COMPLETATO IL PASSAGGIO PIÙ DELICATO

Per eLISA, oro e platino in caduta libera

La sonda LISA Pathfinder dell’Agenzia Spaziale Europea, lanciata per dimostrare la fattibilità tecnologica del rilevamento di onde gravitazionali nello spazio, ha rilasciato le sue due masse sperimentali in una posizione di caduta libera mai ottenuta prima d’ora

L'interno del modulo scientifico di LISA Pathfinder. Crediti: ESA/ATG medialab

L’interno del modulo scientifico di LISA Pathfinder. Crediti: ESA/ATG medialab

«I cubetti sono, per la prima volta, sospesi in orbita e soggetti a misurazioni». Così Stefano Vitale, dell’Università di Trento e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, responsabile del pacchetto tecnologie di LISA.

La “Lisa” di cui si parla è LISA Pathfinder, la sonda realizzata dall’ESA, con il  contributo dell’ASI, in collaborazione con l’INFN e con l’Università di Trento. Una missione tecnologica pensata come precursore del futuro osservatorio spaziale per le onde gravitazionali – eLISA il suo nome provvisorio, acronimo per Evolved Laser Interferometer Space Antenna – destinato a diventare una sorta di “LIGO orbitante”: un triangolo equilatero volante i cui lati, fatti di luce laser, misureranno la bellezza 5 milioni di km ciascuno, dando così forma a quella che sarà, con ampio margine, la più grande “struttura” mai realizzata dall’umanità.

E i cubetti? Le lettrici e i lettori più assidui di Media INAF probabilmente già li conoscono: si tratta di una coppia di piccoli cubi realizzati in oro-platino, da 4.6 cm di lato per 1.96 kg a testa, e utilizzati da LISA come masse sperimentali per verificare la possibilità di misurare, appunto dallo spazio, le perturbazioni nella metrica dell’Universo introdotte dalle onde gravitazionali.

Vi avevamo lasciati lo scorso 3 febbraio con questi due cubetti quasi liberi di fluttuare. E con una promessa: quando, nel giro di due settimane, quel quasi sarebbe venuto a mancare, a seguito del rilascio dell’ultimo ancoraggio che ancora manteneva le due masse solidali con il satellite, vi avremmo aggiornati. Ebbene ci siamo: ieri ne è stata liberata una, oggi la seconda. A mantenere i cubetti al centro dei rispettivi alloggiamenti, a 38 cm di distanza l’uno dall’altro e ad appena una manciata di millimetri dalle pareti circostanti, non c’è più alcun vincolo meccanico.

Nel mentre, il mondo è cambiato. Come qualunque abitante del pianeta oramai sa, tra lo scorso 3 febbraio e oggi, quelle onde gravitazionali che il successore di LISA Pathfinder avrà il compito di registrare a partire – se tutto va bene – dal 2034, quelle impercettibili onde gravitazionali, nel frattempo, sono state percepite. E non è difficile immaginare, mettendosi nei panni degli scienziati di LISA, che l’ansia per la fase cruciale completata oggi con successo – forse il passaggio più delicato dell’intera missione – sia stata quanto meno stemperata dall’annuncio epocale giunto l’11 febbraio dalla collaborazione LIGO/Virgo.

Se vi state chiedendo, allora, a che serve, andare a cercarle nello spazio, visto che già le abbiamo catturate qui sulla Terra, la risposta sta anzitutto nel tipo di onde gravitazionali che gli interferometri terrestri e la futura eLISA possono sentire. Solo dallo spazio infatti, spiega l’Agenzia Spaziale Europea, sarà possibile rivelare le onde a bassa frequenza, emesse da fenomeni astronomici diversi dall’unione dei due buchi neri di massa stellare captata da LIGO: fenomeni come la fusione di buchi neri supermassicci, per esempio, quelli che si trovano al centro di grandi galassie.

In ogni caso, quello che LISA Pathfinder s’appresta a regalarci, a partire dalla prossima settimana, dal punto di vista tecnologico sarà un autentico spettacolo. Con l’avvio del cosiddetto science mode, vale a dire la vera e propria campagna scientifica, non saranno più i cubetti a dover stare al centro dei rispettivi alloggiamenti, bensì sarà l’intero satellite a doverli inseguire, grazie a microrazzi, per far sì che si mantengano esattamente – parliamo di frazioni di millimetro – nella posizione prevista.

Un po’ come se, quando corriamo in palestra, invece d’essere il tapis roulant a mantenerci più o meno sempre dove ci troviamo, fosse l’intera palestra a spostarsi per mantenerci esattamente in mezzo alla sala e non farci schiantare contro la parete di fondo! Questa situazione, ai limiti dell’immaginabile, diventerà realtà a partire dal prossimo 23 febbraio. E Media INAF, di nuovo, sarà qui a raccontarvelo.

Vuoi vedere uno dei cubetti di LISA “in azione”? In questo video, lo scienziato Paul McNamara (ESA) lo usa per spiegare le onde gravitazionali:

 

Fonte: Media INAF | Scritto da Marco Malaspina