da Sorrentino | Dic 18, 2015 | Politica Spaziale, Primo Piano, Programmi
EUCLID, missione ESA dedicata all’esplorazione del “lato oscuro” dell’Universo, ha superato la verifica preliminare del progetto: ora il satellite e la strumentazione scientifica possono passare alla fase di realizzazione. Un’ottima notizia per i ricercatori italiani e per il nostro paese, che – con Francia e Regno Unito – è partner principale del progetto, al quale partecipa con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana.
“La missione Euclid è prioritaria per l’Agenzia Spaziale Italiana. La partecipazione nazionale a questa missione di frontiera per la scienza prevede un team numeroso e di alto livello, nonché il coinvolgimento di una delle maggiori industrie italiane, incaricata di realizzare la strumentazione scientifica – sottolinea Barbara Negri responsabile dell’unità Osservazione dell’Universo dell’ASI.
Proposta nel 2007, Euclid è stata selezionata come missione di classe M nel 2011 nell’ambito del programma Cosmic Vision dell’ESA. Nel 2013 Thales Alenia Space Italia è stata scelta come prime contractor del satellite. Da allora il progetto della missione è stato approfondito e accuratamente rivisto in ogni suo punto. Il lancio, secondo le attuali previsioni, avverrà nel 2020 a bordo di un razzo Soyuz dallo spazioporto europeo di Kourou, nella Guyana Francese. Euclid studierà l’Universo con grande precisione, tracciando la distribuzione e l’evoluzione di materia ed energia oscura. Utilizzerà un telescopio di 1,2 metri di diametro e due strumenti per mappare la distribuzione tridimensionale di circa due miliardi di galassie e della materia che le circonda, oltre un terzo dell’intero cielo. L’Italia è coinvolta nella missione attraverso la realizzazione dei sottosistemi dei due strumenti di bordo, quello per immagini nel visibile (VIS) , quello per fotometria e spettroscopia nel vicino infrarosso (NISP) e per la responsabilità del segmento di terra e ruoli importanti nella gestione degli aspetti sia tecnici sia scientifici della missione. In Euclid sono coinvolti oltre duecento scienziati italiani appartenenti all’INAF (principalmente gli Istituti IAPS, IASF di Bologna e Milano, e gli Osservatori Astronomici di Bologna, Brera, Padova, Roma, Torino e Trieste), all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e a numerose Università (in primo luogo l’Università di Bologna e poi Università di Ferrara, Roma La Sapienza, Università Roma 3, Università di Trieste, SISSA, CISAS).
La partecipazione dell’INFN in Euclid è recente ma rientra nel filone della lunga e importante tradizione nello studio delle interazioni fondamentali che, anche con la partecipazione a questa missione, si apre alla cosmologia osservativa. L’INFN vi partecipa con le sezioni di Bologna e di Padova, che hanno attualmente responsabilità specifiche nell’elettronica dello strumento NISP, con la prospettiva di un più ampio coinvolgimento.
da Sorrentino | Dic 17, 2015 | Astronomia, Primo Piano
Due telescopi spaziali, XMM-Newton dell’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea, e NuSTAR della NASA, hanno osservato il denso anello di polveri e gas che circonda il buco nero super-massivo, al centro della galassia NGC 1068. Queste accurate misure hanno permesso a un team internazionale di astronomi, guidato da Andrea Marinucci, dell’Università Roma Tre di Roma e associato INAF, e a cui hanno partecipato due ricercatori dell’INAF, di rivelare per la prima volta che questa enorme struttura di materia a forma di ciambella non è compatta e uniforme, ma presenta una struttura granulosa, con dei ‘buchi’ che, di tanto in tanto, rendono direttamente visibili le regioni più prossime al buco nero stesso.
Negli ultimi anni si è consolidata l’idea che molti tra i più massicci buchi neri nell’universo sono avvolti da spesse strutture di materia a forma di ciambella (che gli addetti ai lavori chiamano toro), come quella presente nel nucleo attivo di NGC 1068, una galassia simile alla nostra, distante circa 47 milioni di anni luce da noi, in direzione della costellazione della Balena. Il modello teorico che unifica le proprietà osservative dei nuclei galattici, spiega come la loro luminosità dipenda proprio dall’orientamento di questa ciambella rispetto alla nostra linea di vista. Se la ciambella è di taglio rispetto a noi, il buco nero risulta completamente oscurato. Se invece la ciambella ci appare di faccia, le regioni più prossime al buco nero centrale super-massivo, che emettono intensi flussi di radiazione di alta energia, possono essere rilevate.
