Euclid: la seconda missione di classe medium dell’ESA per l’Esplorazione dell’universo Extragalattico
Redazione
Euclid, la missione di classe Medium (M2) del Programma Scientifico dell’ESA, è stata approvata dal Science Programme Committe (SPC) nel giugno 2012. Lanciata il 1 luglio 2023 tramite il potente razzo Falcon 9 di SpaceX, la missione avrà una durata operativa di sei anni. Euclid è dotata di due strumenti scientifici di punta, il VISible Instrument (VIS) e il Near Infrared Spectrometer Photometer (NISP), che condurranno una survey completa del cielo extragalattico con l’obiettivo di ottenere immagini ad altissima precisione e misurare gli spettri di milioni di galassie.
Un elemento fondamentale di questa missione è il Ground Segment scientifico (SGS), responsabile della pianificazione delle osservazioni, del controllo di qualità iniziale, della verifica delle prestazioni degli strumenti in orbita e della riduzione dei dati. Il SGS si occupa di ogni aspetto, dalla telemetria ai prodotti necessari per l’analisi scientifica.
Gli strumenti e la parte del SGS dedicata alla verifica delle prestazioni e all’elaborazione dei dati sono stati progettati e sviluppati da un consorzio europeo composto da oltre mille scienziati provenienti da più di cento istituti di tredici nazioni. La missione vanta anche la partecipazione della NASA, che ha fornito i rivelatori per lo strumento NISP.
L’obiettivo principale di Euclid è approfondire le nostre conoscenze sulla materia e sull’energia oscura, uno dei temi più intriganti dell’astrofisica moderna. Ciò sarà raggiunto attraverso l’osservazione e lo studio di due diverse e indipendenti sonde cosmologiche: il fenomeno del weak gravitational lensing, che si manifesta come una distorsione apparente delle immagini galattiche causata dalle variazioni di massa lungo la linea di vista, e le oscillazioni acustiche della materia barionica, considerate uno dei metodi più precisi per stabilire i vincoli sull’equazione di stato dell’energia oscura e sulla sua possibile evoluzione cosmica.
Alla fine della sua durata operativa, Euclid avrà prodotto immagini e dati fotometrici per oltre un miliardo di galassie e milioni di spettri galattici. Questi dati saranno di grande importanza anche per molte altre aree dell’astrofisica.
L’Italia ha assunto un ruolo di rilievo in questa missione, essendo responsabile del coordinamento generale del SGS. In tale contesto, l’Italia si occupa direttamente della verifica delle prestazioni dello strumento NISP e di diversi passaggi di elaborazione dei dati, che includono la rimozione degli effetti strumentali dai dati NISP, il confronto con i dati provenienti da altre fonti, le misurazioni di precisione sui dati spettroscopici e la preparazione dei risultati da distribuire alla comunità scientifica. Queste attività sono fondamentali per il successo della missione.
Inoltre, l’Italia è responsabile della progettazione e dello sviluppo della ruota contenente gli elementi dispersori dello spettrometro, nonché della fornitura dell’elettronica di controllo e acquisizione dei dati per VIS e NISP. Questi sottosistemi sono realizzati dall’industria nazionale. Il software di bordo dei due strumenti è stato sviluppato dai ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF).
A livello scientifico, l’Italia è coinvolta nella pianificazione e nell’ottimizzazione di tutte le osservazioni e contribuisce alla definizione dei requisiti e alla preparazione dell’analisi dei dati, attraverso la sua ampia partecipazione ai Science Working Groups della missione e il coordinamento di alcuni di essi.
La missione Euclid rientra nel quadro del Programma Scientifico dell’ESA, al quale l’Italia contribuisce con circa il 13% dei finanziamenti. Nel 2013 è stato firmato l’accordo multilaterale (MLA) tra l’ESA e tutte le agenzie coinvolte, e l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) figura come una delle tre “Lead Funding Agencies” (LFAs) in tale accordo.