SPHEREx e PUNCH sono programmati per il lancio non prima di venerdì (28 febbraio). Venerdì (28 febbraio) si preannuncia come una giornata deliziosa per gli esploratori dello spazio, poiché non una ma due importanti missioni della NASA dovrebbero prendere il volo — e, curiosamente, sebbene le navicelle spaziali associate a queste missioni siano piuttosto diverse l’una dall’altra, si potrebbe dire che abbiano tutte la stessa professione: la cartografia cosmica. Il cartografo uno, chiamato PUNCH, mapperà le dinamiche del sole, mentre il cartografo due, chiamato SPHEREx, mapperà in qualche modo il resto dell’universo.
“Come funziona l’universo? Come siamo arrivati qui in questo universo? E siamo soli in questo universo?” ha riflettuto Shawn Domagal-Goldman, direttore ad interim della Divisione di Astrofisica presso il Quartier Generale della NASA, parlando con i giornalisti martedì (25 febbraio). “Queste sono domande così grandi che non possiamo rispondere con un solo strumento. Non possiamo nemmeno rispondere con una sola missione. Abbiamo bisogno di una flotta completa per farlo, e ogni volta che lanciamo un nuovo telescopio, ci assicuriamo che aggiunga qualcosa di unico alla flotta rispetto a tutto ciò che abbiamo costruito prima.”
Attualmente, il lancio è programmato per avvenire dal Launch Complex 4E presso la Vandenberg Space Force Base in California non prima di venerdì alle 22:09 EST (19:09 ora locale, e 0309 GMT il 1 marzo). Il sistema a quattro satelliti di PUNCH e la struttura conica singola di SPHEREx saranno a bordo di un razzo SpaceX Falcon 9 come parte del Launch Services Program della NASA, che collega le missioni spaziali con veicoli di lancio commerciali appropriati.
“L’eliophisica sta prendendo un passaggio,” ha detto Joe Westlake, direttore della Divisione di Eliophisica presso il Quartier Generale della NASA, durante la conferenza stampa di martedì. “[Sta] andando insieme al lancio di SPHEREx, e fornendo davvero ancora e ancora quel valore al contribuente americano, facendo salire insieme queste due missioni.”
Una nuova avventura solare entra in scena
La missione PUNCH, che sta per Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere, è composta da quattro piccoli satelliti — tre imagers a campo largo e un imager a campo stretto — che saranno stazionati intorno alla Terra. Insieme, sono costruiti per creare viste 3D dell’atmosfera esterna del sole, o corona, mentre si trasforma nel vento solare che riempie l’enorme bolla del nostro quartiere cosmico, conosciuta come l’eliosfera. Inoltre, lo farà sfruttando i modelli di luce polarizzata, il che significa essenzialmente che può rivelare le direzioni delle diverse caratteristiche all’interno dell’eliosfera.
“Penso che PUNCH rivoluzionerà la nostra comprensione fisica degli eventi meteorologici spaziali e di come si propagano attraverso l’eliosfera interna sulla loro strada verso la Terra,” ha detto Nicholeen Viall, scienziata della missione PUNCH presso il Goddard Space Flight Center della NASA nel Maryland, ai giornalisti durante la conferenza stampa.
Ad esempio, a volte le eruzioni solari — blip di plasma che eruttano dalla superficie della nostra stella — possono staccarsi e sparare nello spazio. Questo è chiamato espulsione di massa coronale, o CME. E grazie alle sue capacità di luce polarizzata, la missione PUNCH sarà in grado di capire la direzione in cui si sta muovendo una CME. Come ha spiegato Viall, i suoi satelliti vigilanti stazionati intorno al nostro pianeta dovrebbero essere in grado di dipingere un quadro se una CME sta venendo verso la Terra o se è diretta altrove nel nostro sistema solare.
