GIOVANNI BIGNAMI
Direttore scientifico dell'Agenzia Spaziale Italiana

L'esplorazione scientifica del sistema planetario e dello spazio profondo

ALCUNE NOTE SULL'ATTIVITA' SCIENTIFICA

Il prof. Giovanni Bignami è sicuramente uno dei più brillanti e capaci astrofisici contemporanei che il nostro Paese si onora di possedere.
Fresco di laurea, nel 1968, Bignami iniziò la sua attività di ricercatore nel gruppo del prof. Giuseppe Occhialini, pioniere dello studio della radiazione cosmica, presso l’Istituto di Fisica Cosmica e Tecnologie Relative del CNR.
La nascita, nel 1973, dell’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea, offrì a Bignami l’opportunità di esprimere al massimo le sue capacità di ricercatore e di partecipare ai più importanti gruppi di ricerca internazionali, rivolti ai più moderni settori dell’astrofisica.

I più importanti progetti di ricerca ai quali Bignami ha collaborato sono i seguenti:

SATELLITE COS-B: (la sigla non ha nessun significato, è un nome "inespressivo")
il primo satellite progettato dall’ESA per lo studio delle sorgenti di raggi gamma presenti nell’Universo. Nel campo di studio dei raggi cosmici gli europei e in particolar modo gli scienziati italiani, tra i quali Bignami, hanno una antica tradizione.


La ricerca delle sorgenti di raggi gamma era divenuta, negli anni ’70, un argomento molto pressante, dopo la scoperta, del tutto casuale, dell’esistenza di misteriosi lampi, o "burst" di raggi gamma, di provenienza assolutamente ignota. La scoperta fu fatta dai satelliti americani VELA che erano stati messi in orbita per controllare il rispetto dei trattati di non proliferazione nucleare USA-URSS sul blocco degli esperimenti nucleari. Infatti durante un eventuale esperimento nucleare si sarebbero generati diversi tipi di radiazioni, tra queste anche le radiazioni gamma.
I satelliti Vela scoprirono queste forti radiazioni gamma, la cui provenienza, però, non era terrestre ma proveniva dallo spazio.
Da qui un nuovo filone di ricerca, tutt’oggi in corso, per la ricerca delle sorgenti di queste immani produzioni di raggi gamma.


Il COS-B fu progettato da una "Carovana" (così si definirono scherzosamente) di ricercatori di 7 paesi europei. Tra questi, per l’italia, partecipò anche il prof. Bignami, allora ricercatore nell’Istituto di Fisica Cosmica del CNR.


COS-B ha tracciato una mappa delle sorgenti gamma della Galassia e ha indagato anche su sorgenti gamma extragalattiche. Questo satellite fu un successo sia per i risultati scientifici sia per la sua efficienza, poiché fu progettato per funzionare due anni ed invece funzionò per 6 anni e 8 mesi.


Tra gli altri impieghi il COS-B fu utilizzato per studiare un singolare stella alla quale Bignami si dedicò per oltre vent’anni.
E’ una "stella di neutroni", il resto stellare dell’esplosione di una giovane stella massiccia, nella costellazione dei Gemelli.


Normalmente le stelle di neutroni sono delle emittenti di raggi X ma quella studiata da Bignami è una potentissima sorgente di raggi gamma, così distante e con un’emissione di raggi visibili così debole, che nessuno strumento terrestre riusciva ad osservarla.
Questa singolarità le valse il nomignolo di "Geminga", attribuitole proprio da Bignami, che nasconde il gioco di parole in dialetto milanese "G’hè minga", non c’e’, non si vede.
Solo con l’avvento del telescopio spaziale Hubble e dopo non poche difficoltà, la stella fu osservata e fotografata. Recentemente, nel 1996, la distanza di questa stella, una pulsar, è stata calcolata in 500 anni luce con un errore del 20%. Dal punto di vista scientifico è la prima volta che è stata misurata la distanza di una pulsar utilizzando esclusivamente tecniche non radio. E questo perché Geminga, tra le altre singolarità, presenta una potente emissione di raggi Gamma e X ma non emette radiazioni radio.


A coronamento delle ricerche ventennali svolte da Bignami su questa stella anomala nel 1993 l’American Astronomical Society gli ha conferito il premio intitolato a "Bruno Rossi".
(Bruno Rossi, uno dei padri dell’Astronomia X- a lui è stato intitolato anche il satellite NASA lanciato il 30.12.1995 noto anche come XTE =X-ray Timing Explorer per lo studio delle sorgenti X celesti e la loro variazione temporale).

MISSIONE ESA-XMM -


Fa parte di uno dei quattro progetti previsti dall’ESO entro i primi anni del 2000- Tali progetti sono detti "Cornerstone" o pietre angolari, progetti arditi dedicati allo studio delle relazioni Sole-Terra (SOHO), alla raccolta e al trasporto a terra di materiale cometario (ROSETTA), all’astronomia a raggi X (XMM)e all’astronomia nella regione submillimetrica(FIRST).



Bignami ha partecipato alla preparazione della missione XMM (X-Ray Multi Mirror) ed è responsabile dello strumento principale della missione, battezzato EPIC, per lo studio delle sorgenti X.
L’XMM è dotato di tre telescopi molto particolari, costruiti a gusci e in grado di far convergere i raggi x in un unico punto di raccolta. Il satellite sarà lanciato nella seconda metà dell’anno.


Numerosi sono i meriti accademici per un ricercatore così giovane (ha 55 anni), che ha insegnato presso l’università di Camerino e di Pavia e ha pubblicato oltre 350 lavori.
Attualmente è Direttore Scientifico dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) ed è Socio corrispondente dell’Accademia Nazionale dei Lincei.