Cinque nuove spettacolari immagini del telescopio spaziale europeo Euclid rivelano molti nuovi dettagli sulle strutture e le dinamiche del nostro universo. Molta Italia in questa missione con i contributi dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e di diverse università e istituzioni italiane, tra cui spiccano la struttura triestina dell’INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste, l’Università di Trieste e la SISSA.
Il telescopio spaziale europeo Euclid arricchisce il nostro ‘album’ dell’universo con cinque nuovi ritratti mozzafiato. La missione della European Space Agency (ESA), che vede la partecipazione anche della NASA, continua così a inviare a terra immagini strabilianti, che contengono un dettaglio di informazione senza precedenti. La soddisfazione è grande anche per le ricercatrici e i ricercatori italiani di ASI, INAF e INFN che partecipano al Consorzio internazionale della missione, composto da oltre 2000 scienziati provenienti da 300 istituti in 13 paesi europei, oltre a Stati Uniti, Canada e Giappone. Tra loro ci sono anche un quarantina di ricercatori e tecnologi dell’Osservatorio Astronomico di Trieste, dell’Università di Trieste e della SISSA.
Il satellite Euclid è stato lanciato da Cape Canaveral in Florida il 1° luglio del 2023 a bordo di un vettore Falcon 9 della società privata americana SpaceX.
L’intera serie di osservazioni preliminari realizzate da Euclid (le ERO - Early Release Observations), che ha puntato il suo telescopio verso 17 oggetti astronomici, dalle vicine nubi di gas e polvere a distanti ammassi di galassie, è stata effettuata in vista del programma principale delle osservazioni che Euclid condurrà per svelare i segreti del cosmo oscuro e rivelare come e perché l’universo appare così com’è oggi. Le nuove immagini, che hanno richiesto appena 24 ore di osservazioni, meno dello 0,1% del tempo totale dedicato all’obiettivo principale della missione, sono accompagnate dalla pubblicazione di dieci articoli sui primi dati scientifici prodotti dalla missione e da cinque articoli che descrivono la missione, gli strumenti e le performance basate sui primi dati in volo.
Le immagini ottenute da Euclid coprono vaste porzioni di cielo e permettono di osservare l’universo lontano con una risoluzione molto migliore di quella dei telescopi terrestri, utilizzando sia la luce visibile, sia quella infrarossa. E, sebbene siano straordinarie già solo visivamente, queste immagini sono molto più di semplici belle ‘istantanee’: grazie alle nuove e uniche capacità di osservazione di Euclid, infatti, esse rivelano anche moltissime informazioni sul cosmo. Per esempio, è stato possibile studiare i meccanismi di formazione ed evoluzione di stelle e galassie, nonché identificare oggetti mai visti prima, come pianeti neonati vaganti nella nostra galassia (i cosiddetti pianeti erranti) e galassie nane alla periferia di un ammasso di galassie. Due studi guidati dall’INAF hanno svelato i dettagli inediti di un ammasso stellare nella Via Lattea e di alcune galassie vicine alla nostra. Inoltre, lo strumento NISP a bordo di Euclid, sensibile alla luce infrarossa, ha permesso di rivelare nuove galassie che si sono formate nelle fasi primordiali dell’universo, circa 13 miliardi di anni fa, dimostrando che è possibile osservare e studiare questa categoria di oggetti astrofisici, scoperti solo poche decine di anni fa e ancora così misteriosi.
Euclid è uno dei programmi più ambiziosi a livello internazionale nel quale l’Italia, attraverso l’Agenzia Spaziale Italiana, l’Istituto Nazionale di Astrofisica e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, gioca un ruolo di protagonista coinvolgendo oltre duecento scienziate e scienziati italiani, appartenenti anche a numerose università: Università di Bologna, Università di Ferrara, Università di Genova, Università Statale di Milano, Sapienza Università di Roma, Università di Trieste, SISSA, Università di Ferrara, CISAS dell’Università di Padova. La struttura triestina dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste è responsabile dell’intero segmento di terra della missione, ospita uno degli Science Data Centre (SDC) di Euclid dedicato allo sviluppo ed esecuzione degli algoritmi necessari all'analisi dati e numerosi ricercatori coinvolti nei gruppi di lavoro scientifici della missione.
