Tutto è andato come doveva per Euclid: lancio perfetto, strumenti funzionanti, verifica dei sottosistemi e delle loro funzionalità in orbita, primi test e calibrazioni come è di routine in una missione spaziale.
Lo scorso agosto però, il team della missione Esa, con tanta Italia coinvolta sugli aspetti scientifici e tecnologici attraverso l’Agenzia Spaziale Italiana, l’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf), l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), e numerose Università, ha registrato un’ intermittenza nel funzionamento del sensore di guida fine (Fgs) che è fondamentale per l’elevata precisione richiesta dalle misure scientifiche di Euclid e per il quale è stato predisposto un aggiornamento del software.
Il sensore di guida fine, sviluppato ex novo in Europa, è composto da sensori ottici che individuano le stelle osservate confrontandole con quelle presenti nel catalogo prodotto dalla missione Gaia dell’Esa. Una volta “agganciate”, queste stelle vengono utilizzate per determinare con estrema precisione il puntamento del telescopio, e per fare da guida al sistema di controllo dell’assetto, così da poter operare quelle piccole correzioni necessarie a mantenere la stabilità del puntamento entro i limiti richiesti.
«Uno degli effetti che Euclid utilizzerà per studiare la distribuzione di materia oscura è la lente gravitazionale debole» afferma Gianluca Polenta di Asi, responsabile dell’unità di Euclid che ha il compito di ridurre le immagini dello strumento Near Infrared Spectrometer and Photometer (Nisp). «La teoria della relatività generale di Einstein descrive la forza di gravità come una deformazione dello spazio-tempo, che produce effetti non solo sul moto di oggetti massivi, ma anche sui raggi di luce che vengono deflessi in maniera analoga a quello che accade con le lenti, da cui il nome di lente gravitazionale. Una diretta conseguenza è che la luce proveniente dalle galassie lontane viene deflessa dalla materia oscura presente tra noi e loro e che agisce da lente, modificando leggermente la forma apparente delle galassie. La misura di queste piccole deformazioni permette quindi di studiare la distribuzione della materia oscura, e osservando grandi campioni di galassie a diverse distanze si può ricostruire una mappa 3D della materia oscura. La capacità di Euclid di effettuare questo studio risiede quindi nell’accuratezza con cui sarà in grado di misurare queste piccole deformazioni, e la stabilità del puntamento è uno dei requisiti fondamentali insieme alla conoscenza della risposta angolare del telescopio».
A poco meno di tre mesi dal lancio, il team di missione sta lavorando in questi giorni alla conclusione dei test per l’aggiornamento del software del sensore di guida fine, che dopo alcune prove di funzionamento conclusesi positivamente, sta ora effettuando delle osservazioni volte a valutare l’accuratezza del puntamento di Euclid sulle immagini scientifiche. Una vera prova del nove che, qualora avesse successo, consentirebbe di riprendere la fase di “verifica delle prestazioni” per la messa in servizio del telescopio che dovrà svelare i misteri dell’universo dal privilegiato punto di osservazione del punto 2 di Lagrange.
Il privilegio di osservare avendo alle spalle il Sole dal punto 2 di Lagrange è una delle condizioni studiate dagli scienziati per ottenere il migliore set di osservazione dell’universo profondo al riparo dalla luce solare. Per questa ragione, sul satellite è presente uno schermo in grado di mantenere in ombra il telescopio, e gli strumenti sono ulteriormente protetti da molti strati di isolamento. I test dello strumento VISibile (Vis), considerata anche la sua estrema sensibilità, hanno rilevato tuttavia che quando il satellite viene ruotato ad alcuni angoli specifici rispetto al Sole vi è un po’ luce in grado di attraversare l’isolamento, poca ma abbastanza da essere misurata da Vis. Il team di missione ha svolto un attento lavoro di analisi che ha portato a comprendere l’origine del problema legato al supporto di uno dei thruster che in alcune condizioni viene illuminato dal Sole e riflette parte della luce verso lo strumento Vis. Per ovviare a questo effetto il team sta ridisegnando la strategia osservativa per tutta la durata della missione in modo da evitare gli angoli rispetto al Sole in grado di generare queste riflessioni indesiderate.
In apertura: un rendering di come Euclid scansiona il cielo. Credito: Work performed by Atg under contract for Esa, Cc By-Sa 3.0 Igo.
