EUCLID: VIA LIBERA ALLA COSTRUZIONE

EuclidCOMUNICATO CONGIUNTO ASI INAF UNIBO INFN. Euclid, la missione dell’Agenzia Spaziale Europea dedicata allo studio dell’universo oscuro, ha superato la Preliminary Design Review, ovvero la verifica preliminare del progetto: il satellite e la sua strumentazione scientifica possono quindi essere costruiti. Una buona notizia per i ricercatori italiani. L’Italia è infatti coinvolta nella missione Euclid sotto molteplici aspetti: sia attraverso la realizzazione di sottosistemi dei due strumenti di bordo, quello per immagini nel visibile (VIS) e quello per fotometria e spettroscopia nel vicino infrarosso (NISP), sia con la responsabilità della gestione del Segmento di Terra e della survey, ma anche con ruoli importanti per aspetti tecnici e scientifici della missione. Il nostro Paese è, insieme a Francia e Gran Bretagna, il principale protagonista della missione grazie al supporto, in primo luogo, dell’Agenzia Spaziale Italiana. "La missione Euclid è prioritaria per l'ASI”, dice la Responsabile Osservazione dell’Universo dell’Agenzia Spaziale Italiana, Barbara Negri. “La partecipazione nazionale a questa missione di frontiera per la scienza prevede un team scientifico numeroso e di alto livello e il coinvolgimento di una delle maggiori industrie italiane che realizzano strumentazione scientifica per lo spazio. Tutto questo rafforza il posizionamento già raggiunto dall'Italia nel campo della Space Science”. 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). "Come co-fondatore della missione, è un'enorme soddisfazione", dichiara Andrea Cimatti, docente al Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Bologna. "Questo risultato è stato possibile grazie all'eccellente lavoro della squadra italiana di Euclid. È emozionante pensare che stiamo contribuendo a una missione che illuminerà la parte oscura dell'Universo". “Il successo di questa review – aggiunge Luca Valenziano responsabile INAF delle attività Euclid Italia “dimostra l'impegno della comunità scientifica italiana in Euclid, in costante aumento: ora iniziamo la fase, complessa ma interessantissima, della produzione degli strumenti”. Euclid studierà con un livello di accuratezza mai raggiunto prima l’Universo Oscuro, quello che noi oggi ancora non conosciamo, ovvero il 95 per cento circa del totale. Compito di Euclid sarà quello di realizzare una mappa super dettagliata della distribuzione e dell’evoluzione di materia ed energia oscura nell’Universo, i due ‘ingredienti’ che ancora non siamo riusciti ad identificare e di cui ci sfugge la natura. Per il suo ambizioso compito Euclid utilizzerà un telescopio di 1,2 m di diametro e due strumenti per mappare la distribuzione tridimensionale di ben due miliardi di galassie e della materia oscura che le circonda, andando a censire oltre un terzo dell’intero cielo. La partecipazione dell’INFN in Euclid è recente, come uno dei percorsi nuovi dell’Istituto attraverso cui cercare le risposte alle domande chiave dei prossimi decenni, quale appunto la natura dell’energia oscura. "L’INFN ha una lunga e importante tradizione nello studio delle interazioni fondamentali - spiega Laura Patrizii, responsabile per l’INFN del progetto - tradizione che, anche con la partecipazione alla missione Euclid, 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. Euclid, proposta all’ESA nel 2007, è stata approvata nell’ottobre del 2011 come seconda missione di classe media nell’ambito del programma Cosmic Vision dell’Agenzia Spaziale Europea. La Società italiana Thales Alenia Space è stata scelta nel 2013 come prime contractor del veicolo spaziale. Da allora il progetto della missione è stato approfondito e accuratamente rivisto in ogni suo punto. Con quest’ultimo ‘via libera’ si apre la fase della realizzazione vera a propria del satellite e tutte le sue componenti per arrivare, secondo le attuali previsioni, al lancio della missione nel 2020 dallo spazioporto europeo di Kourou, nella Guyana francese.