E anche grazie a questo fondamentale apporto italiano che il satellite Euclid - che oggi si trova su un’orbita a circa un milione e mezzo di chilometri dalla Terra - ospita un telescopio a specchio di 1,2 metri di diametro e due strumenti scientifici, il VIS (VISible Instrument) e il NISP (Near Infrared Spectrometer Photometer), con l’obiettivo principale di osservare il cielo extragalattico per ottenere immagini ad altissima risoluzione e misurare gli spettri di milioni di galassie. L’Italia ha avuto anche il ruolo fondamentale di progettare la strategia osservativa della missione e ha oggi quello di coordinare tutte le attività per la riduzione dei dati a terra, il cui manager è Andrea Zacchei dell’Osservatorio Astronomico di Trieste.
L’ASI, inoltre, sempre in collaborazione con l’INAF e con l’INFN, ha guidato il team industriale che ha progettato e realizzato i contributi agli strumenti, formato da un’Associazione Temporanea d’Imprese con OHB Italia mandataria, SAB Aerospace e Temis mandanti mentre la leadership per la realizzazione della piattaforma è stata affidata da ESA a Thales Alenia Space Italia del gruppo Leonardo. L’ASI ha inoltre finanziato le attività industriali per la realizzazione del Science Data Center italiano della missione, affidate ad ALTEC di Torino sotto la responsabilità di gestione dell’Osservatorio Astronomico di Trieste.
«Euclid è al momento la missione più complessa del Programma Scientifico di ESA per quanto riguarda gli obiettivi scientifici ed è destinata ad aprire un capitolo importante nella conoscenza del nostro Universo» commenta Barbara Negri, responsabile Volo Umano e Sperimentazione Scientifica dell’ASI. «Queste nuove immagini ottenute da Euclid confermano le ottime prestazioni degli strumenti scientifici a bordo, a cui l’ASI ha contribuito con la realizzazione di parti importanti, e il grande lavoro del Science Ground Segment, di responsabilità italiana, nell’elaborazione dei dati scientifici.»
«Queste nuove immagini, insieme a quelle divulgate lo scorso novembre, permettono di comprendere l’enorme potenziale della missione, in termini sia del numero di oggetti che Euclid sarà in grado di osservare sia della qualità delle misure stesse,» commenta Anna Di Giorgio dell’INAF, che coordina le attività italiane per la missione Euclid finanziate dall’ASI. «I primi risultati scientifici pubblicati oggi, che vedono un forte contributo da parte di ricercatrici e ricercatori INAF, danno anche una misura di quale e quanta “legacy science” sarà possibile fare utilizzando i dati di Euclid: ad esempio, lo studio di ammassi stellari extragalattici o la scoperta di nuove galassie nane di piccola massa o, ancora, di galassie luminose molto distanti, fino ad esplorare oggetti la cui luce è stata emessa più di 10 miliardi di anni fa, ai primordi dell’Universo.»
«Queste immagini sono il primo risultato di anni di sviluppo e collaborazione fra tutti gli enti partecipanti, in particolare a Trieste dove l’Osservatorio, l’Università e la SISSA collaborano strettamente. Ci aspettano ancora quasi sei anni di osservazioni che permetteranno di sondare l’Universo più profondo; siamo estremamente soddisfatti già ora della qualità dei risultati che stiamo ottenendo nonostante la complessità di tutti gli elementi in gioco. Ciò dimostra l’elevato livello di qualità della ricerca e tecnologia italiana » aggiunge Andrea Zacchei dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, manager del Segmento di Terra Scientifico.
