El telescopi Euclid s’enlaira per explorar l’univers fosc

Centres de recerca de l’estat hi tenen un paper important, amb un rol destacat al consorci que dirigeix la missió

Investigadors de l’IEEC a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC) juntament amb l'Institut de Física d’Altes Energies (IFAE), han estat responsables del desenvolupament de la roda de filtres d'un dels instruments d'Euclid i de generar simulacions cosmològiques

La missió Euclid de l'Agència Espacial Europea (ESA) es llançarà a l'espai dissabte 1 de juliol, amb el dia 2 de juliol com a data alternativa, en un coet Falcon 9 de SpaceX des de l'estació de Cap Canaveral a Florida, EUA. Equips científics de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE-CSIC) i de l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE), han treballat durant més d’11 anys en aquesta missió. El llançament serà retransmès per l'ESA en directe aquí.

Euclid ens ajudarà a conèixer la naturalesa de la matèria i energia fosques que, segons els darrers estudis, componen al voltant del 95% del contingut de matèria i energia que hi ha a l'univers. Aquesta matèria i energia fosques afecten el moviment i la distribució de les fonts visibles, com les galàxies, però no emeten ni absorbeixen llum. Per això, la ciència encara no ha pogut determinar què són. Comprendre la seva naturalesa és un dels reptes més importants de la cosmologia actualment.

«Euclid observarà milers de milions de galàxies fins a distàncies de 10.000 milions d'anys llum creant un mapa 3D molt precís d'un terç del cel», comenta Francisco Castander, investigador de l’IEEC a l'ICE-CSIC i membre del consorci Euclid. «Mesurant d'una manera precisa la posició i les formes de les galàxies en llum visible i inferint les seves distàncies, Euclid ens ajudarà a explorar com s'ha expandit l'univers i com se n'ha format l'estructura al llarg de la història còsmica, cosa que pot revelar més sobre el paper de la gravetat i la naturalesa de l'energia fosca i la matèria fosca», afegeix.

Després d'un mes de viatge per l'espai, Euclid arribarà al seu destí per orbitar l’anomenat segon punt de Lagrange (L2) del sistema Sol-Terra, a 1,5 milions de quilòmetres de la Terra en la direcció oposada al Sol. Allà, les plaques solars d'Euclid tindran la doble missió de captar l'energia solar per proveir-lo d’energia i alhora bloquejar la llum del Sol en tot moment per poder apuntar el seu telescopi cap a l'espai profund, assegurant un alt nivell d'estabilitat per als seus instruments. Tot seguit, passarà aproximadament dos mesos fent diferents proves per comprovar que tots els seus components i instruments funcionen correctament. Finalment, al voltant de tres mesos després de l'enlairament, Euclid començarà a cartografiar l'univers fosc durant els sis anys que s'espera que duri la missió.

Contribució espanyola a la instrumentació d’Euclid

Euclid compta amb un telescopi d’1,2 metres de diàmetre i dos instruments a bord: VIS (VISible instrument) i NISP (Near-Infrared Spectrometer and Photometer). Aquest darrer és un espectròmetre i fotòmetre d'infraroig proper, que ha estat desenvolupat gràcies a una àmplia participació espanyola.

D'una banda, l'ICE-CSIC, l'IFAE i l'IEEC han estat involucrats des del 2006 en els conceptes inicials de la missió i han estat els responsables del disseny, la construcció, el muntatge i els tests de validació de la roda de filtres (Filter Wheel Assembly, FWA) de l'instrument NISP. Aquesta roda de filtres és un dispositiu mòbil i delicat d'instrumentació espacial que ha requerit el desenvolupament de sofisticats sistemes de verificació i de control de qualitat d'alta tecnologia.

Roda de filtres de l'instrument NISP durant el procés de tests al laboratori. Crèdits: ICE-CSIC/IEEC/IFAE.

«El grup de Barcelona, com ens coneixen dins del consorci Euclid, ha fet molta feina als nostres laboratoris per assegurar-se que la roda de filtres funcioni de manera òptima en les condicions en què estarà operant a l'espai», comenta Cristóbal Padilla, investigador de l'IFAE i membre del consorci Euclid. La roda de filtres és un element importantíssim que ens permetrà determinar les distàncies de les galàxies fins a milers de milions d'anys llum, és a dir, «ens dona la tercera dimensió», afegeix Padilla.

La Universitat Politècnica de Cartagena (UPCT), en col·laboració amb l'Institut d'Astrofísica de Canàries (IAC), ha estat responsable del disseny, la construcció i la validació de l'electrònica de control de l'Instrument NISP.