IN ORBITA DAMPE, A CACCIA DI MATERIA OSCURA NEI RAGGI COSMICI

dampe lancio

Una nuova missione ha appena lasciato la Terra, alla ricerca dell'inafferrabile materia oscura. Si tratta di DAMPE (DArk Matter Particle Explorer), partito dalla base di lancio cinese Jiuquan Satellite Launch Center nel deserto di Gobi, alle 8:12 del mattino ora locale, quando in Italia era ancora l'1:12 della notte. Spedito in orbita dall’agenzia spaziale cinese a bordo del vettore Long March 2D, il satellite è frutto di un accordo di collaborazione internazionale tra l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - con le sezioni di Perugia, Bari e Lecce -, la Chinese Academy of Sciences (CAS), le Università di Perugia, Bari e del Salento, e l’Università di Ginevra. DAMPE può essere considerato il figlio della linea di ricerca e tecnologia sviluppate congiuntamente da ASI ed INFN che ha dato luogo a PAMELA, AMS (01 e 02), e FERMI. Il satellite estenderà le misure già effettuate nello spazio da PAMELA, Fermi-LAT (Large Area Telescope) e AMS-02 (Alpha Magnetic Spectrometer), ancorata alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) dal 2011. Orbiterà a una quota di circa 500 km, dalla quale cercherà la sfuggente materia oscura nel flusso di raggi cosmici che piovono incessantemente sul nostro Pianeta. "L’esperimento DAMPE è una missione per lo studio delle astroparticelle di alte energie, disegnata per rivelare elettroni e fotoni con una precisione e in un intervallo di energia maggiori di quanto possibile con gli strumenti attuali. Lo scopo - afferma Giovanni Ambrosi, della sezione INFN di Perugia, coordinatore nazionale dell’esperimento - è identificare possibili segnali della presenza di materia oscura studiando le caratteristiche delle particelle ordinarie misurate dal rivelatore. Le tecnologie utilizzate sono quelle più avanzate disponibili per la rivelazione di particelle elementari, spinte - sottolinea Ambrosi - a un livello di qualità e affidabilità estremo, per poter garantire una missione di lunga durata, almeno tre anni, nello spazio". "Con il lancio di DAMPE, l’INFN vede riconosciuta internazionalmente la propria capacità di costruire rivelatori spaziali di altissima qualità - sottolinea Marco Pallavicini, presidente della commissione nazionale INFN per la fisica delle astroparticelle -. DAMPE sonderà il mistero della materia oscura, cercando particelle più pesanti di quelle osservabili con gli strumenti oggi in quota, e seguendo una via complementare alle ricerche dirette realizzate ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso", aggiunge Pallavicini.

L'esperimento

Il satellite DAMPE è uno dei cinque progetti di missione spaziale del programma Strategic Pioneer Program on Space Science della CAS. Ha un peso complessivo di circa 1900 kg, di cui 1400 kg rappresentati dai quattro esperimenti scientifici. Una componente chiave del satellite è il tracciatore al silicio, interamente realizzato da ricercatori italiani con il coordinamento dell'INFN di Perugia. Per garantire l’affidabilità delle scelte costruttive e le prestazioni del rivelatore con i raggi cosmici, un modello di qualifica - del tutto analogo a quello impiegato in volo - è stato sottoposto prima del lancio a verifiche presso il CERN di Ginevra, nell’ambito di una campagna di test con fasci di elettroni, protoni e ioni, che si sono conclusi lo scorso giugno. Il rivelatore è stato poi completato ed è arrivato a Pechino, dove è stato assemblato con il resto dell’apparato, in vista del lancio di oggi.

“L’esperienza maturata in seno all’INFN nello sviluppo di rivelatori a microstrisce di silicio, in ambito spaziale, per il tracciamento di precisione delle particelle incidenti in DAMPE è stata determinante per vincere questa sfida - spiega Giovanni Ambrosi -. Una sfida che ha visto, in meno di due anni, la progettazione, costruzione, qualifica spaziale, e verifica con fasci di particelle, di un tracciatore composto da 12 piani di rivelatori di silicio”.

