In un post dello scorso Febbraio, ho avuto modo di parlare dell’ESA Cosmic Vision, ovvero della visione dell’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea, per i prossimi vent’anni. L’occasione di qualche mese fa era la promozione della missione Euclid, specializzata per lo studio e la misurazione dell’Energia Oscura (di cui abbiamo anche parlato qui). Euclid è considerata una missione di tipo M, media, ovvero con un massimo budget di 470 M€. Ora è venuto il momento della scelta delle missioni L, large, ovvero decisamente più costose.
È una scelta molto difficile poiché tutte le missioni candidate sono estremamente interessanti ma, proprio a causa del loro costo ambizioso, è già un miracolo riuscire a finanziarne una. Le tre missioni candidate di questa mandata erano NGO, il “New Gravitational Observatory”, ovvero una missione per rivelare le onde gravitazionali, ATHENA, che sta per Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics, ed è un osservatorio a raggi X, e JUICE, Jupiter Icy moons Explorer.
La preferenza è infine caduta su quest’ultimo esperimento, che verrà lanciato nel 2022 per arrivare su Giove nel 2030 e osservarne le lune per almeno 3 anni. Certo, non è per nulla economica: oltre ai previsto 850 M€ il satellite conterrà anche 11 strumenti specializzati, il cui costo non rientra nel budget iniziale.
Ricordiamo dal vecchio post che lo scopo della Visione Cosmica dell’ESA è rispondere a quattro domande fondamentali:
- Quali sono le condizioni che un pianeta deve soddisfare in fase di formazione per ospitare le vita?
- Come funziona il Sistema Solare?
- Quali sono le leggi fisiche fondamentali dell’Universo?
- Qual è l’origine dell’Universo e di che cosa è composto?
Se Euclid è sicuramente in una posizione vantaggiosa per rispondere all’ultima domanda, Juice andrà a studiare un perfetto laboratorio per comprendere il funzionamento del Sistema Solare. Infatti Giove può essere pensato come una stella mancata che, con una massa un po’ superiore, sarebbe stato in grado di innescare la reazione di fusione nucleare al suo interno e cominciare a bruciare come il Sole. La maggiorparte delle stelle che ci circondano fanno parte di sistemi doppi, per cui il fatto che Giove potesse essere una stella non è affatto strano. Inoltre i quattro satelliti galileiani (di cui avete sicuramente sentito parlare, soprattutto se avete visto lo spettacolo di Marco Paolini) il vulcanico Io, i ghiacciati Europa e Ganymede, e Callisto, sono facilmente considerabili dei pianeti. Studiare il sistema di Giove, quindi, può insegnarci moltissimo sul Sistema Solare vero e proprio. Inoltre alcuni di questi satelliti possono offrire condizioni favorevoli alla vita, rendendo la missione Juice adatta a rispondere anche alla prima domanda fondamentale che si pone Cosmic Vision.
Sebbene questa missione sia di estrema importanza, la scelta dell’ESA ha suscitato una certa costernazione tra gli scienziati degli altri esperimenti candidati. NGO non è che una versione economica e ridotta del grande progetto di ESA e NASA riunite, i satelliti LISA. L’idea era di costruire un interferometro come quello costruito a Cascina, vicino a Pisa, e chiamato VIRGO. Un interferometro non è altro che una coppia di laser con una serie di specchi, che creano due braccia di luce che interferiscono l’una con l’altra in centro. Qualsiasi vibrazione viene rivelata osservando il pattern di interferenza delle braccia luminose. Nel caso di LISA il tutto avveniva nello spazio, con specchi e laser montati su piccoli satelliti. Questo set-up fantascientifico ha però un costo, che si aggira sull’1.8 miliardi di euro. Ancora più costosa era la missione da cui deriva ATHENA, IXO, un osservatorio a raggi X da 3.8 miliardi di euro. Certo NGO e ATHENA hanno un prezzo molto più contenuto rispetto ai progetti iniziali LISA e IXO, ma al momento è stato possibile scegliere solo un esperimento. La scoperta di onde gravitazionali, che corrisponde all’osservazione del “gravitone”, la particella che trasporta la forza gravitazionale, sarebbe sicuramente una scoperta epocale per la fisica. L’ESA, però, ritiene evidentemente questo progetto troppo ambizioso e lo ha lasciato momentaneamente da parte. Anche l’osservazione dell’universo nella banda dei raggi X è di fondamentale importanza e, sebbene osservazioni a raggi X esistano già, nulla che abbiamo al momento è comparabile con le prestazioni di ATHENA.
L’ESA ha optato per il Sistema Solare, ma NGO e ATHENA avranno un’altra possibilità il prossimo anno, quando probabilmente ci sarà la selezione di una seconda missione.
