Planck e Herschel, alla ricerca delle origini dell’Universo

Aggornamento del 14 maggio, ore 17,00: La navicella Ariane 5 è in orbita.

Alla base spaziale Esa di Kourou, nella Guiana francese, il conto alla rovescia è agli sgoccioli: oggi, alle 15,12 (ora italiana) si apre la finestra di lancio per l’Ariane 5, la navicella che porterà in orbita Planck e Herschel, rispettivamente il più  potente telescopio a microonde mai costruito, e il più grande telescopio a infrarossi a singola lente (ben 3,5 metri di diametro) mai lanciato nello Spazio.

I due satelliti, costati complessivamente quasi due miliardi di euro, si separeranno poco dopo il lancio – circa 26 minuti Herschel e 28 Plank – e procederanno indipendentemente su differenti orbite. Herschel raggiungerà la sua dopo sei giorni di viaggio, a oltre un milione di chilometri e dalla Terra. Se ogni cosa va secondo copione, il satellite Planck potrà cominciare le sue osservazioni (che dureranno 15 mesi) 30 giorni dopo aver raggiunto la sua posizione. Herschel invece comincerà a raccogliere dati dopo un periodo di rodaggio di sei mesi, e resterà in funzione per tre anni.

L’evento sarà trasmesso via streaming dall’Esa (qui) ma anche sul sito dell’Università di Milano. Insieme ai ricercatori dell’Inaf, del Cnr e dell’Industria Spaziale dell’area milanese, i fisici dell’ateneo lombardo hanno infatti contribuito in modo sostanziale alla costruzione di uno dei due strumenti del Planck, il Low Frequency Instrument (LFI), un mosaico di 22 ricevitori radio ultra-sensibili di nuovissima generazione raffreddati alla temperatura di 20 Kelvin (253 gradi sotto lo zero) che osserverà il cielo alle basse frequenze (corrispondenti a lunghezze d’onda tra 11 e 4 millimetri). Presso l’Università di Milano, inoltre, e presso quelle di Roma, Bologna e Firenze, sono organizzati eventi aperti al pubblico per assistere al lancio in diretta.

Nell’attesa, ecco qualche altra informazione sulle due missioni. Plank traccerà la “radiazione fossile” dello Spazio (l’eco del Big Bang) con una accuratezza mai ottenuta finora, per fornire le prove a sostegno del modello inflazionario e una mappa primordiale dell’Universo molto più precisa di quelle di cui disponiamo oggi. Per costruire il satellite sono serviti 17 anni di lavoro di una vasta collaborazione internazionale con l’Italia e la Francia in prima linea.

Herschel è stato invece concepito per studiare alcuni degli oggetti più freddi dello Spazio, in un spettro elettromagnetico ancora per la maggior parte inesplorato, per “fotografare” i primi istanti della formazione delle stelle. “L’unico modo per rivelare la presenza di raggi infrarossi”, ha spiegato Bruce Swinyard, ricercatore del Rutherford Appleton Laboratory che ha preso parte al progetto, “è misurare il sottile innalzamento di temperatura a cui va incontro il telescopio non appena la radiazione attraversa la sua lente”. Per questo motivo, una miscela di elio sarà spruzzata intorno al telescopio per mantenerlo a una  temperatura di 0,3 kelvin (circa 273 gradi sotto lo zero). Ma Herschel servirà anche a rilevare la presenza nello Spazio di acqua, idrogeno e ioni idrossido, le cui molecole raffreddano le nubi stellari. Tracciando i flussi di queste molecole refrigeranti, i ricercatori potranno conoscere anche il bilancio energetico del processo di formazione delle stelle.  (m.s.)