DAMPE permetterà di misurare con grande accuratezza la direzione di arrivo dei fotoni cosmici e, allo stesso tempo, di differenziare le specie nucleari che compongono i raggi cosmici e la loro traiettoria. In particolare, misurerà elettroni e fotoni nell’intervallo di energie tra i 5 GeV (5 miliardi di elettronvolt) e i 10 TeV (diecimila miliardi di elettronvolt). Sarà anche in grado di misurare il flusso di nuclei con range tra 100 GeV e 100 TeV, fornendo quindi nuovi dati e indicazioni per capire l'origine e la propagazione dei raggi cosmici di alta energia.

“Grazie alle peculiari caratteristiche dei rivelatori a bordo di DAMPE, sarà possibile dare un contributo fondametale alla comprensione dei meccanismi di produzione e accelerazione della radiazione cosmica di origine galattica” sottolinea Ivan De Mitri, dell’Universita’ del Salento, e della sezione INFN di Lecce.

“Per la prima volta – aggiunge Mario Nicola Mazziotta, della sezione INFN di Bari - viene messo in orbita uno strumento che migliorerà le potenzialità nella ricerca dei raggi gamma prodotti dall’annichilazione di particelle di materia oscura”.

“DAMPE continuerà la tradizione degli osservatori di raggi gamma e X nello spazio - afferma Fabio Gargano, della sezione INFN di Bari -. I dati raccolti permetteranno agli scienziati di tutto il mondo di studiare i fenomeni di quello che è noto come Universo violento, e che hanno origine sia nella nostra galassia che al di fuori di essa”.

"Con la sua eccellente capacità di rivelare i fotoni, la missione DAMPE ha buone chance di effettuare nuove scoperte nel campo dei raggi gamma di alta energia. Dopo la messa in orbita - spiega Ambrosi - è di primaria importanza essere pronti a verificare il comportamento dello strumento appena arriveranno a terra i primi dati. Trascorse alcune settimane di verifica, il rivelatore dovrà, infatti, funzionare al massimo delle sue prestazioni per poter permettere al team di scienziati lo studio dei fotoni e delle particelle di origine cosmica", conclude Ambrosi.

La materia oscura

Siamo immersi in una materia che non conosciamo. Le osservazioni dell’universo suggeriscono che, oltre a quella ordinaria, ci sia nel cosmo un altro tipo di materia che ancora ci sfugge: la materia oscura. La sua massa piega le traiettorie della luce, come insegna la Relatività Generale di Einstein, mutando ai nostri occhi la posizione delle stelle, e rivelandoci indirettamente la sua presenza. Questa elusiva materia è, infatti, uno degli ingredienti base dell'universo: una sorta di ragnatela cosmica che tiene assieme le galassie. La stessa Via Lattea, ad esempio, secondo i modelli teorici più accreditati, sarebbe avvolta da un alone di materia oscura simile a una fitta nebbia. I fisici sanno che la materia oscura esiste, che non assorbe, né emette luce e che, finora, sembra non interagire con il nostro mondo, pur essendo cinque volte più abbondante della materia ordinaria che compone tutto ciò che conosciamo. Ma non sanno ancora quale sia la sua natura. Per questo, tentano da anni di scovarne le tracce, ad esempio in laboratori sotterranei ospitati nelle viscere di una montagna, come i Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell'INFN, o nel superacceleratore Large Hadron Collider (LHC) del CERN di Ginevra, o ancora nello spazio, proprio come farà DAMPE. Tra i possibili candidati come costituenti della materia oscura ci sono le cosiddette particelle WIMP (Weakly Interacting Massive Particle).