Studi sempre più approfonditi avevano però suggerito che queste strutture non sono sempre così perfette e omogenee nella loro composizione come inizialmente si riteneva. La scoperta ottenuta analizzando le osservazioni di NuSTAR e XMM-Newton conferma, per la prima volta, l’esistenza di una configurazione disomogenea e granulosa nel materiale circostante il buco nero in NGC 1068, e rafforza l’idea che questo fenomeno può essere comune tra gli altri buchi neri super-massivi al centro delle galassie. «Fino a non molto tempo fa, credevamo che alcuni buchi neri super-massivi fossero nascosti da gigantesche e monolitiche mura di materia gassosa e molecolare che oscuravano completamente la vista del buco nero racchiuso al loro interno, nella direzione della nostra linea di vista» dice Fabrizio Nicastro, dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, che ha partecipato allo studio. «Ora, grazie anche alla nostra scoperta, sappiamo che queste mura sono tutt’altro che stazionarie e monolitiche, ma presentano grossi squarci nella loro struttura e si muovono in modo turbolento intorno al buco nero centrale, lasciandolo intravedere di tanto in tanto, quando uno di questi squarci viene a trovarsi in corrispondenza della nostra direzione di vista
Tra il 2014 e il 2015 sia NuSTAR che XMM-Newton hanno osservato nei raggi X il buco nero super-massivo in NGC 1068. Nel mese di agosto del 2014, NuSTAR ha osservato un picco di luminosità provenire dal buco nero. NuSTAR è in grado di rilevare raggi X di più alta energia rispetto a XMM-Newton, i soli potenzialmente in grado di attraversare le dense nubi di materia che circondano il buco nero in NGC 1068. Secondo il team di scienziati questo improvviso picco di raggi X ad alta energia è stato causato da una temporanea riduzione dello spessore del materiale che oscurava il buco nero. «E’ come in un giorno parzialmente nuvoloso e burrascoso, quando le nuvole si muovono rapidamente e coprono e scoprono il sole rispetto alla nostra direzione di vista, lasciando così passare più o meno luce» spiega Marinucci.
Per gli scienziati che hanno condotto lo studio, che viene pubblicato oggi in un articolo sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society letters, ulteriori indagini potranno far luce sulle possibili cause che determinano queste disomogeneità nelle strutture delle ciambelle circondanti i nuclei galattici attivi: «le turbolenze e disomogeneità di queste strutture potrebbero essere generate dall’interno, dallo stesso buco nero nell’atto di ingurgitare materia ad esso vicina, o al contrario da agglomerati di materia di densità diverse che precipitano sulla struttura dall’esterno, attratti dall’intensa forza gravitazionale esercitata dal buco nero» chiarisce Simonetta Puccetti (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma e Science Data Center dell’Agenzia Spaziale Italiana, ASDC), anche lei nel team che ha realizzato lo studio.
da Sorrentino | Dic 16, 2015 | Industria, Primo Piano, Servizi Satellitari
Thales Alenia Space ha firmato con l’Agenzia Spaziale Europea un contratto del valore di 402 ME, per la realizzazione dei satelliti Copernicus Sentinel 1C e il ricorrente 1D per il monitoraggio ambientale, nell’ambito del programma europeo Copernicus. Come per i satelliti Sentinel 1A e 1B, Thales Alenia Space Italia, in qualità di capocommessa, avrà la responsabilità della progettazione, sviluppo e integrazione dei satelliti Copernicus Sentinel 1C e 1D che imbarcheranno un radar ad apertura sintetica in banda C oltre ai sistemi avanzati di gestione e trasmissione dati e il computer di bordo. In particolare, Thales Alenia Space realizzerà i moduli T/R e gli Electronic Front Ends, uno degli aspetti tecnologici più rilevanti del satellite, cuore dell’antenna radar ad apertura sintetica in banda C, che sarà prodotta da AIRBUS Defence&Space su specifiche di Thales Alenia Space.
