Una procedura recentemente ideata per sbrinare l'ottica di Euclid ha funzionato significativamente meglio di quanto sperato. La luce che arriva allo strumento visibile "VIS" dalle stelle lontane stava gradualmente diminuendo a causa delle piccole quantità di ghiaccio d'acqua che si accumulavano sulle sue ottiche. I team della missione hanno trascorso mesi a ideare una procedura per riscaldare i singoli specchi nel complesso sistema ottico dello strumento, senza interferire con la calibrazione finemente messa a punto della missione o causare potenzialmente ulteriore contaminazione. Dopo che il primo specchio fu riscaldato di soli 34°, la vista di Euclide fu ripristinata.
Euclid è in missione per scoprire i segreti della materia oscura e dell'energia oscura, che si ritiene costituiscano il 95% dell'universo ma che non possono essere osservate direttamente. Ma ogni mese alcuni nanometri di ghiaccio, la larghezza di una grande molecola, si accumulano sull'ottica della missione, causando un calo della luce proveniente da galassie distanti.
I team ESA di tutta Europa, presso il cuore tecnico ESTEC dell'agenzia nei Paesi Bassi, il controllo missione ESOC in Germania e il centro operativo scientifico ESAC in Spagna, hanno lavorato a stretto contatto con il Consorzio Euclid e i partner industriali Thales Alenia Space e Airbus Space per investigare, ricercare e proporre con una potenziale soluzione.
"Negli ultimi mesi è stato un enorme lavoro di squadra pianificare, eseguire e analizzare il riscaldamento di specchi selezionati a bordo di Euclid, ottenendo il fantastico risultato che vediamo ora," spiega Ralf Kohley, scienziato della strumentazione Euclid e responsabile del comitato di revisione delle anomalie .
"Gli specchi e la quantità di luce che entra attraverso il VIS continueranno a essere monitorati, e i risultati di questo primo test continueranno ad essere analizzati mentre trasformiamo questo esperimento in una parte fondamentale del volo e del funzionamento di Euclid."
Uno per uno, poi gruppo per gruppo, progettarono di riscaldare gli specchi dell'ottica di Euclide e di testare l'effetto sulla luce che entrava. Avevano motivo di credere, ma non potevano saperlo con certezza, che il primo specchio che avrebbero riscaldato sarebbe stato causando la maggior parte dei problemi.
Il detective dell'universo oscuro vede più luce
"Era mezzanotte al controllo missione dell'ESOC quando abbiamo sghiacciato i primi due specchi della procedura. Siamo stati molto attenti ai nostri tempi, assicurandoci di avere un contatto costante tra la navicella spaziale e la nostra stazione di terra a Malargüe, in Argentina, in modo da poter essere pronti a reagire in tempo reale in caso di anomalie," spiega Micha Schmidt, responsabile delle operazioni della navicella spaziale Euclid.
"Per fortuna, tutto è andato come previsto. Quando abbiamo visto la prima analisi fornita dagli esperti scientifici, sapevamo che sarebbero stati molto contenti:il risultato è stato notevolmente migliore del previsto."
Mischa Schirmer, scienziato della calibrazione del Consorzio Euclid e uno dei principali ideatori del piano di sghiacciamento, spiega i risultati.
"Il nostro principale sospettato, lo specchio più freddo dietro l'ottica principale del telescopio, è stato riscaldato da -147°C a -113°C. Non aveva bisogno di surriscaldarsi, perché nel vuoto questa temperatura è sufficiente per far evaporare rapidamente tutto il ghiaccio . E ha funzionato a meraviglia! Quasi immediatamente, abbiamo ricevuto il 15% di luce in più dall'universo. Ero certo che avremmo notato un miglioramento considerevole, ma non in modo così spettacolare."
Con la visione di Euclide chiarita nella primissima fase della procedura, scienziati e ingegneri hanno potuto dire dove si era formato esattamente il ghiaccio e dove è probabile che si formi di nuovo. "L'occhio' di Euclide è stato ripulito, permettendogli di vedere chiaramente la debole luce proveniente dalle galassie distanti, e più di quanto sarebbe altrimenti possibile senza questa operazione", spiega Reiko Nakajima, scienziata dello strumento VIS.
"Ci aspettiamo che il ghiaccio offuschi nuovamente la visione dello strumento VIS in futuro. Ma sarà semplice ripetere questa procedura di decontaminazione selettiva ogni sei-dodici mesi e con costi minimi per le osservazioni scientifiche o per il resto della missione."
Dopo mesi di ricerca da parte di scienziati e ingegneri di tutta Europa, notti trascorse al controllo missione ESOC dell'ESA e 100 minuti di calore mirato, la vista di Euclid è stata protetta. Questi studi, e gli incredibili risultati, aiuteranno anche i futuri satelliti che probabilmente si troveranno ad affrontare lo stesso, comune problema del ghiaccio.
Fornito dall'Agenzia spaziale europea
