Nella giornata di ieri è arrivato dall'ESA un annuncio di importanza fondamentale per il futuro dell'astronomia spaziale e che interessa da vicino i due settori sui quali al momento c'è forse maggiore attenzione dal punto di vista della ricerca astronomica. Mi riferisco alla rilevazione delle onde gravitazionali e alla ricerca di pianeti extra-solari.
Per quanto riguarda le prime, l'ente spaziale europeo ha annunciato che la missione LISA (Laser Interferometer Space Antenna) entra ufficialmente a far parte del programma Cosmic Vision, divenendo la terza delle missioni a lungo termine in programma.
Il programma Cosmic Vision altro non è che il ciclo di missioni programmate dall'ESA per le prossime decadi e si divide in tre livelli: missioni S (small class), tra cui figura ad esempio CHEOPS, missioni M (medium class) in cui si trovano Euclid e Plato, e missioni L (large class) delle quali LISA è ora divenuta la terza in programma. Come potrete intuire, la differenza tra le varie classi è relativa al budget. In particolare, per la classe L si stima un costo non superiore ai 900 milioni di euro.
L'idea che sta alla base di LISA è estremamente ambiziosa. Si tratta infatti di un interferometro spaziale costituito da tre sonde, poste a distanza di 2.5 milioni di km l'una dall'altra a formare un triangolo equilatero, e in un'orbita eliocentrica a una distanza di circa un'unità astronomica. Il principio di funzionamento è molto simile a quello su cui si basano gli interferometri terrestri, come LIGO e VIRGO, ma trovandosi nello Spazio, LISA non sarà soggetto alle fonti di disturbo presenti sulla Terra. Fenomeni sismici, oggetti in movimento, disturbi di qualunque tipo, costituiscono fonti di rumore che influiscono in maniera notevole sulla precisione degli strumenti terrestri. LISA invece potrà raggiungere livelli di dettaglio mai visti prima, anche e soprattutto grazie alla lunghezza delle braccia dell'interferometro, assolutamente non comparabile con quelli terrestri (basti pensare che LIGO si ferma a 4 km).
Questo strumento potrebbe aprire letteralmente le porte di un nuovo mondo. Infatti dovrebbe essere in grado di rilevare onde gravitazionali prodotte non solo in presenza di fenomeni altamente energetici e distruttivi, come la coalescenza di buchi neri, ma anche semplici binarie costituite da oggetti compatti (nane bianche e stelle di neutroni) in orbita ravvicinata, oltre che sorgenti esotiche e sconosciute. Forse potrebbe essere persino possibile rilevare un ipotetico fondo di onde gravitazionali residuo del Big Bang, un po' l'equivalente nella "finestra gravitazionale" della radiazione di fondo cosmico dal punto di vista elettromagnetico.
Attualmente LISA è programmato per il 2034 e ora entrerà nella fase di studio dettagliato. C'è da tener presente comunque che la tecnologia necessaria per la sua realizzazione è già al vaglio, grazie alla missione LISA Pathfinder, lanciata nel 2015 per fare da pioniere alla sorella maggiore, e attualmente vicina alla conclusione.
Ricerca di pianeti extra-solari
Per quanto riguarda la seconda parte dell'annuncio ESA invece, l'agenzia annuncia l'adozione del succitato Plato (Planetary Transit Oscillations for Stars) nel Programma Scientifico. Questo significa che si passa dalla fase di programmazione a quella di costruzione vera e propria, con lancio previsto nel 2026 e costo, essendo una missione di livello M, non superiore ai 500 milioni di euro. Di questo strumento abbiamo già parlato in precedenti articoli, e sfrutterà la tecnica del transito planetario per ricercare pianeti extra-solari di tipo terrestre e in fascia abitabile, in una porzione estremamente ampia del cielo e con precisione estrema.
Da notare che i 26 "occhi" di Plato, i telescopi progettati dai ricercatori dell'Inaf-Osservatorio guidati dal prof. Roberto Ragazzoni, sono italiani (per la precisione padovani) e costituiscono il coronamento finale di uno sforzo di progettazione e preparazione della missione iniziato più di dieci anni fa, che ha avuto come protagonista l'Università di Padova. Saranno realizzati nei laboratori della Leonardo di Firenze in collaborazione con l'Università di Berna, TAS Italia e Medialario.
In definitiva, c'è da attendere ancora un po' per questi strumenti meravigliosi, ma gli anni a venire promettono di essere davvero esaltanti.
Antonio D'Isanto è dottorando in astronomia presso l'Heidelberg Institute for Theoretical Studies in Germania. La sua attività di ricerca si basa sulla cosiddetta astroinformatica, ovvero l'applicazione di tecnologie e metodologie informatiche per la risoluzione di problemi complessi nel campo della ricerca astrofisica. Si occupa inoltre di reti neurali, deep learning e tecnologie di intelligenza artificiale ed ha un forte interesse per la divulgazione scientifica. Da sempre appassionato di sport, è cintura nera 2°dan di Taekwondo, oltre che di lettura, cinema e tecnologia. Siamo felici di annunciarvi che collabora con Tom's Hardware per la produzione di contenuti scientifici.
L'astronomia è una passione che si può coltivare fin da piccoli, provate con figli e nipoti il gioco in scatola Focus Junior Laboratorio di Astronomia di Clementoni.