Il ruolo dell’Italia

Il gruppo di scienziati italiani di DAMPE, con il coordinamento dell’INFN di Perugia, comprende ricercatori dell’INFN e delle Università di Perugia, Bari e del Salento, a Lecce. Il loro sforzo principale in questi ultimi due anni è stato il disegno, la realizzazione e la verifica del rivelatore di tracce al silicio. La tecnologia di questo tipo di rivelatore - sviluppata originariamente negli anni ‘80 per gli esperimenti di fisica delle particelle elementari negli acceleratori - è stata utilizzata per la prima volta nello spazio proprio dai fisici italiani con l’esperimento AMS-01, che ha volato per dieci giorni sullo Space Shuttle Discovery nel 1998. Sono poi seguiti altri esperimenti - come Pamela e FERMI su satelliti, e AMS-02 sulla ISS - tutti operanti da anni in orbita attorno alla Terra. Il gruppo italiano ha, inoltre, fornito l’esperienza e le attrezzature necessarie per effettuare verifiche di funzionamento dell’intero apparato di DAMPE con fasci di particelle, presso il CERN di Ginevra. Completato lo sforzo per la costruzione dell’apparato sperimentale, i ricercatori italiani saranno nei prossimi mesi in prima linea nelle attività di studio delle prestazioni del rivelatore, e nella preparazione degli strumenti di analisi dati per lo studio dei flussi dei raggi cosmici, sia per gli elettroni che per gli ioni.

Video lancio DAMPE http://video.weibo.com/show?fid=1034:939948d3bd79e3f7543ee42fff59dd95

Un video su DAMPE della Chinese Academy of Sciences http://dpnc.unige.ch/dampe/video/dampe_chinese_video.mp4

LE FOTOGRAFIE DI FISICA PIU' ORIGINALI: ECCO I VINCITORI DEL GLOBAL PHYSICS PHOTOWALK

photowalk2015C’è anche una foto scattata ai Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, tra quelle vincitrici dell’edizione 2015 del Global Physics Photowalk, il concorso fotografico per cui alcuni tra i più importanti laboratori di fisica del mondo hanno ospitato centinaia di fotografi dilettanti e professionisti. Il secondo posto della votazione online è andato infatti allo scatto di Pietromassimo Pasqui, che ritrae una camera del vuoto e uno specchio che trasporta il fascio laser dell’acceleratore SPARC. “E’ con piacere che apprendiamo che nell'edizione 2015 di Photowalk, una foto dedicata ai Laboratori INFN di Frascati si sia collocata al secondo posto nel voto popolare – ha dichiarato Pierluigi Campana, direttore dei Laboratori - Siamo impressionati da quanto fotografi professionisti e non, possano in maniera così bella fissare alcuni momenti e luoghi del nostro fare ricerca.