Anche i satelliti Copernicus Sentinel 1 C e 1 D, che saranno lanciati progressivamente a partire dal 2021 , sono parte del complesso programma Copernicus (prima noto come GMES) coordinato dalla Commissione Europea, per il quale l’Agenzia Spaziale Europea è responsabile della componente spaziale. L’obiettivo del Programma è garantire all’Europa una reale indipendenza nel rilevamento e nella gestione dei dati sullo stato di salute del pianeta, supportando così le necessità delle politiche ambientali pubbliche europee.
L’Italia ha un ruolo primario nel programma Copernicus, anche grazie all’Agenzia Spaziale Italiana, che ha sottoscritto e garantito un rilevante impegno del nostro paese nel campo dell’Osservazione della Terra, forte anche dell’eccellente risultato del programma COSMO-SkyMed che ha dimostrato capacità di visone dell’ASI, nonché competenze all’avanguardia dell’industria spaziale italiana.
“La firma di questo importante contratto ci rende particolarmente orgogliosi, in quanto conferma la lunga e riconosciuta esperienza di Thales Alenia Space nella realizzazione di satelliti per l’osservazione della Terra basati su tecnologie radar” – ha affermato Donato Amoroso, Amministratore Delegato di Thales Alenia Space Italia e Deputy CEO di Thales Alenia Space – “La nostra azienda è stata premiata ancora una volta, dimostrando le capacità e le competenze necessarie per affrontare le sfide tecnologiche che questo programma rappresenta nonché la perfetta corrispondenza con le strategie europee nell’ambito delle politiche ambientali”.
Basato sulla piattaforma PRIMA, sviluppata da Thales Alenia Space per conto dell’Agenzia Spaziale Italiana, i satelliti Copernicus Sentinel 1 C e 1 D avranno un peso al lancio di circa 2300 Kg e osserveranno il nostro pianeta da un’altezza di 700 Km e con una risoluzione tra i 5 e i 25 metri, a seconda della modalità operativa selezionata. Anche Finmeccanica-Selex ES contribuirà allo sviluppo dei satelliti Sentinel 1C e 1D, che saranno equipaggiati con i sensori d’assetto Autonomous Star Tracker e le unità di potenza CAPS (C-band Antenna Power Supply) e TPSU (Tile Power Supply Unit), indispensabili per il controllo di assetto del satellite e per assicurare la disponibilità continua di immagini radar.
I principali obiettivi della missione Sentinel-1 sono: mappatura delle aree urbane e degli impatti ambientali, monitoraggio dei rischi da movimenti della superficie terrestre, sorveglianza dell’ambiente marino, sicurezza marittima, monitoraggio dei ghiacci marini, monitoraggio delle foreste e dei cambiamenti climatici, immediata risposta dei servizi di emergenza. I programmi Sentinel dell’ESA includono sei famiglie di satelliti ognuna equipaggiata con strumentazione dedicata alla specifica missione di tele-rilevamento dei dati climatici: Sentinel-1 è progettato per assicurare la continuazione dei dati radar di ERS e Envisat. Il satellite Sentinel 1A,lanciato nell’Aprile 2014 è pienamente operativo mentre il satellite gemello Sentinel 1B, il cui lancio è previsto nella primavera del 2016, è in fase finale di test presso lo stabilimento Thales Alenia Space di Cannes.
da Sorrentino | Dic 11, 2015 | Missioni, Primo Piano, Stazione Spaziale
L’equipaggio di Expedition 45, formato dagli ingegneri di volo Kjell Lindgren della NASA, Oleg Kononenko di Roscosmos e Kimiya Yui di JAXA, è rientrato a terra a bordo della Soyuz TMA-17M. L’atterraggio è avvenuto nelle steppe del Kazakhistan, alle 19.12 (ora locale, le 14:12 in Italia) di venerdì 11 dicembre. I tre avevano raggiunto la stazione spaziale internazionale il 22 luglio e hanno trascorso in orbita 141 giorni, dedicandosi ad attività di ricerca e alle consuete operazioni di manutenzione della ISS. Kononenko, al suo terzo soggiorno nello spazio, ha totalizzato nel complesso 533 giorni in orbita, mentre i suoi colleghi Lindgren e Yui hanno vissuto la loro prima esperienza di volo. Il momento del distacco della Soyuz dalla Stazione ha segnato l’avvio dell’Expedition 46, il cui comandante è ancora Scott Kelly della NASA, che per quattro giorni avrà condiviso il condominio in orbita con Mikhail Kornienko e Sergey Volkov della Roscosmos. Kelly e Kornienko, partiti il 27 marzo 2015 con l’Expedition 43, sono i componenti della “one year mission”, ideata per approfondire le reazioni fisiche, biologiche e psicologiche degli astronauti in una situazione di maggiore permanenza nel cosmo.
