Un'indagine ad alta energia dell'Universo primordiale, un osservatorio a infrarossi per studiare la formazione delle stelle, pianeti e galassie, e un orbiter Venus devono essere presi in considerazione per la quinta missione di classe media dell'ESA nel suo programma scientifico Cosmic Vision, con una data di lancio prevista nel 2032.

I tre candidati, il Transient High Energy Sky and Early Universe Surveyor (Theseus), il telescopio SPAce Infrared per Cosmologia e Astrofisica (Spica), e la missione EnVision su Venere sono stati selezionati tra 25 proposte avanzate dalla comunità scientifica.

Teseo, Spica e EnVision saranno studiati in parallelo e una decisione finale è prevista nel 2021.

"Sono impressionato dalla qualità e dall'ampiezza delle missioni proposte per M5. Ognuna delle proposte selezionate ha un alto valore scientifico, e garantirebbe la continuazione delle competenze dell'Europa nel campo delle scienze planetarie, astrofisica e cosmologia, "dice Gunther Hasinger, Direttore scientifico dell'ESA.

Come è nato l'Universo e di cosa è fatto?

Teseo è una nuova missione per monitorare gli eventi transitori nell'Universo ad alta energia attraverso l'intero cielo e l'intera storia cosmica. In particolare, promette di fare un censimento completo dei lampi di raggi gamma dal primo miliardo di anni dell'Universo, per aiutare a far luce sul ciclo di vita delle prime stelle.

I lampi di raggi gamma possono essere rilasciati durante una supernova, o come una stella morente collassa dopo una tale esplosione per formare una stella di neutroni o un buco nero, Per esempio. Teseo fornirebbe trigger in tempo reale e posizioni precise di tali eventi ad alta energia, che potrebbe anche essere seguito da altre strutture spaziali o terrestri operanti a lunghezze d'onda complementari.

Inoltre, Teseo sarebbe anche in grado di seguire le osservazioni delle onde gravitazionali localizzando e identificando le radiazioni provenienti da sorgenti individuate da altri rivelatori.

Come si sono formate le prime stelle e galassie?

Comprendere l'origine e l'evoluzione delle galassie, stelle, pianeti e la vita stessa è un obiettivo fondamentale dell'astronomia. Questi argomenti possono essere approfonditi con un'indagine sensibile all'infrarosso, sbirciando attraverso le nuvole di polvere che in genere oscurano i siti di nascita delle stelle.

Spicca, un progetto congiunto europeo-giapponese che offre un miglioramento significativo delle capacità spettroscopiche e di rilevamento nel lontano infrarosso rispetto allo Spitzer della NASA e agli osservatori spaziali Herschel dell'ESA, garantirebbe la possibilità di compiere progressi continui in questo campo.

Integrerebbe inoltre le capacità dei principali osservatori esistenti e previsti, come l'Atacama Large Millimetre/submillmetre Array terrestre e il telescopio spaziale Webb.

Perché la Terra e Venere si sono evolute in modo così diverso?

Venere è spesso considerata la gemella malvagia della Terra. Nonostante siano all'incirca delle stesse dimensioni e vicini nel Sistema Solare interno, i due pianeti si sono evoluti in modo molto diverso:Venere ha subito un catastrofico effetto serra e oggi è avvolto da una densa atmosfera tossica.

EnVision fa seguito al successo di Venus Express dell'ESA, che si è concentrato principalmente sulla ricerca atmosferica. Previsto per essere implementato con la partecipazione della NASA, EnVision di nuova generazione determinerebbe la natura e lo stato attuale dell'attività geologica su Venere e la sua relazione con l'atmosfera, per comprendere meglio i diversi percorsi evolutivi dei due pianeti.

Mapperebbe la superficie e otterrebbe immagini radar dettagliate, migliorare su quelli ottenuti dal Magellan della NASA negli anni '90 per fornire una visione più ampia dell'evoluzione geologica della superficie.

I prossimi anni forniranno una dettagliata definizione tecnico-scientifica dei tre concetti, prima che una missione venga selezionata per colmare la quinta opportunità di classe media nel piano Cosmic Vision dell'ESA.