Arte, fotografica in questo caso, e scienza, camminano l'una accanto all'altro.” Sono stati 200 i fotografi che hanno preso parte all’edizione 2015 del Photowalk di fisica in otto laboratori: oltre ai Laboratori INFN di Frascati, il CERN di Ginevra, SLAC in California, FERMILAB a Chicago, KEK in Giappone, COEPP in Australia, TRIUMPH in Canada. Tra le migliaia di foto pervenute, I laboratori hanno selezionato le migliori, che hanno poi potuto partecipare alla competizione globale. Una commissione internazionale di giudici composta da artisti, fotografi e scienziati ha esaminato le foto per incoronare i vincitori del premio della critica. Una votazione online ha contemporaneamente determinato i preferiti del pubblico. La fotografia di Katy Mackenzie della Sala di Controllo Principale di TRIUMF si è aggiudicata il primo posto nel voto della giuria di esperti. Per la broker di Vancouver con l’hobby della fotografia, la foto rappresenta un collegamento con le meraviglie dell’infanzia ed è associata al ricordo delle visite fatte al padre sul posto di lavoro, essendo egli andato in pensione dalla sua posizione di ricercatore senior più di 30 anni fa. “Questa fotografia evoca l’esperienza umana e la qualità quotidiana di lavoro, scienza e tecnologia,” ha osservato il giudice Robert Bean, artista, scrittore e professore della Nova Scotia University of Art and Design University in Canada. “Il mix di analogico e digitale,” ha detto, “indica come la conoscenza scientifica emerga da un complesso di cose. Alexander Graham Bell approverebbe.” Per la prima volta il SUPL (Stawell Underground Physics Laboratory) di Victoria, in Australia, si guadagna il secondo posto con lo scatto di Mark Killmer del laboratorio temporaneo presso la Stawell Gold Mine. Il terzo posto è stato conferito allo scatto del CERN di Robert Hradil, The Incredibles. La foto, scattata presso il ristorante del CERN, cattura in modo spontaneo il trasferimento di conoscenze tra passato, presente e futuro. In parallelo alla giuria di esperti la votazione online, a cui hanno partecipato oltre 3,800 utenti, ha selezionato tre differenti scatti. In questo caso Il primo posto è stato conquistato dalla fotografia di Molly Patton presso SUPL di una trivella elettrica. Patton si è lasciata ispirare dal laboratorio sotterraneo in quanto “esso fa strada per la possibilità dell’osservazione della materia oscura e il futuro della fisica delle particelle.” Il secondo posto, come detto, va allo scatto di Pietromassimo Pasqui presso i Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, in Italia, che ritrae una camera del vuoto e uno specchio che trasporta il fascio laser dell’acceleratore SPARC. Rosemary Wilson conquista il terzo posto con la foto di DESY, presso Amburgo, in Germania, in cui compare la camera del rivelatore che ha registrato i dati del collisore HERA dal 1992 al 2007. Le foto vincitrici, e altre informazioni sui giudici e le votazioni, sono disponibili su http://www.interactions.org/cms/?pid=1035363. Le foto saranno pubblicate su symmetry magazine, il CERN Courier e in Italia dalla rivista dell’INFN Asimmetrie e da Le Scienze. Inoltre le foto vincitrici prenderanno parte ad un’ esposizione itinerante attraverso I laboratori di Australia, Asia, Nord America e Europa, che farà una tappa anche in Italia.

Contatti per la stampa: Ufficio Comunicazione INFN

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Ufficio Comunicazione e Educazione Scientifica INFN-LNF

Rossana Centioni Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo. TEL: +39069403 2423/2868/2871 http://edu.lnf.infn.it/

GIURIA ESPERTI INTERNAZIONALI

1° Katy Mackenzie
Laboratory: TRIUMF, Vancouver, Canada
2° Mark Killmer
Laboratory: Stawell Underground Physics Laboratory (SUPL), Australia
3° Robert Hradli
Laboratory: CERN, Geneva, Switzerland
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GIURIA POPOLARE

1° Molly Patton
Laboratory: Stawell Underground Physics Laboratory (SUPL), Australia
2° Pietromassimo Pasqui
Laboratory: INFN National Laboratory of Frascati, Italy
3° Rosemary Wilson
Laboratory: DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron), Hamburg, Germany
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IL PUZZLE COSMICO DELL’ORIGINE DEGLI ELEMENTI

