of observation.

In the observation of Earth-dangerous asteroids and of the Main Asteroid Belt, the GAL Hassin with GRT1 (indicated by the abbreviation L34) was among the first 3 observers in Europe to give an astrometric confirmation of NEO-CP in 57% of cases, and the first in Europe in 36% of cases. Among the various observations, there is the observation of the supernova in the galaxy M61 (12 May 2020) and the first interstellar comet 2I Borisov (2019) in addition to the search for decametric asteroids associated with the swarm of Arietids.

Astronomy answers deep and ancient questions from humanity. Where we are, first of all. And, consequently, how life originated, what fate awaits our planet, our star, the universe. Besides, there is an unavoidable question, increasingly relevant with the discovery of thousands of extrasolar planets: are we alone in the cosmos or are there other forms of life around us, perhaps intelligent?

This “philosophical” message is implicit in astronomy and, together with the beauty of the starry sky, is one of the reasons for its attraction. The beauty and depth of the questions raised are initially perceived on an emotional level also by younger visitors (primary schools) and by less scientifically prepared adults. The emotional attraction, led by the astronomer animators of the Park, is immediately followed by the transfer to the rational level. Explaining the motions of the Earth and the appearances of the diurnal and nocturnal sky involves teachings of various types, first of all that of the scientific method: observe, make hypotheses, submit the hypothesis to the experiment and to new observations, reach a conclusion shared by others researchers who have operated independently. And as stated by the journalist and scientific writer Piero Bianucci, GAL Hassin Award 2018, during one of his numerous speeches at the Astronomical Center, “the process that leads to the formation of scientific consensus is perhaps the best school of democracy we have available. Furthermore, the issues on which the scientific community reaches consensus are valid regardless of the ideology, ethnicity and religion of those who take them into consideration “.

From an ethical point of view, the Cosmos is an extraordinary school of humility and peaceful coexistence. Carl Sagan caused the Voyager 1 probe to take on February 14, 1990 the snapshot that has come to be known as “the aple blue dot”. NASA’s spacecraft had just passed the distance of six billion kilometers from the Sun and was beginning to emerge from the well-known internal part of our Solar System, populated by planets. A radio command sent to her by one of the parabolic antennas of the Deep Space Network made her camera turn back and take a “family portrait” of the planets that she had left behind. The pale blue dot was Earth. An almost imperceptible entity, on which 5 billion human beings (at the time, now we are 6.6 billion) go about their affairs, which sometimes include war. It is difficult to imagine anything more educational than that blue dot. And from the skies of the Madonie, will we one day be able to understand how much the study of the Cosmos can educate and improve life on Earth?

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