L'imminente missione SPHEREx della NASA avrà una certa somiglianza con il James Webb Space Telescope. Ma i due osservatori adotteranno approcci completamente diversi per studiare l'universo.
La missione SPHEREx sarà in grado di scansionare l'intero cielo ogni sei mesi e creare una mappa dello spazio mai vista prima. Il lancio previsto avverrà entro aprile 2025. SPHEREx esplora cosa è successo durante il primo secondo dopo il Big Bang, come si formano e si evolvono le galassie e l'abbondanza di molecole fondamentali per la formazione della vita.
Il raggiungimento di questi obiettivi richiederà una tecnologia avanzata e questo mese la NASA ha approvato i piani finali per tutti i componenti dell'osservatorio.
Stiamo passando dal lavoro con modelli di computer al lavoro con hardware reale", ha affermato Allen Farrington, SPHEREx Project Manager presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, che sta guidando la missione. Il design del veicolo spaziale nella sua forma attuale è stato confermato. Abbiamo dimostrato che è fattibile nei minimi dettagli. Quindi ora possiamo davvero iniziare a costruirlo.
Per rispondere a domande importanti sull'universo, gli scienziati devono guardare il cielo in modi diversi. Molti telescopi, come il telescopio spaziale Hubble, sono progettati per concentrarsi su singole stelle, galassie o altri oggetti spaziali e studiarli in dettaglio.
Ma SPHEREx (che sta per Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization e Ice Explorer) appartiene a una classe diversa di telescopi spaziali che osservano rapidamente vaste aree del cielo, rilevando molti oggetti in un breve periodo di tempo.
SPHEREx eseguirà la scansione di oltre il 99% del cielo ogni sei mesi; al contrario, Hubble ha osservato circa lo 0,1% del cielo in oltre 30 anni di attività. Sebbene i telescopi da rilevamento come SPHEREx non possano vedere oggetti con lo stesso livello di dettaglio degli osservatori target, possono rispondere a domande sulle proprietà tipiche di questi oggetti nell'universo.
Ad esempio, il telescopio spaziale James Webb, lanciato di recente, mirerà a singoli esopianeti (pianeti al di fuori del nostro sistema solare) misurandone le dimensioni, la temperatura, i modelli meteorologici e la composizione. Ma gli esopianeti si formano, in media, in un ambiente favorevole alla vita come la conosciamo?
Con SPHEREx, gli scienziati misureranno l'abbondanza di sostanze che sostengono la vita, come l'acqua, che si trovano nei granelli di polvere ghiacciata nelle nubi galattiche da cui nascono nuove stelle e i loro sistemi planetari. Gli astronomi ritengono che l'acqua negli oceani della Terra, ritenuta essenziale per l'origine della vita sulla Terra, provenisse originariamente da tale materiale interstellare.
SPHEREx e Webb differiscono non solo nel loro approccio allo studio del cielo, ma anche nei parametri fisici. James Webb è il più grande telescopio mai volato nello spazio, con uno specchio principale di 6,5 metri di diametro che produce immagini con la più alta risoluzione di qualsiasi telescopio spaziale nella storia. L'osservatorio protegge i suoi strumenti sensibili dalla luce solare accecante con una crema solare delle dimensioni di un campo da tennis. SPHEREx, invece, ha uno specchio principale da 8 pollici e una visiera parasole di soli 3,2 metri di diametro.
Ma entrambi gli osservatori raccoglieranno luce infrarossa, lunghezze d'onda oltre la gamma percepita dall'occhio umano. La radiazione infrarossa è talvolta chiamata radiazione termica perché è emessa da oggetti caldi e viene quindi utilizzata negli occhiali per la visione notturna.
Entrambi i telescopi utilizzeranno anche una tecnica chiamata spettroscopia per scomporre la luce infrarossa in singole lunghezze d'onda o colori, proprio come un prisma scompone la luce solare nei suoi colori componenti. La spettroscopia consentirà a due telescopi di rivelare di cosa è fatto un oggetto, poiché i singoli elementi chimici assorbono ed emettono luce a lunghezze d'onda specifiche.
Per rispondere a domande di carattere generale, il team SPHEREx doveva prima rispondere a domande più pratiche, come ad esempio se gli strumenti a bordo dell'osservatorio potessero funzionare nello spazio e se tutti i suoi componenti potessero essere messi insieme e funzionare come un sistema.
Il mese scorso, i piani finali del team sono stati approvati dalla NASA, una mossa che l'agenzia chiama una revisione critica del progetto, o CDR. Segna una pietra miliare importante per la missione in via di lancio.
2022-03-25 16:22:55
Autore: Vitalii Babkin