La missione Euclid dell'Agenzia Spaziale Europea sta per raggiungere un'altra pietra miliare nel suo viaggio verso il lancio previsto nel 2022. I suoi due strumenti che compongono il carico scientifico VIS (VISible Instrument) e NISP (Near Infrared Spectro-Photometer), realizzati con un importante contributo italiano dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) coordinato dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), sono stati completati e consegnati per essere integrati con il telescopio e successivamente, con il resto del satellite.
Euclid è costituito da un telescopio a specchio di 1,2 metri progettato per funzionare a lunghezze d'onda sia visibili che vicine all'infrarosso. Il satellite studierà con un livello di accuratezza mai raggiunto prima il lato oscuro dell’universo Oscuro, costituito da materia ed energia oscura che insieme rappresentano il 95 per cento circa del suo contenuto. Il compito di Euclid sarà quindi quello di realizzare una mappa super dettagliata della distribuzione e dell’evoluzione di materia ed energia oscure nell’Universo, i due ‘ingredienti’ che ancora non siamo riusciti ad identificare e di cui ci sfugge la natura, ma che dovrebbero comporre il 95% del nostro universo. La sonda mapperà la distribuzione tridimensionale di ben due miliardi di galassie e della materia oscura che le circonda, andando a censire oltre un terzo dell’intero cielo, tracciando la materia oscura e l’energia oscura con l’evoluzione dell’universo per oltre 10 miliardi di anni.
Lo strumento visibile (VIS) e lo spettro-fotometro nel vicino infrarosso (NISP) funzioneranno in parallelo, osservando le stesse regioni di cielo in modo coordinato. L’Italia è coinvolta nella missione Euclid sotto molteplici aspetti: sia attraverso la realizzazione di sottosistemi dei due strumenti di bordo, sia con la responsabilità della gestione della parte scientifica del Segmento di Terra e della survey e delle operazioni in volo degli strumenti, ma anche con ruoli importanti per aspetti tecnici e scientifici della missione. 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. La missione prevede anche la partecipazione della NASA, che fornirà i rivelatori per lo strumento NISP.
I sottosistemi italiani di VIS e NISP sono stati realizzati da un’Associazione Temporanea d’Imprese con OHB Italia mandataria, SAB Aerospace e Temis mandanti. Il software di bordo dei due strumenti è invece sviluppato da ricercatori dell'INAF. La fase di integrazione, validazione e test dell’elettronica calda dello strumento NISP e del software applicativo del modulo ICU è stata effettuata da ricercatori dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.
“I contributi hardware di responsabilità italiana sono stati consegnati ai due consorzi di strumento VIS e NISP nel corso del 2019” ricorda Mario Salatti, responsabile della realizzazione dei contributi agli strumenti della missione Euclid dell’ASI. “Con grande soddisfazione per il team italiano, i test a livello di strumento che si sono svolti negli ultimi mesi sono stati superati con successo, permettendo oggi di passare alla fase successiva: l’installazione degli strumenti sul satellite.”
L’ASI, in collaborazione con INAF e l’INFN, ha guidato il team industriale che ha sviluppato il cuore di entrambi gli strumenti. “Le elettroniche ‘calde’ di NISP e VIS, sono già state montate sul modulo di servizio del satellite (a temperature meno estreme dei -180 °C del modulo del payload) – continua Salatti – si tratta delle due unità di elaborazione dati e controllo dei detector DPU/DCU per NISP e l’unità di controllo ed elaborazione dati CDPU per VIS. Inoltre, è stata costruita in Italia la ruota porta GRISM (prismi dispersori) per lo strumento NISP che è parte integrante dell’ottica dello strumento la cui installazione sul modulo del payload avverrà nei prossimi giorni.”
Luca Valenziano, responsabile scientifico per INAF del progetto Euclid, commenta: “Il team scientifico italiano, con il fondamentale contributo dell’INAF, ha contribuito in modo cruciale al raggiungimento di questo importante risultato. Inoltre, le caratteristiche strumentali misurate sono estremamente promettenti per produrre dati di qualità eccezionale. La collaborazione italiana in Euclid è pronta ad affrontare, all’interno del Consorzio Euclid, la prossima fase della missione: i test finali prima del lancio e, soprattutto, la fase di operazioni, analisi e interpretazione dei dati scientifici.”
“Per studiare l’Energia Oscura dell’Universo era necessario realizzare uno strumento di elevatissima qualità e prestazioni che ha richiesto un impegno scientifico e tecnologico importante per l’integrazione e verifica di tutte le sue parti” sottolinea Luca Stanco, responsabile nazionale INFN di Euclid. Sono molto orgoglioso che questo sia avvenuto grazie anche all’eccellenza dell’INFN e dei suoi ricercatori.”
In Euclid sono coinvolti oltre trecento scienziati italiani, appartenenti all’INAF (principalmente presso OAS-Bologna, Istituti IAPS, IASF di Bologna e Milano, e gli Osservatori Astronomici di Bologna, Brera, Padova, Roma, Torino e Trieste), e varie sezioni dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), con il contributo principale di Bologna e Padova e a numerose Università (in primo luogo l’Università di Bologna e poi Università di Ferrara, Università Statale di Milano, Sapienza Università di Roma, Università Roma Tre, Università di Trieste, SISSA, CISAS). Il lancio di Euclid verso il punto lagrangiano L2 è attualmente previsto per la seconda metà del 2022 dallo spazioporto europeo di Kourou nella Guyana Francese. Alla fine della sua vita operativa che sarà di circa 6 anni, 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.
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