«Lo scopo della missione Euclid è studiare come energia oscura e materia oscura abbiano governato l’evoluzione dell’universo», spiega Stefano Dusini, che coordina la partecipazione dell’INFN in Euclid. «Il 95% dell’universo sembra essere composto da queste due forme misteriose di energia e materia di cui sappiamo ancora poco o niente. La qualità eccellente di queste prime immagini ci rendono fiduciosi che Euclid riuscirà a raggiungere il suo obiettivo scientifico. E le ottime prestazioni dello strumento NISP, cui l’INFN ha contribuito con la responsabilità dell’integrazione dell’elettronica, il monitoraggio e la gestione in volo dello strumento, e il monitoraggio delle performance e della buona qualità dei dati, ci rendono orgogliosi del lavoro fatto dai ricercatori e dalle ricercatrici dell’INFN».
L’Osservatorio di Trieste è stato ampiamente coinvolto nell’analisi dei dati delle immagini del programma ERO: dal grande ammasso di galassie di Perseo, che dista da noi 240 milioni di anni luce, alla galassia nana irregolare NGC 6822 che dista solo 1,6 milioni di anni luce dalla Terra. La ricercatrice Daniela Carollo dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste fa parte del principale gruppo di scienziati che ha analizzato questi primissimi dati.
«Con un unico scatto, abbiamo osservato la zona centrale dell’Ammasso di Perseo con particolare attenzione alle galassie estremamente deboli e piccole, note come galassie nane» spiega Daniela Carollo. «L’eccezionale risoluzione del telescopio Euclid ha permesso di rivelare 638 nuove galassie nane all’interno dell’Ammasso, in maggioranza quiescenti (ovvero spente, senza più formazione attiva di nuove stelle) e dominate da stelle più vecchie. Secondo le simulazioni cosmologiche più avanzate e affidabili, l’universo dovrebbe contenere molte più galassie nane di quante ne abbiamo trovate finora. Con Euclid saremo finalmente in grado di vederle e determinare se davvero esistono in un numero così elevato come previsto».
Un po’ più vicino a noi, a circa 62 milioni di anni luce, esiste un secondo ammasso osservato da Euclid, detto Ammasso della Fornace. «In questa prima analisi abbiamo ricercato gli ammassi globulari dentro la Fornace, ovvero antichi sistemi stellari molto densi, di forma sferoidale e caratterizzati dalla presenza di milioni di stelle. La risoluzione del telescopio Euclid ha permesso di rivelare 5000 nuovi ammassi globulari, alcuni molto deboli e piccoli. Con questi nuovi dati possiamo ora capire i meccanismi di formazione di questi antichissimi oggetti all’interno dell’ammasso», aggiunge Daniela Carollo.
Tra le prime galassie osservate da Euclid c'è anche la galassia nana irregolare NGC 6822. Rispetto agli ammassi di Perseo e della Fornace, questa piccola galassia è molto vicina a noi ed appartiene al Gruppo Locale, dove risiede anche la nostra Via Lattea. NGC6822 è stata osservata ad alta risoluzione da diversi telescopi, come il James Webb Space Telescope, ma solo in una minima porzione della sua estensione. Euclid invece è il primo telescopio ad alta risoluzione che ha catturato l’immagine dell’intera galassia, e grazie alle sue eccezionali potenzialità, per farlo è bastata una sola ora di osservazione. «Questa galassia nana contiene molte regioni dove si formano nuove stelle, ma allo stesso tempo è povera di metalli. I dati del satellite Euclid hanno permesso di risolvere e analizzare le popolazioni stellari dell’intera galassia; questo è un risultato fondamentale dato che NGC 6822 può essere considerata un prototipo delle prime galassie, quelle formatesi quando l’Universo era molto giovane» spiega ancora Daniela Carollo.
Link utili:
ESA Space in Images archive: Euclid ERO images
Video dell’annuncio ESA sulle immagini ERO: ESA Web TV o canale YouTube dell’ESA
Immagini del cielo alla più alta risoluzione disponibile: ESASky
Contatti:
Andrea Zacchei, Euclid SGS manager:
Marco Frailis, Euclid SDC-IT manager:
Daniela Carollo, Euclid Legacy Scientist:
