Vitale: « a bordo del satellite i sensori gravitazionali che abbiamo prodotto in 10 anni di ricerche»
Conto alla rovescia per la missione spaziale Lisa Pathfinder che mercoledì 2 dicembre partirà dalla base Esa di Korou nella Guiana francese. Il satellite farà da precursore tecnologico al primo osservatorio spaziale di onde gravitazionali pianificato dall’ESA (Agenzia Spaziale Europea), in collaborazione con le agenzie spaziali di diversi Paesi europei, tra cui, in prima linea l’Italia.
Un osservatorio di altissima tecnologia, in grado di guardare il nostro universo da una prospettiva completamente nuova che rivoluzionerà la nostra conoscenza dell’universo, aprendo la strada a un nuovo tipo di astronomia, l’astronomia gravitazionale.
Nella missione l’Università di Trento ha un ruolo da protagonista: il gruppo di Gravitazione sperimentale del Dipartimento di fisica dell’ateneo trentino, coordinato dal professor Stefano Vitale – che di Lisa Pathfinder è il principal investigator – è infatti da più di dieci anni impegnato nella realizzazione di sensori inerziali in grado di cogliere la propagazione delle onde gravitazionali nell’universo. Ora il risultato di anni di ricerca si trova posizionato all’interno del satellite Lisa Pathfinder. Due masse in lega d’oro e di platino, che resteranno sospese in assenza di gravità all’interno di Lisa, e un sistema laser che misurerà lo spostamento relativo delle due masse con la precisione delle dimensioni nell’ordine di un atomo, in collegamento con l’osservatorio spaziale.
La missione spaziale 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”. Ha come scopo quello di verificare la possibilità di mettere delle masse di prova in caduta libera nello spazio interplanetario, con la precisione senza precedenti necessaria all’osservatorio gravitazionale. Questo risultato è ottenuto attraverso un insieme di tecnologie innovative che comprende, fra le altre, i sensori inerziali, un sistema di metrologia laser e un sistema di controllo inerziale del satellite attraverso un sistema di micro-propulsori. Queste tecnologie sono alla base del disegno più avanzato dell’osservatorio spaziale, disegno noto come Lisa (Laser Interferometer Space Antenna) la cui più recente evoluzione è nota come “eLISA”.
Durante la fase operativa – che è in corso in questi giorni che precedono il lancio – gli scienziati stanno mettendo alla prova le strumentazioni ad altissima precisione. Un passo decisivo verso un nuovo metodo di ricerca astronomica basato sull’osservazione diretta delle onde gravitazionali, la cui esistenza fu prevista da Albert Einstein aveva dedicato una parte delle sue ricerche.
La missione dovrà verificare le tecnologie che saranno impiegate per l’osservatorio di onde gravitazionali. Si tratta di un osservatorio di altissima tecnologia, in grado di guardare l’universo da una prospettiva completamente nuova. Recentemente inserito dall’ESA nei suoi prossimi programmi, sarà il primo osservatorio spaziale di onde gravitazionali e rivoluzionerà la nostra conoscenza dell’universo, aprendo la strada a un nuovo tipo di astronomia, l’astronomia gravitazionale.
Tra i componenti chiave della missione, i sensori inerziali prodotti in Italia dalla Compagnia Generale dello Spazio (CGS Spa) con il finanziamento dell’Agenzia Spaziale Italiana e su progetto degli scienziati dell’Università di Trento, supportati dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.
Secondo Stefano Vitale «le onde gravitazionali sono il messaggero ideale per osservare l’Universo. Esse 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 suoni 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. 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».
