Grazie agli sforzi congiunti di oltre 1.500 scienziati provenienti da 17 paesi, è stato lanciato il telescopio spaziale Euclid dell’Agenzia spaziale europea (ESA).
1Lui è Luglio dal lanciatore Falcon 9
SpaceX da Cape Canaveral, in Florida. Al termine della sua missione durata sei anni, produrrà la più grande mappa dell’universo mai vista. Obiettivo: sbloccare il ruolo
E la natura della materia e delle energie oscure, che rimane sconosciuta fino ad oggi.
I laboratori di Marsiglia partecipano all’avventura contribuendo allo sviluppo di strumenti scientifici e alla produzione e analisi dei dati.
All’interno della spaziosa piattaforma del Centro di Fisica delle Particelle di Marsiglia (CPPM), situata nel campus dell’Università di Lumine, c’è un laboratorio che conserva parte della storia del satellite Euclid. Attraverso la finestra della “clean room”, nella quale entra solo con indosso una tuta sterile, William Gillard, educatore e ricercatore del CPPM, presenta le due scatole criogeniche – refrigeratori – che contengono i rilevatori a infrarossi di uno spettrofotometro Nisp. Oppure la parte centrale di questo strumento di osservazione che, insieme alla Vis Camera visibile, costituisce il cuore del Telescopio Spaziale Europeo Euclid, che mira a produrre la mappa 3D dell’universo più completa fino ad oggi. Esplorando l’universo e le sue galassie lontane, la missione di NESP sarà quella di fornire dati che consentiranno agli scienziati di decifrare la natura della misteriosa energia oscura, che potrebbe essere responsabile dell’espansione accelerata dell’universo.
Per raggiungere questo ambizioso obiettivo, William Gillard, direttore scientifico del Nisp, monitora la situazione sin dalla progettazione dello strumento. ” Ho continuato a costruirlo e, una volta costruito, è stato necessario valutare la risposta del Nisp in modo da poter elaborare i dati da terra » spiega il ricercatore. Una lunga fase di sperimentazione, cruciale in vista dell’enorme lavoro che attende lo spettrofotometro, che ha il compito di sezionare attentamente la radiazione infrarossa emessa da tutte le galassie nel suo campo visivo, circa 400.000 per esposizione. Questa intensa esplorazione consentirà, durante i sei anni della missione, di determinare la distanza di milioni di galassie dal sito Euclide, situato nel punto Lagrange 2, a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra.
Prime foto, primi rischi
Tutti i 16 rilevatori a infrarossi del Nisp, forniti dalla NASA, sono stati esaminati dal team del CPPM per determinarne le caratteristiche prestazionali. Queste misurazioni estremamente precise continuarono per più di un anno. ” Questo lavoro di calibrazione è stato effettuato su due dei nostri dispositivi criogenici al fine di riprodurre condizioni di tipo spaziale, ovvero sotto vuoto e freddo “, specifica William Gillard. Sotto una pressione ridotta a un milionesimo di bar e ad una temperatura di -190 °C, ciascun rivelatore è stato testato per 45 giorni in condizioni difficili, prossime a quelle del vuoto interstellare.
Con 16 rilevatori, lo spettrofotometro Nisp è la più grande telecamera a infrarossi inviata nello spazio fino ad oggi. Combinando i dati dello strumento Vis con quelli del Nisp, Euclid rivela ora la portata delle sue capacità. Dalle lontane galassie dell’ammasso del Perseo ai milioni di stelle della Nebulosa Testa di Cavallo, i dettagli delle prime immagini dell’universo pubblicate il 7 novembre hanno impressionato gli ingegneri di questo progetto tecnologico di alto profilo. ” Gli strumenti Vis e Nisp si adattano molto bene e forniscono un’eccellente qualità dell’immagine », esulta William Gillard. Il successo dipende da un’attenta coordinazione tra i due strumenti di monitoraggio, organizzati come spartiti. ” Vis e Nisp eseguono osservazioni parallele in modo indipendente, ma devono iniziare e terminare le riprese nello stesso momento. Il satellite Euclid è il fornitore di queste immagini », riassume il ricercatore. Tuttavia, dal lancio di Euclid non tutto è andato liscio. Pochi giorni dopo il decollo, un guasto nel sistema di autoguida del satellite causò anomalie ricorrenti che risultavano in bellissime immagini di scie stellari… Cattive notizie per William Gillard. ” Queste immagini lo sono Completamente inutilizzabile dagli scienziati “, si rammarica. “ Devi sapere che i tempi di esposizione per Euclid sono molto lunghi, circa 15 minuti. Durante questo tempo, il satellite deve seguire le stelle nel suo campo visivo senza muoversi, il che corre il rischio di ottenere immagini inutilizzabili delle scie stellari. »
In collaborazione con Thales Alinea Space Italy, l’appaltatore principale del satellite, è stato necessario mobilitare quasi un mese di lavoro aggiuntivo per risolvere il “bug” nel sistema di correzione della rotta Euclid. ” È stato frustrante perché preferivamo lavorare sulle immagini piuttosto che risolvere questo problema “, ammette William Gillard. Una volta effettuata la riparazione, è stato possibile riprendere la calibrazione degli strumenti scientifici di bordo. William Gillard spera che le cose procedano per il meglio: le osservazioni scientifiche di routine, il momento giusto per la vera scienza, dovrebbero iniziare tra all’inizio del 2024.
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