di Enrico Pitzianti
 

Un tempo l’astronomia era una scienza che si praticava soprattutto con strumenti come lenti e cannocchiali. Ce n’era bisogno per arrivare al cielo con gli occhi umani e da quelle osservazioni nascevano appunti e annotazioni che, delle volte, portavano a nuove scoperte sui movimenti dei satelliti, sul moto dei pianeti e sul nostro sistema solare. Ora le cose sono molto diverse e l’astronomia fa molto meno affidamento sull’osservazione: l’occhio umano, infatti, è limitato e gli strumenti per potenziarlo non sono più necessariamente rivolti verso il cielo.

La ricerca astronomica, come d’altronde la ricerca scientifica in generale, oggi vive nell’era dei cosiddetti Big data, cioè quell’enorme mole di dati, spesso eterogenei, che oggi vengono studiati per quasi qualsiasi disciplina, dalle ricerche di mercato alla psicologia di massa, fino, appunto, all’astronomia. Ciò che è successo nel campo di questa disciplina si potrebbe riassumere così: la qualità degli strumenti per raccogliere informazioni sull’Universo e sul nostro pianeta è aumentata, e altrettanto esponenzialmente è aumentata la mole di informazioni raccolte, così tante che oggi, una delle questioni che occupa maggiormente gli addetti ai lavori è proprio quella di analizzare questi dati. Lavorare sui Big data, per l’appunto.

 

Ecco che l’attività dell’astronomo è cambiata: non serve più nessuna torre, nessuna finestra con un’ottima vista, e nemmeno più avere le finanze adeguate all’acquisto di un cannocchiale all’avanguardia. Se prima il mestiere era elitario oggi non lo è più: i ricercatori sono studenti ed ex studenti, assunti da Università, agenzie spaziali o enti privati, non posseggono gli strumenti utilizzati per l’osservazione degli astri. Da attività esclusiva svolta da piccoli gruppi ad attività pubblica, praticata in lezioni universitarie spesso accessibili a chiunque. E la stessa sorte è capitata ai dati raccolti dalla ricerca, che oggi non appartengono più a nobili famiglie finanziatrici, ma sono sempre più spesso pubblici, disponibili a tutti, addirittura divulgati in open access.

 

Ecco un esempio concreto di cosa accade oggi nel mondo della ricerca astronomica: quest’anno si è scoperto che al centro della nostra galassia ci sono, con tutta probabilità, migliaia di buchi neri. E il punto non è tanto la scoperta, che si è potuta fare oggi grazie a delle immagini a raggi X, piuttosto il fatto che quelle immagini erano state raccolte molti anni fa, venti per la precisione.

Per comprendere la portata della scoperta, lo studio dei dati censiti ha richiesto l’intero lasso di tempo fino ad oggi, poiché l’analisi della grande mole di informazioni da parte delle apparecchiature necessita di tempi tanto lunghi quanto il lavoro di raccolta e censimento.

 

Un tempo i dati raccolti dagli astronomi erano fotografie e appunti presi dal singolo osservatore. La condivisione, sia per le condizioni della tecnologia utilizzata che per quelle sociali e politiche, non era contemplata. Oggi, grazie a un sistema di comunicazione globale e digitale, i dati sono condivisi quasi in tempo reale tra team di ricercatori distanti anche migliaia di chilometri. Si tratta della globalizzazione, quella della comunicazione, ma anche quella della ricerca scientifica, dove gli osservatori spaziali sono spesso gestiti e finanziati dall’unione degli sforzi di molte nazioni. La logica è auto-evidente: per sforzi enormi, come quello della ricerca spaziale, servono forze adeguate e la collaborazione globale è l’unica via per garantirle.

 

Osservatori come l’ESO (l'European Southern Observatory) il NRAO (il National radio Astronomy Observatory) o l’ALMA (l'Atacama Large Millimeter Array) producono una quantità di dati impressionante e questi vengono condivisi non solo tra addetti ai lavori, ma anche col pubblico attraverso progetti di divulgazione e informazione scientifica. Parliamo di una mole di informazioni davvero considerevole, basti pensare che il solo Hubble Space Telescope, per fare un esempio, ha completato oltre 1.3 milioni di osservazioni dall’anno in cui ha cominciato a funzionare, il 1990, fino a oggi. I dati trasmessi ammontano a circa 20 gigabyte a settimana, ma c’è da considerare che Hubble è stato progettato negli anni settanta. L’ALMA, per fare invece l’esempio di un sistema più all’avanguardia, arriva a trasmettere 2 terabyte di dati ogni giorno. E bisogna considerare che i numeri sono in crescita costante, una crescita proporzionale all’aumento di potenza delle tecnologie utilizzate.

Di norma ogni generazione di osservatori è di 10 volte più sensibile rispetto alla precedente, sia a causa del progresso tecnologico sia perché le missioni diventano sempre più durature. Il Large Synoptic Survey Telescope, un telescopio ottico attualmente in fase di costruzione in Cile, potrà inquadrare ogni paio di notti tutto il cielo visibile dalla Terra. Sarà così sensibile che genererà dieci milioni di avvistamenti ogni notte di nuovi corpi arrivando a catalogare più di 15 petabytes di informazioni dopo soli dieci anni di attività. Nel 2020 sarà operativo anche il Square Kilometre Array, che diventerà il telescopio più sensibile al mondo. Un sistema capace di rilevare le stazioni radar di quelli che potrebbero essere gli aeroporti di civiltà non terrestri fino a 50 anni luce di distanza. In solo un anno di attività il telescopio avrà generato più informazioni di quelle contenute sul web ad oggi.

Questa enorme produzione di dati farà dell’astronomia una disciplina sempre più collaborativa e aperta. Grazie ai sistemi di archiviazione, alla possibilità di scambiare una mole di dati sempre crescente in tempi sempre minori, i progressi continueranno a susseguirsi velocemente. Ma soprattutto la partecipazione sarà sempre più aperta grazie alla diffusione di internet e delle comunità di appassionati — e di conseguenza la scienza diventerà un sistema sempre più aperto e inclusivo. È di questo sistema scientifico aperto che si parla quando si discute di divulgazione e temi scientifici in pubblico, in politica e sui social network, e se è evidente che non è un processo facile, è altrettanto certo che è già in divenire.