Nello Spazio di Einstein: sul razzo Vega va in orbita il satellite Lisa Pathfinder per studiare le onde gravitazionali

Nello Spazio di Einstein: sul razzo Vega va in orbita il satellite Lisa Pathfinder per studiare le onde gravitazionali
di Valentina Arcovio
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Giovedì 26 Novembre 2015, 11:02
Sono trascorsi 100 anni da quando Albert Einstein presentò, all'Accademia prussiana delle scienze di Berlino, la più celebre equazione del mondo, quella che ha rivoluzionato la nostra visione dell'Universo. La Teoria della Relatività Generale compie infatti un secolo e il compleanno del più grande successo scientifico del XX secolo coincide con il lancio di una missione che ha lo scopo di dimostrare l'esattezza di una delle sue previsioni: l'esistenza delle onde gravitazionali. Partirà infatti il 2 dicembre Lisa Pathfinder, il satellite dell'Agenzia spaziale europea (Esa) che avrà il compito di mettere alla prova le tecnologie che porteranno, con il lancio di eLisa (european Laser Interferometer Space Antenna) entro il 2034, alla realizzazione di un vero e proprio osservatorio spaziale di onde gravitazionali.

IL FINE

Pianificato dall'agenzia spaziale europea come terza grande missione nel suo programma scientifico Cosmic Vision, il futuro osservatorio permetterà di osservare l'Universo in un modo del tutto nuovo. Tramite appunto le onde gravitazionale, quelle che Einstein ha descritto come increspature del tessuto dello spazio-tempo prodotte da eventi che coinvolgono oggetti estremamente massici, come ad esempio la fusione di due stelle di neutroni o di due buchi neri. Semplificando: le onde gravitazionali si propagano nell'Universo, come fanno le onde sulla superficie di uno stagno dopo aver gettato un sasso. Fino ad oggi, le onde gravitazionali non sono mai state osservate direttamente perché il segnale che arriva sulla Terra è molto debole. Per riuscire a catturare le onde gravitazionali, l'Esa ha così progettato la missione eLisa, composta da tre satelliti in orbita intorno al Sole, collocati ai vertici di un triangolo equilatero di 5 milioni di chilometri per lato. All'interno dei satelliti, masse in oro e platino galleggeranno liberamente, e un sofisticato interferometro laser registrerà le oscillazioni della loro velocità relativa dovute all'eventuale azione delle onde gravitazionali.

IL PRIMO STEP

Ma vista la complessità della missione, l'Esa, insieme alle agenzie di altri Paesi europei, ha deciso di lanciare quest'anno Lisa Pathfinder, una versione in miniatura dei bracci di eLisa. Grande 2,7 metri di altezza per 2,1 di diametro, Lisa Pathfinder porta infatti al suo interno due delle stesse masse che saranno usate in eLisa, che però invece di essere distanti 5 milioni di chilometri, stavolta sono vicine un po' meno di un metro.



MADE IN ITALY

Dopo aver superato i test finali in Germania, ora il satellite è pronto a partire per lo spazioporto europeo di Kourou, nella Guayana francese, da dove sarà lanciato all'alba. A portarlo in orbita sarà un vettore Vega, il «piccolo-grande» razzo dell'Esa, costruito al 70% dall'Avio a Colleferro, che porterà così a sei i lanci effettuati.



La missione non sarebbe stata possibile senza il decisivo contributo del nostro Paese. Sono italiani infatti i sensori inerziali, il cuore della metrologia di altissima precisione essenziale per il funzionamento dell'osservatorio, che sono stati costruiti da CGS S.p.A. con il finanziamento dell'Agenzia spaziale italiana e su progetto dei ricercatori dell'Università di Trento e dell'Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn).



«Questa missione - commenta il project scientist dell'Esa Paul McNamara - rappresenta una grande sfida che preparerà il terreno all'osservazione delle onde gravitazionali direttamente dallo spazio aprendo una nuova finestra sul cosmo». Riuscire finalmente a rivelarle aprirebbe a un nuovo tipo di astronomia, che ci permetterebbe di risalire fino al momento in cui il nostro universo ha iniziato a formarsi. «Rivelare le onde gravitazionali - spiega Stefano Vitale, fisico sperimentale dell'Università di Trento e dell'Infn, nonché principale responsabile scientifico della missione - permetterà di studiare fenomeni estremi e oggetti difficili da osservare, come i buchi neri. Sarà anche possibile fare la stratigrafia dell'Universo fino a ricostruire l'origine delle galassie e dei buchi neri che possiamo osservare oggi».