equipe luna

L’esperimento LUNA che si trova ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare ha osservato una rara reazione nucleare che avviene nelle stelle giganti rosse, un tipo di stelle in cui evolverà anche il nostroSole. Si tratta della prima osservazione diretta del processo di produzione del sodio all’interno di queste stelle, una delle reazioni nucleari fondamentali per la costruzione degli elementi che costituiscono l’universo. Lo studio è pubblicato su Physical Review Letters ( http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.115.252501). LUNA (Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics) è un acceleratore lineare di piccole dimensioni, l’unico al mondo installato in un laboratorio sotterraneo, al riparo dai raggi cosmici. Il suo obiettivo è studiare le reazioni nucleari che avvengono nel cuore delle stelle dove, come in un’affascinante ed esplosiva cucina cosmica, vengono prodotti gli elementi che compongono la materia per poi disperdersi in polveri cosmiche in seguito a gigantesche esplosioni. In questo esperimento sono state osservate per la prima volta tre “risonanze” in una reazione del ciclo neon-sodio tramite cui viene prodotto il sodio nelle giganti rosse e si libera energia. Una “risonanza”, analogamente a quanto avviene in acustica, è una particolare condizione che rende estremamente probabile la reazione all’interno della stella. (ndr la reazione è 22Ne(p,gamma)23Na) LUNA ricrea le energie delle reazioni nucleari, riportando, con il suo acceleratore, l’orologio indietro nel tempo fino a cento milioni di anni dopo il big bang, quando si formavano le prime stelle e si innescavano quei processi che hanno dato origine a misteri che non abbiamo ancora completamente compreso come ad esempio l’enorme variabilità nella quantità degli elementi presenti nell’universo “Questo risultato è un’importante tessera del puzzle cosmico sull’origine degli elementi che l’esperimento studia da 25 anni. – commenta Paolo Prati spokesperson dell’esperimento LUNA – Le stelle producono energia e nel contempo assemblano gli atomi tramite una complessa rete di reazioni nucleari. Pochissime tra queste reazioni sono state studiate nelle condizioni in cui avvengono all'interno delle stelle, e tra questi pochi risultati molti sono quelli ottenuti con questo acceleratore” Luna impiega un acceleratore lineare di piccole dimensioni in cui fasci di idrogeno o elio sono accelerati e fatti scontrare contro un bersaglio (costituito, in questo caso, da un isotopo del neon), producendo altre particelle. Speciali rivelatori fotografano i prodotti delle collisioni e identificano la reazione che si vuole studiare.Trattandosi di processi estremamente rari è essenziale che l’apparato sia collocato nel silenzio cosmico dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso dove la pioggia di particelle proveniente dal cosmo, i raggi cosmici, viene schermata dall’ammasso roccioso proteggendo le misure dell’esperimento. LUNA è una collaborazione internazionale di circa 50 ricercatori italiani, tedeschi, scozzesi ed ungheresi a cui partecipano l’istituto Nazionale di Fisica Nucleare per l’Italia, l’Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf per la Germania, il MTA-ATOMKI per l’Ungheria, la School of Physics and Astronomy, dell’Università di Edimburgo per il Regno Unito. In Italia collaborano all’esperimento: i Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’INFN, le sezioni INFN e le università di Bari, Genova, Milano, Napoli, Padova, Roma La Sapienza, Torino e l’Osservatorio INAF di Teramo

LISA PATHFINDER E' IN VIAGGIO

LiftoffHa preso il via regolarmente alle 5 del mattino ora italiana (l'una di notte a Kourou) del 3 Dicembre dalla base di lancio europea in Guyana francese, la missione Lisa Pathfinder portata nello spazio dal vettore. 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, ha un compito molto preciso ed ambizioso: aprire la strada alla costruzione di un vero e proprio osservatorio spaziale delle onde gravitazionali che dovrebbe essere pienamente compiuto entro il 2034 con il lancio della missione e-Lisa.

Il razzo Vega è decollato alle 5.04 (ora italiana). Circa sette minuti più tardi, dopo la separazione dei primi tre stadi, la prima accensione dell’ultimo componente di Vega ha spinto LISA Pathfinder in un’orbita bassa, seguita da un’altra accensione un’ora e 40 minuti più tardi che ha posizionato la sonda Lisa Pathfinder verso l’orbita di volo transitoria. La sonda si è separata dall’ultimo modulo del lanciatore Vega alle 6.49 ora italiana e due minuti più tardi la base di controllo dell’ESOC a Darmstadt in Germania ha stabilito il contatto. L’orbita di parcheggio transitoria è leggermente ellittica e ha il suo punto più vicino alla Terra a distanza di 200 km e quello più lontano a 1540 km. Nell’arco delle prossime dieci settimane, la sonda utilizzerà i suoi propulsori per raggiungere la posizione finale verso il 14 di febbraio ad una distanza dalla Terra di circa 1.5 milioni di chilometri in orbita intorno al primo punto di Lagrange, all' equilibrio gravitazionale tra Sole e Terra.