«La unitat de control és l'encarregada d'arrencar l'instrument científic, mantenir la temperatura apropiada per al funcionament correcte, controlar els moviments de les rodes i el llum de calibratge, i monitorar les telemetries que ens permetran reaccionar en cas d'anomalies», destaca Rafael Toledo, investigador responsable de la càrrega útil a la UPCT.

A més, al voltant de 80 empreses europees participen a Euclid, de les quals 9 són espanyoles, incloent-hi Airbus, Alter Technology, Crisa, Deimos Space, GTD, Navair, Sener i Thales Alenia Space España.

Membres del Grup de Barcelona (ICE-CSIC, IFAE i IEEC) juntament amb la roda de filtres de l'instrument NISP que anirà a bord d'Euclid. Crèdits: Ricard Casas.

Explotació científica d’Euclid

L'ICE-CSIC i el Port d'Informació Científica (PIC), centre gestionat per l'IFAE i pel Centre d'Investigacions Energètiques, Mediambientals i Tecnològiques (CIEMAT), han estat els responsables de les simulacions cosmològiques de la missió que han servit per estudiar la seva optimització i preparar el programari per al processament i anàlisi de les dades. A més, el PIC és el centre de dades científiques de la missió a Espanya. L'ICE-CSIC i l'IEEC també coordinen les prediccions dels models cosmològics dels principals observables de la missió que són els efectes de les lents gravitacionals i l'agrupació de les galàxies. Per part seva, l'IFAE, l'ICE-CSIC i l'IEEC participen en les mesures dels desplaçaments cap al roig i les distorsions observades a les galàxies llunyanes.

Euclid està format per més de 300 institucions internacionals i més de 2.000 científics i científiques de 13 països europeus, els Estats Units, el Canadà i el Japó, que es beneficiaran durant dècades de l'explotació de les dades d'Euclid per continuar aprofundint en el coneixement de l'energia i la matèria fosca, l'acceleració de l'univers i el funcionament de la gravetat, entre d'altres. A més de 20 institucions espanyoles, hi ha al voltant de 100 científics i científiques preparant l'explotació científica de la missió per desentranyar els misteris de l'univers fosc.

Imatge Principal
Peu d’imatge: Il·lustració de la missió espacial Euclid a l'espai.
Crèdit: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA. Galàxies al fons: NASA, ESA, i S. Beckwith (STScI) i el HUDF Team.

Enllaços

– IEEC
– Video ICE-CSIC, IFAE sobre Euclid
– Kit de premsa d’Euclid [ES],[EN]
– Retransmissió ESA en directe del llançament d’Euclid: dissabte 1 de juliol des de les 16.30 CEST

Més informació

L’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) promou i coordina la recerca i el desenvolupament tecnològic espacial a Catalunya en benefici de la societat. L’IEEC fomenta les col·laboracions tant a nivell local com mundial, i és un eficient agent de transferència de coneixement, innovació i tecnologia. Com a resultat de més de 25 anys de recerca d’alta qualitat, duta a terme en col·laboració amb les principals organitzacions internacionals, l’IEEC es troba entre els millors centres d’investigació internacionals centrats en àrees com: l’astrofísica, la cosmologia, les ciències planetàries i l’observació de la Terra. La divisió d’enginyeria de l’IEEC desenvolupa instrumentació per a projectes terrestres i espacials, i té una àmplia experiència treballant amb organitzacions privades i públiques del sector aeroespacial així com altres sectors d’innovació.

L’IEEC és una fundació privada sense ànim de lucre regida per un Patronat compost per la Generalitat de Catalunya i unes altres quatre institucions amb una unitat científica cadascuna, que en conjunt constitueixen el nucli de l’activitat d’I+D de l’IEEC: la Universitat de Barcelona (UB) amb la unitat de recerca ICCUB – Institut de Ciències del Cosmos; la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) amb la unitat de recerca CERES – Centre d’Estudis i Recerca Espacials; la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) amb la unitat de recerca CTE – Grup de Recerca en Ciències i Tecnologies de l’Espai; i el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) amb la unitat de recerca ICE – Institut de Ciències de l’Espai. L’IEEC és un centre CERCA (Centres de Recerca de Catalunya).

Contactes

Oficina de Comunicació de l'IEEC
Barcelona, Espanya
Correu electrònic: comunicacio@ieec.cat

Autors Principals a l’IEEC
Barcelona, Espanya

Francisco Castander
Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)
Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC)
Correu electrònic: fjc@ieec.cat

Pablo Fosalba
Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)
Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC)
Correu electrònic: fosalba@ieec.cat