A fine febbraio 2025, un nuovo protagonista si unirà alla flotta dei telescopi spaziali della NASA. Il suo nome è SPHEREx, acronimo di Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer, e il suo obiettivo è quello di mappare l’intero cielo utilizzando la luce infrarossa e ottica.
A differenza del James Webb Space Telescope (JWST), progettato per analizzare aree circoscritte dell’universo con una risoluzione senza precedenti, SPHEREx offrirà una visione globale, catturando dati sull’intero cielo con una frequenza regolare.
Il lancio è attualmente previsto per il 27 febbraio, a bordo di un razzo SpaceX Falcon 9, dal Complesso di Lancio 4E presso la Vandenberg Space Force Base in California. Insieme a SPHEREx, sarà inviato anche PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere), una missione dedicata allo studio del Sole e della sua corona solare.
Cosa rende SPHEREx unico rispetto al JWST?
Il JWST ha rivoluzionato l’astronomia osservando regioni specifiche dell’universo con dettagli straordinari, ma la sua capacità è focalizzata su aree ristrette. SPHEREx, invece, si concentrerà su un’indagine su tutto il cielo, fornendo una mappa infrarossa aggiornata ogni sei mesi.
Secondo Nicky Fox, amministratore associato della Direzione della Missione Scientifica della NASA, SPHEREx permetterà di osservare l’intero cielo in 102 colori infrarossi, una tecnica mai realizzata prima con questa precisione.
Jamie Bock, investigatore principale di SPHEREx presso il California Institute of Technology, ha sottolineato che, fino a oggi, le mappature celesti sono state eseguite principalmente con strumenti fotometrici, capaci di osservare solo alcune bande larghe dello spettro elettromagnetico. SPHEREx, invece, analizzerà lo spettro completo, permettendo agli scienziati di esplorare fenomeni finora irraggiungibili.
Gli obiettivi scientifici di SPHEREx
SPHEREx si concentrerà su tre grandi obiettivi scientifici:
- Esplorare l’evoluzione delle galassie: il telescopio mapperà centinaia di milioni di galassie per comprendere meglio come si siano formate ed evolute nel corso del tempo.
- Indagare sulla formazione della vita: SPHEREx cercherà molecole organiche e ghiacci cosmici nello spazio interstellare, elementi fondamentali per capire come potrebbe essere nata la vita sulla Terra.
- Studiare l’inflazione cosmica: la missione analizzerà le primissime fasi dell’universo, cercando di confermare la teoria secondo cui, in un trilionesimo di secondo dopo il Big Bang, il cosmo ha subito un’espansione esponenziale.
Secondo Jamie Bock, l’espansione dell’universo avvenne così rapidamente da trasformare fluttuazioni microscopiche in strutture cosmiche gigantesche, molte delle quali ancora visibili oggi. SPHEREx aiuterà gli scienziati a individuare indizi su cosa abbia causato questa espansione iniziale.
Un nuovo strumento per i futuri telescopi spaziali
La missione SPHEREx non lavorerà da sola: i suoi dati saranno utilizzati per guidare altri telescopi spaziali, tra cui il JWST e il futuro Osservatorio Vera Rubin, che dovrebbe entrare in funzione entro la fine dell’anno.
Grazie alla mappatura di SPHEREx, il JWST potrà concentrarsi su regioni specifiche dello spazio con maggiore precisione, mentre l’Osservatorio Vera Rubin eseguirà un’indagine complementare nelle lunghezze d’onda visibili. Questa collaborazione tra strumenti aiuterà a ottenere una visione più completa dell’universo.
Secondo Shawn Domagal-Goldman, direttore ad interim della Divisione di Astrofisica della NASA, nessun telescopio, da solo, può raccontare l’intera storia del cosmo. Solo grazie alla combinazione di osservazioni da strumenti diversi sarà possibile rispondere alle domande più profonde sull’origine e l’evoluzione dell’universo.
Come sarà il telescopio SPHEREx?
SPHEREx è una sonda con una forma conica, progettata per essere il più leggera ed efficiente possibile. Pesa circa 500 chilogrammi, più o meno quanto un pianoforte a coda, e utilizza circa 300 watt di energia, meno di un comune frigorifero.
Per raccogliere immagini nell’infrarosso, SPHEREx dovrà operare a temperature estremamente basse, evitando di essere contaminato dal calore solare. A questo scopo, è stato dotato di tre scudi fotonici a forma di cono concentrici, che lo proteggeranno dalla luce del Sole e della Terra.
Inoltre, utilizzerà radiatori speciali per disperdere il calore in eccesso, garantendo che i suoi strumenti rimangano alla temperatura ideale per raccogliere dati precisi.
Il futuro della missione
Una volta arrivato nello spazio, SPHEREx inizierà un periodo di calibrazione prima di avviare il suo primo rilevamento del cielo, che durerà sei mesi. I dati saranno pubblicati dopo circa due mesi dalla raccolta.
L’evento più atteso dal team sarà l’apertura del coperchio del telescopio, un momento critico che confermerà se gli strumenti stanno funzionando come previsto.
Con un budget di circa 488 milioni di dollari, SPHEREx è considerato un progetto relativamente economico rispetto ad altre missioni spaziali. Tuttavia, il suo potenziale scientifico è enorme: le informazioni che raccoglierà potranno rivoluzionare la nostra conoscenza dell’universo, fornendo nuove risposte su galassie, materia oscura, inflazione cosmica e origine della vita.
Se tutto andrà secondo i piani, SPHEREx diventerà un nuovo punto di riferimento nell’esplorazione dell’universo, permettendo agli scienziati di vedere il cosmo sotto una luce completamente nuova.