Non sarà la prima navicella spaziale a trattare con la luce polarizzata — il team di PUNCH ha sottolineato che la navicella STEREO certamente lo ha fatto — ma potrebbe avere la migliore risoluzione legata alla luce polarizzata. “STEREO ha guardato nella luce polarizzata e ha osservato l’intero sistema solare interno, ma non con questo tipo di risoluzione — nemmeno lontanamente,” ha detto Viall. “Stiamo facendo 100 volte meglio di quanto ha fatto STEREO, e stiamo andando a guardare sopra i poli, e ciò richiede una quantità tremenda di sensibilità.”
Il fratellino del James Webb Space Telescope
Poi, d’altra parte, c’è la missione SPHEREx, che sta per Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer. Gli scienziati amano paragonare SPHEREx a qualcosa con cui probabilmente hai familiarità: il James Webb Space Telescope. Ecco perché.
Come il JWST, SPHEREx scruterà nell’universo infrarosso. Questo significa che lavorerà con lunghezze d’onda della luce infrarossa provenienti da sezioni arcane del cosmo per illuminare ciò che è accaduto durante i primi momenti caotici del tempo. Tuttavia, a differenza del JWST, che crea ritratti altamente dettagliati di sezioni relativamente piccole del cielo, SPHEREx andrà più in grande. Riuscirà a catturare immagini ampie e panoramiche dell’intero cielo notturno.
“Immagina di essere un fotografo che vuole catturare la fauna selvatica in una foresta,” ha detto Domagal-Goldman. “Potresti prendere una fotocamera progettata per zoomare su un albero, o magari anche su un nido e le uova all’interno di un nido su un albero — questo è ciò che fa James Webb. Quello che fa SPHEREx è, è l’obiettivo panoramico. Non ci darà quell’uovo in un nido su un albero. Ci darà la foresta e tutti gli alberi al suo interno.”
“Produrremo 102 mappe in 102 lunghezze d’onda ogni sei mesi,” ha detto Phil Korngut, scienziato dello strumento SPHEREx presso il California Institute of Technology a Pasadena, ai giornalisti durante la conferenza stampa di martedì.
Con un tale obiettivo, Domagal-Goldman dice che SPHEREx dovrebbe essere in grado di aiutare a rispondere a tre domande chiave in astronomia. La prima riguarda l’inflazione cosmica, o il modo estremo in cui il nostro universo sembrava “gonfiarsi” subito dopo il Big Bang che ha provocato l’inizio del tempo. In breve, come — e perché — l’universo si è espanso di un trilione di trilioni di volte, passando dalla dimensione di un atomo all’espansione che vediamo oggi, in frazioni di secondo?
“Se possiamo produrre una mappa di come appare l’universo oggi e comprendere quella struttura, possiamo collegarla a quei momenti originali subito dopo il Big Bang,” ha detto Korngut. “Quindi le scale più grandi immaginabili su miliardi di anni luce di distanza sono legate alle scale più piccole immaginabili, solo una piccola frazione di un atomo.”
La seconda domanda, nel frattempo, riguarda l’evoluzione delle galassie, e l’ultima riguarda le origini dell’acqua e del ghiaccio nel nostro universo. “Dov’è tutta l’acqua? Sulla Terra, sappiamo che ogni creatura vivente ha bisogno di acqua per sopravvivere, ma come e quando è arrivata quell’acqua qui? E come potrebbe funzionare per i pianeti intorno ad altre stelle?” ha detto Rachel Akeson, responsabile del centro dati scientifici di SPHEREx presso Caltech/IPAC, durante la conferenza stampa.
Come sono sicuro che questo articolo chiarisca, l’esistenza stessa di PUNCH e SPHEREx ha già iniziato a suscitare infinite domande tra gli scienziati — e se questi esploratori spaziali riusciranno a realizzare i loro destini e a condurre l’umanità a risposte tanto attese, spero che i loro creatori ricorderanno la deliziosa giornata che è stata il 28 febbraio 2025.