SPHEREx: la nuova missione della NASA per mappare l’universo
SPHEREx: la nuova missione della NASA per mappare l’universoLa NASA sta preparando una nuova missione spaziale, chiamata SPHEREx, che mira a creare una mappa dell’universo come mai prima d’ora. Il telescopio spaziale SPHEREx, progettato per mappare il cielo, è nelle sue fasi finali di preparazione e dovrebbe essere lanciato entro aprile 2025.
Il design e l’assemblaggio del telescopio SPHEREx
La forma unica del telescopio
Il telescopio spaziale SPHEREx, acronimo di Specto-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer, ha una forma che ricorda un megafono. Questo strumento, che sarà alto quasi 2,6 metri e largo quasi 3,2 metri, deve la sua forma distintiva ai suoi scudi fotonici a forma di cono, che vengono assemblati in una stanza pulita presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA in California.
Protezione e funzionamento
Tre coni, ciascuno inserito all’interno dell’altro, circonderanno il telescopio SPHEREx per proteggerlo dalla luce e dal calore del Sole e della Terra. Il telescopio spaziale scannerà ogni sezione del cielo, come se stesse esaminando l’interno di un globo, per completare due mappe complete del cielo ogni anno.
Gli obiettivi della missione SPHEREx
Studiare l’origine della vita
Quando verrà lanciato, SPHEREx aiuterà gli scienziati a capire meglio da dove provengono l’acqua e altri ingredienti chiave necessari per la vita. Per fare ciò, la missione misurerà l’abbondanza di ghiaccio d’acqua nelle nubi interstellari di gas e polvere, dove nascono le nuove stelle e da cui alla fine si formano i pianeti.
Esplorare la storia cosmica delle galassie
SPHEREx studierà la storia cosmica delle galassie misurando la luce collettiva che producono. Queste misurazioni aiuteranno a capire quando le galassie hanno iniziato a formarsi e come la loro formazione è cambiata nel tempo. Infine, mappando la posizione di milioni di galassie l’una rispetto all’altra, SPHEREx cercherà nuovi indizi su come l’espansione rapida, o inflazione, dell’universo, abbia avuto luogo una frazione di secondo dopo il Big Bang.
Il funzionamento del telescopio SPHEREx
Mantenere il telescopio freddo e stabile
SPHEREx rileverà la luce infrarossa, una gamma di lunghezze d’onda più lunghe della luce visibile che gli occhi umani possono vedere. La luce infrarossa è anche a volte chiamata radiazione termica perché tutti gli oggetti caldi la emettono. Anche il telescopio può creare luce infrarossa. Poiché questa luce interferirebbe con i suoi rilevatori, il telescopio deve essere mantenuto freddo, al di sotto dei -350 gradi Fahrenheit (circa -210 gradi Celsius).
Il cuore di SPHEREx: il suo telescopio
Il cuore di SPHEREx è, ovviamente, il suo telescopio, che raccoglie la luce infrarossa da fonti distanti utilizzando tre specchi e sei rilevatori. Il telescopio è inclinato sulla sua base in modo da poter vedere il più possibile del cielo pur rimanendo all’interno della protezione degli scudi fotonici.
La “visione” infrarossa di SPHEREx
Gli specchi all’interno del telescopio di SPHEREx raccolgono la luce da oggetti distanti, ma sono i rilevatori che possono “vedere” le lunghezze d’onda infrarosse che la missione sta cercando di osservare. SPHEREx utilizzerà filtri installati sopra i suoi rilevatori per eseguire la spettroscopia. Ogni oggetto osservato da SPHEREx sarà immaginato da ogni segmento, permettendo agli scienziati di vedere le specifiche lunghezze d’onda infrarosse emesse da quell’oggetto, che sia una stella o una galassia. In totale, il telescopio può osservare più di 100 lunghezze d’onda distinte.
La missione SPHEREx della NASA
SPHEREx è gestito dal Jet Propulsion Laboratory (JPL) per la Divisione di Astrofisica della Direzione delle Missioni Scientifiche della NASA a Washington. Ball Aerospace ha costruito il telescopio e fornirà il bus del veicolo spaziale. L’analisi scientifica dei dati di SPHEREx sarà condotta da un team di scienziati situati in 10 istituzioni in tutto gli Stati Uniti e in Corea del Sud. I dati saranno elaborati e archiviati presso l’IPAC del Caltech. Il set di dati SPHEREx sarà disponibile al pubblico.