Le prime immagini di Euclid: apre gli occhi il satellite che esplorerà l’Universo ancora sconosciuto

Questa immagine ritrae a sinistra l’intero campo di vista dello strumento NISP a bordo del satellite Euclid e a destra lo zoom di una piccola porzione dell’immagine (il riquadro in basso a sinistra, con un’estensione pari a circa un quarto del diametro della luna piena in cielo). Si vedono galassie a spirale ed ellittiche, stelle vicine e lontane, ammassi stellari, e molto altro, a riprova dello straordinario grado di dettaglio che lo strumento è già in grado di ottenere. Per realizzare questa immagine, Euclid ha raccolto la luce per circa 100 secondi (poco meno di 2 minuti). Crediti: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CC BY-SA 3.0 IG

Euclid, il satellite dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA), ha inviato le prime immagini. A riprenderle sono stati i due strumenti appena accesi, nati grazie a un importante contributo italiano: VIS (VISible Instrument) e NISP (Near Infrared Spectrometer Photometer), che sono ancora in fase di calibrazione.

Anche se mancano un paio di mesi prima che Euclid cominci a fornire la sua visione del cosmo, questo traguardo mostra che il telescopio e i suoi strumenti funzionano correttamente. Gli ottimi risultati fin qui ottenuti indicano che Euclid raggiungerà gli obiettivi scientifici per cui è stato progettato, e potrebbe anche superare le nostre aspettative.

"Queste primissime immagini 'tecniche' hanno un fascino straordinario e testimoniano il grande successo collettivo di ESA, delle agenzie spaziali nazionali, delle industrie e dei vari gruppi del Consorzio Euclid che hanno contribuito allo sviluppo della missione, dei suoi casi scientifici, degli strumenti e del segmento di terra. Un risultato dove il contributo italiano e bolognese è stato essenziale a tutti i livelli", dichiara il professor Andrea Cimatti, direttore del Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi" dell’Università di Bologna.

L’Università di Bologna, con il suo Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi" (DIFA), è stata tra gli ideatori e i fondatori della missione che ha poi portato allo sviluppo di Euclid. Un percorso iniziato nel 2007 con il progetto SPACE (Spectroscopic All-sky Cosmic Explorer), presentato da un team internazionale guidato dal professor Cimatti nell’ambito del programma spaziale Cosmic Vision 2015-2025 dell’ESA.

Il progetto, che aveva come obiettivo la ricostruzione della mappa tridimensionale dell’Universo sfruttando le galassie come traccianti luminosi della distribuzione della materia cosmica, venne approvato; l’ESA decise però di "fonderlo" con un altro progetto, chiamato DUNE (Dark Universe Explorer), che aveva un obiettivo analogo ma utilizzava una tecnica differente. L’idea era ideare una missione che portasse a bordo strumenti diversi per acquisire dati con metodi tra loro complementari e quindi ottenere un risultato scientifico finale altamente competitivo e affidabile.

Nasce così Euclid. Il satellite è composto da un telescopio di 1,2 metri di diametro con due strumenti scientifici in grado di compiere osservazioni complementari: una fotocamera da 610 megapixel che opera nelle lunghezze d’onda del visibile (VIS – VISibile imager) e uno spettro-fotometro nel vicino infrarosso (NISP – Near Infrared Spectrometer and Photometer).

Questa immagine ritrae una piccola porzione del campo di vista dello strumento VIS a bordo del satellite Euclid, con un’estensione pari a circa un quarto del diametro angolare della luna piena in cielo. Si vedono galassie a spirale ed ellittiche, stelle vicine e lontane, ammassi stellari, e molto altro. Per realizzare questa immagine, Euclid ha raccolto la luce per 566 secondi (circa 9 minuti e mezzo). Crediti: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CC BY-SA 3.0 IG

Lo strumento VISible di Euclid (VIS) scatterà immagini super nitide di miliardi di galassie per misurarne le forme. Già dalla prima immagine inviata si intravede la capacità che avrà il VIS; mentre alcune galassie sono molto facili da individuare, molte altre sono macchie sfocate nascoste tra le stelle, in attesa di essere svelate da Euclid in futuro. Sebbene l'immagine sia ricca di dettagli, l'area di cielo che copre è in realtà solo circa un quarto della larghezza e dell'altezza della Luna piena.

Questa immagine mostra le prime osservazioni spettroscopiche di stelle e galassie realizzate con lo strumento NISP, che misura la quantità di luce che un corpo celeste emette in diverse lunghezze d’onda nella banda del vicino infrarosso. Per fare questo, lo strumento possiede una specie di prisma (detto grism) che scompone la luce proveniente da stelle e galassie nelle diverse lunghezze d’onda che la compongono, creando una serie di spettri (le strisce verticali visibili in questa immagine). Dallo spettro di una galassia si possono estrarre importanti informazioni sul suo tipo e la sua distanza. Crediti: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CC BY-SA 3.0 IG

Lo strumento NISP (Near-Infrared Spectrometer and Photometer) di Euclid ha invece un duplice ruolo: fotografare le galassie nella luce infrarossa e misurare la quantità di luce che le galassie emettono a varie lunghezze d'onda. Questo secondo ruolo ci permette di capire direttamente quanto è lontana ogni galassia.

In Euclid sono coinvolti oltre duecento scienziate e scienziati italiani, appartenenti all’ASI, all’INAF, all’INFN e a numerose università, in primo luogo l’Università di Bologna e poi Università di Ferrara, Università di Genova, Università Statale di Milano, Università di Roma Tre, Università di Trieste, SISSA e CISAS.

Nei prossimi mesi, l'ESA continuerà a svolgere tutti i test e i controlli necessari per garantire che Euclid funzioni nel miglior modo possibile. Al termine di questa "fase di messa in servizio", inizierà la vera scienza. A quel punto l'ESA rilascerà una nuova serie di immagini che mostreranno le straordinarie capacità della missione.