“Siamo tutti molto emozionati”. Così il Presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana, Roberto Battiston immediatamente dopo la dichiarata riuscita del lancio della missione, che aggiunge: “È il momento in cui viene a galla l’Italia, la sua filiera complessiva: lanciatore, payload, scienza, tecnologia, capacità gestionale. In un contesto dell’Agenzia Spaziale Europea ma con un ruolo italiano estremamente straordinario, a dimostrazione che il nostro paese in questo settore ha una tradizione riconosciuta, che continua a confermarsi lancio dopo lancio, missione dopo missione, con l’obiettivo di confermare il nostro paese tra i grandi anche nel settore spaziale”.

“A 100 anni dalla pubblicazione della teoria della relatività generale - ha dichiarato Fernando Ferroni, presidente dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare - la caccia alle onde gravitazionali si intensifica con strumenti sempre più sofisticati. Lisa Pathfinder è un capolavoro di tecnologia con uno straordinario contributo italiano, che aprirà la strada a un nuovo capitolo di questa storia affascinante, in cui potremmo riuscire ad ascoltare e studiare catastrofici eventi cosmici fino ad oggi irraggiungibili”. La missione è stata realizzata con un importante contributo italiano, sia scientifico che tecnologico.

“Ascoltare l’Universo attraverso le onde gravitazionali promette una profonda rivoluzione in astrofisica, astronomia e cosmologia come quelle dovute all’invenzione del telescopio o dei radiotelescopi” spiega il principal investigator Stefano Vitale, ordinario di Fisica sperimentale all'Università di Trento e membro del Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). “Le onde gravitazionali sono il messaggero ideale per osservare l’Universo. Attraversano indisturbate qualunque forma di materia o energia, sono emesse da tutti i corpi, visibili o oscuri, ne registrano il moto e portano l’informazione sino a noi dalle profondità più remote dell’Universo. Possiamo paragonarle al suono: arrivano da sorgenti nascoste dietro altri oggetti, come rumori di animali nascosti in una foresta, e ci permettono di individuarle, riconoscerle, valutarne la distanza e seguirne il movimento. Ci raggiungono da sorgenti che non emettono luce, come suoni di notte”. I sensori inerziali, gli strumenti di alta precisione che racchiudono le masse di prova, e che sono il cuore dell’LTP, sono stati realizzati dall’Agenzia Spaziale Italiana con prime contractor industriale CGS (Compagnia Generale per lo Spazio) su progetto scientifico dei ricercatori dell’Università di Trento e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. “Trento è il luogo dove si è realizzata una combinazione felice di competenze e di visione, dove si è dimostrata la qualità della ricerca italiana e la sua capacità di dare un contributo decisivo anche a un progetto internazionale come LISA Pathfinder” commenta Paolo Collini, rettore dell’Università di Trento. «Università di Trento ha giocato un ruolo di primo piano con l’ASI nel preparare la missione e nel dotare il satellite di altissima tecnologia. Con questo modello una realtà piccola e periferica come la nostra ha potuto essere protagonista di un progetto di lungo periodo e di dimensione planetaria. Le cose grandi possono affondare le radici anche in piccole realtà”. LISA Pathfinder è il precursore tecnologico dell’osservatorio spaziale di onde gravitazionali pianificato dall’ESA come terza grande missione nel suo programma scientifico Cosmic Vision. In particolare, la sonda intende mettere alla prova il concetto di rivelazione di onde gravitazionali dallo spazio dimostrando che è possibile controllare e misurare con una precisione altissima il movimento di due masse di prova (in lega d’oro e platino) in una caduta libera gravitazionale quasi perfetta, che verrà monitorata da un complesso sistema laser. Il LISA Technology Package (LTP), così si chiama l’unico strumento a bordo di LISA Pathfinder al quale spetterà il difficile compito di dimostrare la quasi perfetta caduta libera di due cubi d’oro-platino, misurandone, con un laser, lo spostamento l’uno rispetto all’altro. con una precisione sufficiente a registrare, nel tessuto dello spazio, increspature come quelle attese dallo scontro fra corpi celesti di enorme massa. Eventi che, calcolano gli scienziati, dovrebbero indurre nei cubi di LISA Pathfinder spostamenti nell’ordine di nanometri più o meno la dimensione media di un atomo.

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