La nuova missione della NASA “SPHEREx”, nata grazie alla collaborazione tra l’istituto Caltech (California Institute of Technology), la NASA JPL (Jet Propulsion Laboratory), l’azienda Ball Aerospace (che fornirà il veicolo spaziale) e la “Korea Astronomy and Space Science Institute” (che contribuirà con la camera di test criogenica), sarà lanciata entro aprile 2025.
La suddetta missione osserverà ciò che è accaduto un secondo dopo il Big Bang (quando c’è stata l’inflazione cosmica), studierà la nascita e l’evoluzione delle galassie, e la zona in cui si trovano le molecole critiche per la formazione della vita, come l’acqua.
E non solo: il telescopio SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization e Ices Explorer) riuscirà a scansionare oltre il 99% dell’Universo osservabile ogni sei mesi. In confronto, il telescopio spaziale Hubble ha osservato circa lo 0,1% del cielo in oltre 30 anni.
MA COME E’ POSSIBILE?
Molti telescopi, come l’Hubble o il James Webb , sono costruiti per concentrarsi su singole Stelle, galassie o altri oggetti cosmici.
Ad esempio, il James Webb è il telescopio a infrarossi più grande della storia, capace di catturare immagini in alta risoluzione di Stelle, galassie ed esopianeti, grazie al suo specchio primario di 6,5 metri di diametro.
Il telescopio SPHEREx raccoglierà luce infrarossa proprio come il James Webb, ma avrà uno specchio primario di appena 20 centimetri di diametro, e uno scudo parasole di 3,2 metri (in confronto, lo scudo parasole del James Webb è grande quanto un campo da tennis).
Lo scopo del SPHEREx sarà osservare rapidamente grandi porzioni dell’Universo osservabile, studiando i vari oggetti cosmici in un breve periodo di tempo.
In altre parole, i telescopi come l’Hubble o il James Webb sono concepiti per analizzare dettagliatamente gli oggetti cosmici, e per carpire ogni singola informazione. Lo SPHEREx non avrà molto tempo per i dettagli, poiché il suo obiettivo sarà l’intero Universo osservabile.
Questa minuscola fetta dell’Universo, punteggiata di galassie vicine e lontane, racconta la storia dell’evoluzione delle galassie nel tempo cosmico. In questa immagine possiamo vedere circa 10.000 galassie (neonate, adolescenti, adulte e pensionate). E’ come guardare un album di foto di famiglia, in cui vi sono tutte le generazioni. E’ incredibile, in ognuna di queste 10.000 galassie vi potrebbero essere 100/400 miliardi di Stelle, con pianeti che orbitano attorno ad esse (e questa è solo una piccola fetta dell’Universo). CREDITS: IMAGE: NASA, ESA, H. Teplitz (IPAC, Caltech), M. Rafelski (IPAC, Caltech), Anton M. Koekemoer (STScI), Rogier Windhorst (ASU), Zolt G. Levay (STScI)
COSA STUDIERA’ SPHEREx?
Il nuovo telescopio della NASA riuscirà a studiare i materiali che sostengono la vita (come l’acqua), scrutando le nubi galattiche ricche di granelli di polvere ghiacciata (dove nascono le Stelle e i nuovi sistemi planetari).
Gli astronomi ritengono che l’acqua situata negli oceani della Terra, provenga proprio da quei materiali interstellari citati pocanzi.
Inoltre, SPHEREx raccoglierà dati su oltre 300 milioni di galassie, e su 100 milioni di Stelle situate nella nostra Via Lattea.
Talune galassie si troveranno così lontane, che la loro luce avrà impiegato 10 miliardi di anni per giungere agli occhi del telescopio.
Ogni sei mesi, SPHEREx esaminerà l’intero cielo utilizzando tecnologie provenienti dai satelliti terrestri e dai veicoli spaziali interplanetari.
La missione creerà una mappa dell’intero cielo in 96 diverse bande di colore, superando di gran lunga la risoluzione cromatica delle precedenti mappe di tutto l’Universo osservabile.
E non solo: avrà anche il compito di comprendere cosa è successo un secondo dopo il Big Bang, proprio quando ha avuto inizio l’espansione dell’Universo.
Per questo motivo osserverà la distribuzione della materia nel cosmo, mappando centinaia di milioni di galassie in tre dimensioni.
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RACCOGLIERE LA LUCE INFRAROSSA
Proprio come il telescopio James Webb, SPHEREx raccoglierà la luce infrarossa, le cui lunghezze d’onda sono al di fuori dell’intervallo percepibile direttamente dagli occhi umani.
L’infrarosso è chiamato anche “radiazione termica” perché è emesso da oggetti caldi, motivo per cui è usato anche per le apparecchiature di visione notturna.
SPHEREx utilizzerà la tecnica della spettroscopia, per scomporre la luce infrarossa nelle sue singole lunghezze d’onda, o colori, proprio come un prisma scompone la luce del Sole.
Grazie alla spettroscopia riusciremo a capire la composizione dei vari oggetti cosmici (atomi o molecole), poiché ogni elemento chimico assorbe e irradia specifiche lunghezze d’onda della luce.
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Articolo a cura di Fabio Meneghella