Un concentrato di materia grigia per una migliore comprensione della materia oscura
Il 22 febbraio Thales Alenia Space, joint venture tra Thales (67 %) e Leonardo (33 %) e primo contraente industriale del programma, insieme all’Agenzia spaziale europea (ESA) ha riunito per la prima volta un gruppo di eminenti scienziati intorno all’emblematico satellite Euclid, che si propone di svelare uno dei misteri meglio custoditi dell’Universo: l’energia oscura.
© Thales Alenia Space
Oltre 80 scienziati membri del consorzio Euclid (EC) hanno avuto il piacere di scoprire in tutto il suo splendore il satellite che dovrebbe rispondere alle domande che tutti loro si pongono da sempre: perché l’espansione dell’Universo accelera e qual è la natura del fenomeno che provoca questa accelerazione, indicato dagli scienziati come “energia oscura”.
L’EC era stato inizialmente selezionato nel 2012 dall’Agenzia spaziale europea (ESA) come gruppo ufficiale unico incaricato degli strumenti scientifici, della produzione dei dati e del loro utilizzo scientifico per l’intera durata della missione. Questo programma è finanziato dalle agenzie spaziali e dagli istituti di ricerca nazionali, e diretto dall’Euclid Consortium Lead (ECL) e dall’Euclid Consortium Board (ECB).
Un’organizzazione scientifica unica per una missione d’eccezione
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L’EC è attualmente costituito dai team iniziali, che avevano immaginato, progettato e proposto la missione nell’ambito del programma Cosmic Vision dell’ESA, e dai rappresentanti delle nuove istituzioni che partecipano attualmente alla sua realizzazione. Ad oggi, 14 paesi europei contribuiscono alle attività del consorzio (Austria, Belgio, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Norvegia, Paesi Bassi, Portogallo, Regno Unito, Romania, Spagna e Svizzera). Tra i membri attivi dell’EC figurano inoltre il Canada e gli Stati Uniti, tramite la NASA, oltre a diversi laboratori americani e giapponesi.
Il consorzio conta in totale non meno di 1500 membri iscritti, di cui oltre 900 sono ricercatori in astrofisica, cosmologia, fisica teorica e fisica delle particelle. Oltre 200 laboratori apportano il loro contributo in tutti i campi della missione Euclid: astrofisica, cosmologia, fisica teorica, fisica delle alte energie, fisica delle particelle e scienza spaziale.
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Nel corso della sua missione di una durata di 6 anni, Euclid mapperà la struttura generale dell’Universo su una scala di oltre 10 miliardi di anni luce, rivelando la storia della sua espansione e della crescita della sua struttura nel corso degli ultimi tre quarti della sua storia. La missione è stata concepita per rispondere ad alcune delle domande più importanti della cosmologia moderna: “Com’è nato l’Universo e perché si espande a un ritmo accelerato invece di rallentare a causa dell’attrazione gravitazionale della materia?”.
Il carico utile di Euclid comprende un telescopio spaziale di 1,2 m di diametro e un banco ottico dove sono alloggiati i sensori dei due strumenti ottici: l’imager che opera nella luce visibile (VIS - Visible Instrument) e lo spettrometro nel vicino infrarosso e fotometro (NISP - Near Infrared Spectrometer and Photometer). Questi due strumenti funzioneranno in parallelo e registreranno simultaneamente i dati della parte del cielo verso cui è puntato il telescopio.
• Lo strumento VIS effettuerà misurazioni accurate della forma delle galassie acquisendo le migliori immagini possibili delle galassie lontane. Lo strumento utilizza a tale scopo un mosaico di 36 sensori CCD, ciascuno costituito da una matrice di 4000 pixel per 4000 pixel. Il rilevatore disporrà in totale di circa 600 megapixel.
• Lo strumento NISP è dedicato alle misure spettroscopiche delle galassie, che necessitano di scomporre la luce in singole lunghezze d’onda. Ciò consente di dedurne lo spostamento verso il rosso. Questa proprietà permetterà ai cosmologi di stimare la distanza che ci separa dalle galassie in questione e i dati di Euclid costituiranno l’osservazione in 3D più ampia e più accurata mai realizzata nell’Universo.
© Thales Alenia Space
Combinando i dati provenienti dagli strumenti ottici VIS e NISP, gli scienziati saranno in grado di dedurre il modo in cui si è evoluta la distribuzione delle strutture galattiche dell’Universo nel corso dell’intera storia del cosmo. Ciò li aiuterà a determinare la velocità alla quale tali strutture si ingrandiscono e ad avere un’idea più chiara di cosa siano la materia oscura e l’energia oscura e in che proporzione siano presenti nell’Universo.
Euclid, lungo 4,7 metri e dotato di una massa al lancio di circa 2 tonnellate, sarà posizionato in orbita intorno al punto di Lagrange L2 del sistema Sole-Terra, a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra all’opposto del sole. Fornirà 150.000 immagini ad alta definizione con le relative informazioni cromatiche e spettrali, cioè circa un petabyte di dati trasmessi all’anno. Il lancio di Euclid è previsto per il mese di luglio del 2023 a bordo di un lanciatore Falcon 9 di SpaceX da Cape Canaveral in Florida.