Il cielo sopra la Vandenberg Space Force Base in California si è illuminato non solo per il bagliore di un razzo Falcon 9 di SpaceX, ma anche per l’entusiasmo degli scienziati della NASA. A bordo del vettore si trovavano 2 missioni cruciali per l’esplorazione spaziale: SPHEREx e PUNCH, strumenti che rivoluzioneranno la nostra comprensione del cosmo e del Sole.
Dopo una serie di ritardi dovuti a imprevisti, il successo del lancio ha portato un grande sollievo alla comunità scientifica. Scopriamo cosa rende queste missioni così speciali, approfondiamo il loro obiettivo e l’impatto che potrebbero avere sulla nostra conoscenza dell’universo.
SPHEREx: mappare il cosmo nell’infrarosso
La missione SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) rappresenta un passo avanti nella cosmologia e nell’astrofisica. Il suo obiettivo principale è realizzare la prima mappa completa del cielo in 102 colori nell’infrarosso, permettendo di indagare la storia dell’universo e i processi di formazione di galassie e stelle.
Perché l’infrarosso è fondamentale?
La luce proveniente dagli oggetti più lontani dell’universo, come le prime galassie formatesi miliardi di anni fa, subisce uno spostamento verso il rosso a causa dell’espansione cosmica. Questo fenomeno, noto come redshift, rende invisibile questa luce ai nostri occhi e ai telescopi ottici, ma non agli strumenti a infrarossi come SPHEREx.
A differenza del telescopio spaziale James Webb (JWST), progettato per osservare con dettagli senza precedenti piccole porzioni del cielo, SPHEREx si concentrerà su una copertura ampia, scandagliando l’intero universo per raccogliere dati su oltre 450 milioni di galassie e più di 100 milioni di stelle nella Via Lattea.
Un aspetto cruciale della missione sarà anche lo studio dei ghiacci interstellari, fondamentali per comprendere la formazione dei pianeti e l’origine della vita. Questi ghiacci contengono molecole chiave come acqua, metanolo e anidride carbonica, che potrebbero essere stati i mattoni fondamentali per lo sviluppo della chimica prebiotica sulla Terra e su altri pianeti.
Un’orbita speciale per un telescopio delicato
SPHEREx opererà in un’orbita polare eliosincrona, mantenendo costantemente la sua posizione rispetto al Sole. Questo accorgimento è essenziale per proteggere il telescopio dal calore solare, che potrebbe interferire con le sue delicate misurazioni a infrarossi. Ogni orbita di circa 98 minuti consentirà a SPHEREx di scansionare una striscia del cielo, completando una mappa totale dell’universo ogni sei mesi.
PUNCH svelare i segreti del Sole e del vento solare
Mentre SPHEREx guarda lontano nel cosmo, PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere) è progettato per studiare il nostro vicino più prossimo: il Sole.
Il vento solare, un flusso continuo di particelle cariche emesso dalla corona solare, modella l’intero ambiente spaziale del Sistema Solare, influenzando satelliti, astronauti e persino la nostra tecnologia sulla Terra. Tuttavia, il processo esatto con cui la corona si trasforma in vento solare rimane un mistero. PUNCH è stato progettato per risolvere questo enigma.
Un’eclissi artificiale permanente
La missione è composta da 4 piccoli satelliti, di cui 3 dotati di ampi campi visivi e uno con un imager a campo stretto capace di creare un’eclissi artificiale. Questo strumento simulerà un’eclissi solare permanente, permettendo di osservare la corona solare con una definizione senza precedenti.
Il vantaggio di questa tecnologia è evidente se pensiamo all’ultima eclissi totale visibile dalla Terra: la corona solare appare come un alone bianco attorno al disco oscuro della Luna. Con PUNCH, questa immagine sarà costantemente disponibile, ma con una risoluzione molto più elevata.
Previsioni meteo spaziali più accurate
Le eruzioni solari più intense, note come espulsioni di massa coronale (CME), possono scatenare tempeste geomagnetiche capaci di danneggiare satelliti, disturbare le comunicazioni GPS e creare spettacolari aurore polari. Studiando queste esplosioni, PUNCH aiuterà a migliorare le previsioni del meteo spaziale, un aspetto sempre più critico per la nostra dipendenza dalla tecnologia satellitare.
A differenza di SPHEREx, che deve essere protetto dal Sole, i satelliti di PUNCH saranno sempre esposti alla luce solare, operando anch’essi in un’orbita polare elio sincrona.
Una missione, 2 obiettivi, 1 lancio
Il lancio di SPHEREx e PUNCH è stato reso possibile dal NASA Launch Services Program, un’iniziativa per abbinare le missioni scientifiche ai vettori più adatti, riducendo i costi e massimizzando l’efficienza. Il successo di questa operazione dimostra il crescente ruolo di SpaceX e della collaborazione tra pubblico e privato nell’esplorazione spaziale.
Ora che entrambi i telescopi hanno raggiunto lo Spazio, inizierà una fase cruciale: il posizionamento nelle loro orbite e il test delle loro strumentazioni. PUNCH avrà una fase di calibrazione di 90 giorni, seguita da almeno 2 anni di osservazioni scientifiche, mentre SPHEREx raccoglierà dati per un periodo analogo, rivelando dettagli inediti sulla struttura e l’evoluzione dell’universo.
Se tutto andrà come previsto, nei prossimi anni assisteremo a una vera rivoluzione nella nostra comprensione del cosmo, del Sole e del nostro posto nell’universo. Due missioni, un unico viaggio e un’enorme promessa scientifica: SPHEREx e PUNCH sono pronti a riscrivere la nostra conoscenza del cosmo.