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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

lisa pathfinder 2016La sonda LISA Pathfinder ha rilasciato entrambi i suoi cubetti di oro e platino, e inizierà a breve la sua ardua missione scientifica, mettendo queste due masse in una posizione di caduta libera mai ottenuta prima d’ora. La sonda, realizzata dall’ESA con il fondamentale contributo dell’ASI, in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e l’Università di Trento punta a dimostrare la fattibilità tecnologica del rilevamento di onde gravitazionali nello spazio.

Lanciato il 3 dicembre, LISA Pathfinder ha raggiunto il 22 Gennaio la sua posizione operativa, a circa 1.5 milioni di km dalla Terra in direzione del Sole. Mentre le verifiche sulla navicella e il suo prezioso payload continuano, oggi è stata raggiunta una grande pietra miliare. Per la prima volta, entrambe le masse - un paio di cubi identici di 46 mm di oro e platino -stanno galleggiando liberamente nel cuore del veicolo spaziale, ad alcuni millimetri dalle pareti dell’abitacolo. I cubi si trovano a 38 cm di distanza l’uno dall’altro e sono connessi solamente da raggi laser.

Durante tutta la procedura di maneggio a terra, di lancio, dei "burn" che l’hanno immesso in orbita e del viaggio di 6 settimane verso la sua posizione di lavoro, ogni cubetto è stato mantenuto fermamente saldo da otto "dita" che premevano su tutti gli angoli. Il 3 febbraio le dita di blocco sono state retratte e una valvola è stata aperta per far uscire qualsiasi molecola di gas residuo dall’interno del veicolo. Ogni cubo è rimasto al centro del suo abitacolo grazie a un paio di barre che li hanno delicatamente spinti da due lati opposti. Le barre sono state finalmente tolte prima, nella giornata di ieri, da una massa sperimentale, e poi dall’altra oggi, lasciando i cubi galleggiare liberamente senza contatti meccanici con il veicolo.

“Per questo motivo abbiamo deciso di lanciare questi cubetti nello spazio: per ricreare le condizioni che sono altrimenti impossibili da ricreare all’interno del campo gravitazionale del nostro pianeta”, dice Paul McNamara, project scientist di ESA. “Solamente con queste condizioni è possibile testare la caduta libera nella forma più pura possibile. Non vediamo l’ora di cominciare gli esperimenti con questo spettacolare laboratorio gravitazionale”.

Dopo le ultime verifiche, LISA Pathfinder inizierà la sua missione scientifica l'1 Marzo, validando una tecnologia chiave per l’osservazione di onde gravitazionali nello spazio.

Le onde gravitazionali sono delle minuscole fluttuazioni del tessuto spazio-temporale, predette da Albert Einstein nella sua teoria generale della gravità, recentemente osservate in modo diretto per la prima volta e annunciate dalle collaborazioni scientifiche LIGO e VIRGO la scorsa settimana: un annuncio che ha provocato un’eccitazione globale.

“Rilasciare le masse sperimentali di LISA Pathfinder è un ulteriore passo verso l’astronomia di onde gravitazionali all’interno di questo mese memorabile: i cubetti sono, per la prima volta, sospesi in orbita e soggetti a misurazioni,” dice Stefano Vitale dell’Università di Trento e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare , Principal Investigator del pacchetto tecnologie di LISA.

Nei prossimi mesi, LISA Pathfinder verificherà le condizioni fondamentali necessarie per la futura osservazione di onde gravitazionali nello spazio: mettendo masse sperimentali in caduta libera con un’accuratezza senza precedenti, isolando i due cubi da tutte le forze esterne e interne ad eccezione di una: la gravità.

Se funzionerà bene, LISA Pathfinder dimostrerà la fattibilità di un grande interferometro spaziale, simile a VIRGO-LIGO ma circa un milione di volte più grande, e quindi capace di captare le onde da sistemi molto più pesanti ma anche molto più lontani, come la collisione di buchi neri super-massicci, che si suppone abbiano avuto un ruolo importante nella storia dell’Universo Restate sintonizzati.