Missione Euclid: Italia in prima fila nello studio dell’energia oscura – Sta per accendere i motori la missione spaziale che porterà la comunità cosmologica italiana a diventare un punto di riferimento a livello mondiale. A luglio è prevista la partenza di Euclid, il satellite dell’Esa che dalla distanza di un milione e mezzo di chilometri dalla Terra acquisirà un immenso patrimonio di dati mappando un terzo del cielo, e permettendo alla comunità scientifica di osservare l’espansione dell’universo e di indagare sull’energia oscura.
Una missione che inevitabilmente troverà risposte ad alcune fondamentali domande portando alla conferma dei modelli di riferimento attuali, come la relatività di Einstein, o aprendo la strada a nuove teorie sui meccanismi di scala cosmica. Ne sono sicuri i suoi principali promotori che oggi nella sede dell’Agenzia spaziale italiana hanno illustrato i dettagli di quella che si preannuncia essere un’impresa senza precedenti.
Euclid, grazie a due strumenti che cattureranno il visibile e l’infrarosso, effettuerà una scansione del 36% del cielo nell’arco di 6 anni. Per capire la complessità di questo lavoro, basti pensare che al telescopio Hubble per farlo non basterebbero mille anni. I due dispositivi scientifici a bordo del satellite sono il Vis-VISibile imager e lo spettro-fotometro Nisp-Near Infrared Spectrometer and Photometer. Incrociando i loro dati, sarà possibile realizzare una mappatura in 3D di oltre un miliardo di galassie e milioni di spettri di galassie.
Lo scopo? “Togliere la cosmologia di questo millennio da una situazione imbarazzante- spiega Giuseppe Racca, Euclid Project Manager dell’Esa- perché tutto ciò di cui siamo fatti e ciò che vediamo rappresenta il 5% del contenuto dell’Universo, il restante 95% è la parte oscura, che la scienza ignora”. Insomma, far luce sui misteri che avvolgono materia ed energia oscura. “Euclid- aggiunge Racca- studierà gli ultimi 10 miliardi di anni, alla metà dei quali l’universo ha cominciato ad accelerare. Si presuppone ci sia una energia dietro a questo”.
Il metodo sarà mappare il visibile e sottrarlo dall’insieme, per ottenere quindi ciò che gli strumenti dell’uomo non riescono direttamente a rilevare. Questa osservazione indiretta della materia oscura richiederà un enorme lavoro di analisi. Complessivamente sono 300 gli istituti di ricerca coinvolti, 21 le nazioni europee, 80 le compagnie private. Al momento sono 3.500 le persone impiegate. Saranno 9 i centri per lo studio dei dati fra Europa e Stati Uniti, di cui 1 in Italia gestito da Altec in collaborazione con Inaf e Oato. Il costo complessivo è di 1,4 miliardi di euro, coperto da Esa con 852 milioni, dal consorzio di istituti di ricerca con 428 milioni e dalla Nasa con 120 milioni.
“L’Italia ha contribuito- racconta in conferenza Barbara Negri, dirigente dell’Asi- a tutte le parti fondamentali di Euclid, che è una missione che ha un obiettivo talmente ambizioso che tutto deve funzionare in maniera molto precisa”. L’Agenzia spaziale italiana, “chiamando a raccolta il gotha nazionale degli scienziati che lavorano sul visibile, sull’infrarosso e soprattutto sulla modellistica- spiega Negri- ha messo in piedi un team scientifico di livello composto da circa 200 unità”. Un impegno che sarà premiato dal prestigio che porteranno i risultati ma che già ha già un importante ritorno per quanto riguarda il finanziamento della ricerca e la ricaduta industriale. Su quest’ultima “a fronte di un contributo di circa il 12%, l’industria italiana ha ottenuto il 35% dei contratti”.
Nella fase di pianificazione della missione, l’Italia ha ‘battuto la concorrenza’ della Francia e della Gran Bretagna (che sono gli altri due principali protagonisti) facendosi attribuire l’importante compito di coordinare Ground Segment scientifico (SGS) che ha la responsabilità sia delle osservazioni e del primo controllo di qualità sia della verifica delle prestazioni degli strumenti in orbita e della riduzione dei dati, dalla telemetria fino ai prodotti necessari per l’analisi scientifica. 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 l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Il software di bordo dei due strumenti è stato invece sviluppato da ricercatori dell’INAF.
Al lancio, che sarà nei primi di luglio da Cape Canaveral a bordo di un Falcon 9 della Space X, seguirà 1 mese di test della strumentazione, poi una finestra di altri due mesi di calibrazioni. Già in questa fase, a novembre, è prevista una serie di “early release observation”, osservazioni particolari non di tipo cosmologico che però daranno prova delle capacità straordinarie di Euclid. Ce ne saranno 6 di questo tipo tra il secondo e terzo mese. Poi inizierà la missione che durerà 6 anni.