Il 15 dicembre la partenza del nuovo trio di astronauti (Tim Peake dell’Agenzia Spaziale Europea, Yuri Malenchenko di Roscosmos e Tim Kopra della NASA) con la Soyuz TMA-19M dal cosmodromo di Baikonour e la permanenza a bordo della stazione spaziale internazionale sarà come al solito di sei mesi, per svolgere insieme ai colleghi che già si trovano a bordo una serie di esperimenti di biologia, fisica, biotecnologia e scienze della Terra.
Peake, la cui missione è stata battezzata ‘Principia’ dalla celebre opera “Naturalis Principia Mathematica” di Isaac Newton, è alla prima esperienza di volo. Sarà il primo inglese a risiedere sulla Stazione Spaziale e l’ottavo astronauta dell’ESA a svolgere una missione di lunga durata.
da Sorrentino | Dic 10, 2015 | Astronomia, Industria, Primo Piano
Artist’s impression of the European Extremely Large Telescope deploying lasers for adaptive optics
La realizzazione di MAORY, un modulo cruciale dell’E-ELT, European Extremely Large Telescope, il telescopio europeo da 39 metri destinato a rivoluzionare l’astronomia, è stata affidata a un consorzio internazionale guidato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica. L’accordo per la progettazione e la costruzione del sistema di ottiche adattive MAORY è stato firmato nel quartier generale dell’ESO a Garching in Germania, tra lo European Southern Observatory (ESO) e un consorzio internazionale guidato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e di cui fa parte anche l’Institut National des Sciences de l’Univers del CNRS francese).
“La messa a punto di tecnologie innovative, che consentono di affondare le mani nei segreti della Natura, ha sempre giocato un ruolo primario nello sviluppo della società moderna. Basti pensare al WI-FI, un dispositivo inventato e poi brevettato anni fa dai radioastronomi australiani”, ricorda Nicola D’Amico, presidente INAF “proprio per fronteggiare problematiche connesse a sofisticate misure astronomiche, una diavoleria che poi ha cambiato la nostra vita e ha creato un colossale business. Oggi siamo di fronte ad un fenomeno simile: l’ottica adattiva costituisce una vera rivoluzione tecnologica messa in moto sempre dalla nostra instancabile voglia di conoscere l’Universo, e il fatto che l’Italia sia in prima linea su questo fronte è motivo di orgoglio per la Nazione.”
Grazie a MAORY, acronimo per Multi-conjugate Adaptive Optics RelaY, gli strumenti per le osservazioni nel vicino infrarosso di E-ELT (primo fra tutti MICADO, la fotocamera di prima generazione di E-ELT) potranno avvalersi dell’ottica adattiva multi-coniugata con “stelle-guida” artificiali generate da fasci laser. Analizzando accuratamente la luce proveniente da sei stelle-guida laser e da tre stelle-guida naturali, MAORY è in grado di calcolare l’esatta conformazione che devono assumere gli specchi adattivi situati lungo il percorso ottico fra l’oggetto celeste osservato e gli strumenti scientifici. Mediante questi dispositivi – particolari specchi dalla superficie deformabile – è possibile compensare in tempo reale i disturbi dovuti a fenomeni quali la turbolenza atmosferica e l’effetto del vento sul telescopio, che altrimenti degraderebbero la qualità dell’immagine limitando fortemente le prestazioni di E-ELT e dei suoi strumenti scientifici.
