CONTO ALLA ROVESCIA PER LA MISSIONE SPAZIALE LISA PATHFINDER

A�Conto alla rovescia per la missione spaziale LISA Pathfinder che giovedA� 3A�dicembre partirA� dalla base ESA di Korou nella Guiana francese. Il satellite farA� da precursore tecnologico al primo osservatorio spaziale di onde gravitazionali pianificato dalla��ESA (Agenzia Spaziale Europea), in collaborazione con le agenzie spaziali di diversi Paesi europei, tra cui, in prima linea la��Italia. Un osservatorio di altissima tecnologia, in grado di guardare il nostro universo da una prospettiva completamente nuova che rivoluzionerA� la nostra conoscenza della��universo, aprendo la strada a un nuovo tipo di astronomia, la��astronomia gravitazionale.

Nella missione la��UniversitA� di Trento ha un ruolo da protagonista: il gruppo di Gravitazione sperimentale del Dipartimento di Fisica della��Ateneo trentino, coordinato dal professor Stefano Vitale a�� che di LISA Pathfinder A? il principal investigator a�� A? infatti da piA? di dieci anni impegnato nella realizzazione di sensori inerziali in grado di cogliere la propagazione delle onde gravitazionali nella��universo. E ora il risultato di anni di ricerca si trova posizionato alla��interno del satellite Lisa Pathfinder. Due masse in lega da��oro e di platino, che resteranno sospese in assenza di gravitA� alla��interno di LISA, e un sistema laser che misurerA� lo spostamento relativo delle due masse con la precisione delle dimensioni nella��ordine di un atomo, in collegamento con la��osservatorio spaziale.

La missione spaziale LISA Pathfinder A? il precursore tecnologico della��osservatorio spaziale di onde gravitazionali pianificato dalla��ESA come terza grande missione nel suo programma scientifico Cosmic Vision. Ha come scopo quello di verificare la possibilitA� di mettere delle masse di prova in caduta libera nello spazio interplanetario, con la precisione senza precedenti necessaria alla��osservatorio gravitazionale. Questo risultato A? ottenuto attraverso un insieme di tecnologie innovative che comprende, fra le altre, i sensori inerziali, un sistema di metrologia laser e un sistema di controllo inerziale del satellite attraverso un sistema di micro-propulsori. Queste tecnologie sono alla base del disegno piA? avanzato della��osservatorio spaziale, disegno noto come LISA (Laser Interferometer Space Antenna) la cui piA? recente evoluzione A? nota come eLISA (www.elisascience.org).

Durante la fase operativa a�� che A? in corso in questi giorni che precedono il lancio a�� gli scienziati stanno mettendo alla prova le strumentazioni ad altissima precisione. Un passo decisivo verso un nuovo metodo di ricerca astronomica basato sulla��osservazione diretta delle onde gravitazionali, la cui esistenza fu prevista da Albert Einstein aveva dedicato una parte delle sue ricerche.

La leadership scientifica della missione A? italiana con il ruolo di principal investigator – affidato al professor Stefano Vitale, ordinario di Fisica sperimentale all’UniversitA� di Trento e membro del Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA) della��Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) – e tedesca con il ruolo del co-principal investigator Karsten Danzmann, direttore del Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute).

Il Gruppo di Gravitazione Sperimentale della��UniversitA� di Trento A? impegnato da piA? di dieci anni alla realizzazione dei sensori inerziali. Il risultato di questo impegno A? stata la messa a punto di due masse in lega da��oro e di platino, che resteranno sospese in assenza di gravitA� alla��interno del satellite, collegato con la��osservatorio spaziale, e di un sistema laser che misurerA� lo spostamento relativo delle due masse con la precisione delle dimensioni nell’ordine di un atomo. Le onde gravitazionali, infatti, provocano piccolissime accelerazioni relative di due masse simili. La��obiettivo di LISA Pathfinder A? dimostrare che i disturbi possono essere ridotti fino a rendere misurabili tali accelerazioni.

Insieme a numerosi studenti e post-doc, nel Gruppo di Gravitazione Sperimentale lavorano Mauro Hueller, Antonella Cavalleri e i professori William Joseph Weber, Rita Dolesi e Daniele Bortoluzzi, impegnati nella varie fasi del progetto: dal disegno, alla prototipazione, alla loro caratterizzazione attraverso la��impiego di sofisticati pendoli di torsione e, infine, alla supervisione della costruzione delle versioni finali di volo da parte della CGS. Il Gruppo sta preparando le operazioni della missione, insieme al resto della collaborazione, che coinvolge la��ESA, la NASA e gli scienziati di sette Paesi europei.

La missione in partenza mercoledA� prossimo dalla base spaziale di Korou nella Guiana francese, dovrA� verificare le tecnologie che saranno impiegate per l’osservatorio di onde gravitazionali, noto in ambito scientifico come missione LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Si tratta di un osservatorio di altissima tecnologia, in grado di guardare il nostro universo da una prospettiva completamente nuova. Recentemente inserito dalla��ESA nei suoi prossimi programmi, sarA� il primo osservatorio spaziale di onde gravitazionali e rivoluzionerA� la nostra conoscenza della��universo, aprendo la strada a un nuovo tipo di astronomia, la��astronomia gravitazionale.

Tra i componenti chiave della missione, i sensori inerziali prodotti in Italia dalla Compagnia Generale dello Spazio (CGS spa) con il finanziamento della��Agenzia Spaziale Italiana e su progetto degli scienziati della��UniversitA� di Trento, supportati dalla��Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Un ruolo fondamentale nella progettazione dei sensori A? stato svolto proprio dalla��Ateneo trentino nella��ambito del Gruppo di Gravitazione Sperimentale del Dipartimento di Fisica, coordinato dallo stesso professor Stefano Vitale: A�Le onde gravitazionali sono il messaggero ideale per osservare la��Universo. Esse attraversano indisturbate qualunque forma di materia o energia, sono emesse da tutti i corpi, visibili o oscuri, ne registrano il moto e portano la��informazione sino a noi dalle profonditA� piA? remote della��Universo. Possiamo paragonarle al suono: arrivano da sorgenti nascoste dietro altri oggetti, come suoni di animali nascosti in una foresta, e ci permettono di individuarle, riconoscerle, valutarne la distanza e seguirne il movimento. Ci raggiungono da sorgenti che non emettono luce, come suoni di notte. Ascoltare la��Universo attraverso le onde gravitazionali promette una profonda rivoluzione in astrofisica, astronomia e cosmologia come quelle dovute alla��invenzione del telescopio o dei radiotelescopiA�.

Maggiori informazioni sulla��evento su: http://webmagazine.unitn.it/node/7365/

Un video informativo sulla missione A? disponibile sul sito di ESA alla��indirizzo: