- L’osservatorio Herschel
I segnali di trasmissione sono stati ricevuti dall’antenna spaziale dell’ESA (grande 35 metri) a New Norcia in Australia
Il 14 maggio gli osservatori spaziali avanzati Herschel e Planck sono stati lanciati nello spazio e hanno inviato i loro primi segnali radio verso la Terra. Il veicolo spaziale congiunto è stato lanciato dal porto spaziale dell’Agenzia spaziale europea (ESA) a Kourou (Guinea francese) e si è separato da un vettore Ariane 5 ad una distanza di 1.150 e 1.700 chilometri dalla Terra. I segnali di trasmissione sono stati ricevuti dall’antenna spaziale dell’ESA (grande 35 metri) a New Norcia in Australia.
I due satelliti funzioneranno in modo indipendente, osservando il cosmo nel dettaglio come mai avvenuto prima d’ora. Herschel trasporta il più grande e più potente telescopio ad infrarossi mai inviato nello spazio: il suo specchio di 3,5 metri di diametro è approssimativamente una volta e mezza più grande di quello del telescopio spaziale Hubble. Planck studierà il fondo delle microonde cosmiche (CMB): radiazione residua del Big Bang.
Herschel, che pesa 3,4 tonnellate, trasporta due strumenti che operano sia come fotocamere che come spettometri a immagine: PACS (Photoconductor Array Camera and Spectrometer) e SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver). A bordo c’è anche uno spettometro a risoluzione estremamente alta: HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared). Un sistema criogenico sofisticato (un cryostat) raffredda i loro ricevitori a temperature vicine allo zero assoluto.
Insieme, questi strumenti permetteranno a Herschel di funzionare su lunghezze d’onda che finora erano rimaste inosservate, e di catturare immagini ad un livello dettagliato massimo. Le sue osservazioni possono abbracciare l’intero spettro, dalle lunghezze d’onda dell’infrarosso a quelle submillimetriche; è capace di «vedere» quasi venti volte più luce dei precedenti telescopi spaziali ad infrarossi, permettendogli di osservare regioni dello spazio che altrimenti rimangono invisibili.
Herschel entrerà in funzione a due settimane dal suo lancio, quando si troverà a oltre un milione di chilometri di distanza dalla Terra. Circa 100 giorni dopo il lancio raggiungerà la sua orbita a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra. Rimarrà operativo per un minimo di tre anni, o finché il cryostat non esaurirà l’elio (ciò potrebbe avvenire tra circa quattro anni).
Herschel ha una serie di obiettivi sia all’interno che all’esterno della nostra galassia. All’interno della Via Lattea, studierà oggetti del sistema solare come ad esempio gli asteroidi, i processi della formazione stellare e planetaria, e polvere e gas appartenenti alla nostra galassia e a quelle confinanti. Al di là della nostra galassia «risolverà il fondo cosmico infrarosso e caratterizzare le fonti», tra le altre cose.
La comunità scientifica mondiale potrà usare l’osservatorio per circa due terzi del suo tempo di osservazione. Herschel funzionerà in modo autonomo e invierà i suoi dati verso la Terra per tre ore al giorno.
L’obiettivo dell’osservatorio Planck è di misurare fluttuazioni minime nel CMB, che gli permetterà di offrirci le prime tracce di un quadro altamente dettagliato dell’Universo quando aveva soltanto 380.000 anni.
L'osservatorio Planck
Planck, che pesa 1,9 tonnellate, coprirà nove lunghezze d’onda, da un centimetro fino a un terzo di millimetro.Trasporta un telescopio di 1,9 x 1,5 metri, con un’apertura di 1,5 metri.
Due ricevitori radio sensibili – sul Low Frequency Instrument e sul High Frequency Instrument – raccoglieranno radiazioni, misurando la temperatura CMB di un’area incredibilmente vasta.
Questi strumenti individueranno le regioni che sono leggermente più calde o più fredde del normale. Come su Herschel, sarà un cryostat a mantenere la temperatura dei ricevitori a temperature vicine allo zero assoluto.
Planck ha molte cose da fare. Il suo obiettivo primario è «di determinare con grande precisione le proprietà su larga scala dell’Universo». È anche predisposto per indagare la natura della materia oscura e, se possibile, di quantificarla.
Altri obiettivi di Planck sono di testare le teorie della «inflazione» (un periodo di rapida espansione che ha dato vita all’Universo), per cercare le «onde gravitazionali primordiali» che probabilmente erano presenti durante l’inflazione, e cercare difetti nello spazio.Esso studierà anche le origini delle strutture che vediamo nell’Universo oggi, nonché la nostra e altre altre galassie nelle microonde, che gli permetterà di mappare la distribuzione su larga scala della polvere fredda lungo i bracci a spirale.
Planck raccoglierà dati nel corso di 15 mesi, che l’ESA ritiene sufficienti per indagare l’intero cielo due volte. La missione potrebbe essere estesa per un anno
Team di controllo della missione riceveranno la telemetria dall’osservatorio Herschel attraverso New Norcia e dal Planck attraverso l’antenna ESA a Perth, entrambi in Australia. Appena ricevuti i dati, ingegneri determineranno e sintonizzeranno la traiettoria di ogni satellite.
