Spazio. Il satellite Euclid studierà l’evoluzione dell’universo

Il lancio del telescopio dell’Agenzia Spaziale Europea è previsto per il mese di luglio

L’obiettivo di Euclid è quello di produrre una mappa a grande scala della struttura tridimensionale dell’Universo negli ultimi dieci miliardi di anni e ottenere così informazioni sull’energia oscura e la materia oscura che lo compongono.

Il lancio sarà effettuato in Florida dalla base di Cape Canaveral a bordo di un razzo Falcon 9. Il telescopio sarà inviato negli Stati Uniti dal porto di Savona, ad aprile, quando verrà comunicata anche la data del lancio. Euclid è la seconda missione di classe Medium (M2) del Programma Scientifico dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ed è stata approvata dal Science Programme Committe (SPC) a giugno 2012.

Il satellite verrà piazzato a 1 milione e mezzo di chilometri dalla Terra, nella zona L2 del sistema solare. Ospita un telescopio a specchio di 1,2 metri di diametro e due strumenti scientifici, il VISible Instrument (VIS) e il Near Infrared Spectrometer Photometer (NISP) che sono ottimizzati per utilizzare due diversi metodi diagnostici: il weak gravitational leansing (cioè l’apparente distorsione dell’immagine delle galassie causata dalla presenza di concentrazioni di massa che deflettono la luce) e le oscillazioni acustiche della materia barionica, che sono ritenute uno dei metodi più accurati per porre vincoli sull’equazione di stato dell’energia oscura e sulla sua eventuale evoluzione cosmica. Alla fine della sua vita operativa, Euclid avrà prodotto immagini e dati fotometrici per più di un miliardo di galassie e milioni di spettri di galassie, dati che saranno di grande importanza anche per molti altri settori dell’astrofisica.

Elemento essenziale della missione è il Ground Segment Scientifico (SGS) che ha la responsabilità sia della pianificazione delle osservazioni e del primo controllo di qualità dei dati sia della verifica delle prestazioni degli strumenti in orbita e della riduzione dei dati, dalla telemetria fino ai prodotti necessari per l’analisi scientifica.

Il satellite, il lancio e il controllo in volo sono di responsabilità ESA, mentre gli strumenti e la parte di SGS dedicata alla verifica delle prestazioni e al trattamento dei dati sono progettati e realizzati da un consorzio europeo di più di mille scienziati afferenti a più di cento istituti in tredici nazioni.

La missione prevede anche la partecipazione della NASA, che ha fornito i rivelatori per lo strumento NISP.

L’Italia ha l’importante compito di coordinare l’intero SGS; in questo ambito ha anche la responsabilità diretta di uno dei nove Science Data Center e della verifica delle prestazioni dello strumento NISP, oltre all’incarico di sviluppare diversi passi del trattamento dei dati, che vanno dalla rimozione degli effetti strumentali sui dati NISP, al confronto con i dati provenienti da altre fonti, alle misure di precisione sui dati spettroscopici, alla preparazione dei risultati da distribuire alla comunità scientifica. Queste attività sono una componente essenziale per il successo della missione.

L’Italia ha inoltre fornito l’elettronica di controllo e acquisizione dei dati di VIS e NISP e la ruota che contiene gli elementi dispersori dello spettrometro, sottosistemi che sono stati realizzati dall’industria nazionale, in collaborazione con INAF e INFN. Il software di bordo dei due strumenti è stato invece sviluppato da ricercatori dell’INAF.

Il ruolo dell’Italia

Infine, a livello scientifico, l’Italia ha la responsabilità della pianificazione e ottimizzazione di tutte le osservazioni (survey) e contribuisce alla definizione dei requisiti e alla preparazione dell’analisi dei dati attraverso l’ampia partecipazione della comunità scientifica nazionale ai Science Working Groups della missione e la guida di alcuni di essi. Il nostro Paese è, insieme a Francia e Gran Bretagna, il principale protagonista della missione grazie al supporto, in primo luogo, dell’Agenzia Spaziale Italiana.

L’ASI, in collaborazione con INAF e INFN, ha guidato il team industriale che ha progettato e realizzato i contributi agli strumenti, un’Associazione Temporanea d’Imprese con OHB Italia mandataria, SAB Aerospace e Temis mandanti. ASI, inoltre, supporta l’INAF nell’importante ruolo di guida del SGS e per lo sviluppo del software di bordo dei due strumenti e tutti gli enti di ricerca per le attività nei Science Working Groups. Infine ASI ha affidato ad ALTEC S.p.A le attività industriali per la progettazione e la realizzazione dello Science Data Center italiano della missione.

In Euclid sono coinvolti oltre duecento scienziati italiani, appartenenti all’INAF (principalmente gli istituti IAPS di Roma, OAS di Bologna e IAFS di Milano e gli Osservatori Astronomici di Bologna, Brera, Padova, Roma, Torino e Trieste), all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e a numerose università (in primo luogo l’Università di Bologna e poi Università di Ferrara, Università Statale di Milano, Sapienza di Roma, Università Roma 3, Università di Trieste, SISSA, CISAS).

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