“Il processo di analisi della luce e di compensazione dei disturbi mediante gli specchi adattivi viene ripetuto costantemente durante tutta la durata dell’esposizione”, spiega Diolaiti, “con frequenza di ripetizione tipica di 500 volte al secondo o anche maggiore. Utilizzando più specchi adattivi lungo il percorso ottico, da cui il nome ‘ottica adattiva multi-coniugata’, MAORY è in grado di fornire immagini corrette su un campo di vista molto più esteso rispetto all’ottica adattiva tradizionale. Uno di questi specchi è l’imponente specchio quaternario di E-ELT, che sarà realizzato da un consorzio di industrie italiane.
Il progetto per la costruzione di MAORY è un’avventura di dieci anni che coinvolge decine di persone nell’ambito della collaborazione internazionale tra Italia, Francia e ESO. MAORY si avvarrà dell’esperienza acquisita con il Multi-Conjugate Adaptive Optics Demonstrator (MAD), che già ha dimostrato, sul Very Large Telescope (VLT), la fattibilità della tecnologia alla base del progetto. Inoltre, alle spalle di MAORY ci sono lunghi anni d’intensa attività di sviluppo, sia presso l’ESO che nel resto della comunità scientifica, nonché il lavoro in corso sullo strumento per l’ottica adattiva del VLT. E-ELT sarà il più grande occhio del mondo rivolto verso il cielo, e MAORY gli consentirà di sfruttare appieno questo suo primato.
da Sorrentino | Dic 9, 2015 | Astronomia, Missioni, Primo Piano
Tracce di argilla contenenti ammoniaca. È quanto rilevato dallo strumento VIR a bordo della sonda Dawn sulla superficie del pianeta nano Cerere. La scoperta, ottenuta grazie allo spettrometro ad immagine VIR, realizzato da Selex Galileo con il coordinamento e finanziamento dell’ASI e la guida scientifica dell’INAF-IAPS, suggerisce che Cerere possa essersi formato in una zona più esterna del Sistema Solare rispetto alla sua attuale posizione.
“La scoperta di fasi ammoniate su Cerere indica che la questo corpo può essere almeno in parte costituto da materiale condensatosi a basse temperature, tipiche delle zone più esterne del sistema solare. L’ammoniaca è stata individuata, ad esempio, su alcuni corpi trans-nettuniani e sul sistema di Plutone. Questa scoperta potrebbe confermare alcune teorie sulla migrazione dei pianeti nelle fasi primordiali del sistema solare”, ha detto Maria Cristina De Sanctis, INAF – IAPS, responsabile scientifico dello strumento e primo autore dell’articolo, che verrà pubblicato il 10 dicembre sulla rivista Nature. La presenza di ammoniaca è un dato di fondamentale importanza per lo studio della storia evolutiva di Cerere. Oggi, con le attuali condizioni di temperatura e pressione, il ghiaccio di ammoniaca non potrebbe sopravvivere sulla superficie. E nemmeno in passato, secondo il parere degli scienziati, l’ammoniaca avrebbe potuto formarsi in quantità compatibili con le attuali osservazioni di VIR, considerando Cerere nella sua attuale posizione. Questa contraddizione suggerisce la possibilità che Cerere non si sia formato dove risiede oggi, nella fascia degli asteroidi tra Marte e Giove.
“DAWN ci sta aiutando a comprendere la formazione e l’evoluzione del Sistema Solare – ha commentato Raffaele Mugnuolo responsabile ASI per la missione – nei primi miliardi di anni, i pianeti erano ancora in movimento prima di raggiungere l’equilibrio orbitale attuale e sembra che anche Cerere abbia compiuto lo stesso percorso”.
Gli ultimi dati collezionati dalla sonda mettono ancora più in evidenza le differenze tra i due corpi celesti osservati da DAWN: Vesta è asciutto e presenta una superficie ricca di crateri che testimoniano una sua permanenza nella fascia degli asteroidi. Cerere invece è un piccolo mondo scuro e con caratteristiche morfologiche la cui natura è ancora tutta da scoprire. Non resta che aspettare la prossima fase della missione prevista per metà dicembre: DAWN in quel periodo osserverà Cerere da “soli” 380 chilometri di distanza: ciò le permetterà di realizzare immagini ad alta risoluzione di fondamentale importanza per il progresso della ricerca planetologica.
NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
