Addio a Gaia: missione spaziale per la mappatura della Via Lattea terminata

Rappresentazione artistica di Gaia durante l'osservazione della Via Lattea. © Sonda spaziale: ESA/ATG medialab; Via Lattea: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO. Ringraziamenti: A. Moitinho. / Immagine dell'artista di Gaia che osserva la Via Lattea. © Satellitare: ESA/ATG medialab; Via Lattea: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO. Ringraziamenti: A. Moitinho.

Microstruttura della griglia di trasmissione Gaia. La griglia fa parte del «Spettrometro Doppler Radiale» a bordo della sonda. © Fraunhofer IOF / Microstruttura della griglia di trasmissione Gaia. La griglia è parte dello «Spettrometro Doppler Radiale» a bordo della sonda. © Fraunhofer IOF

Rappresentazione artistica della Via Lattea basata sui dati del telescopio spaziale Gaia dell'ESA. © ESA/Gaia/DPAC, Stefan Payne-Wardenaar / Rappresentazione artistica della Via Lattea basata sui dati del telescopio spaziale Gaia dell'ESA. © ESA/Gaia/DPAC, Stefan Payne-Wardenaar

La missione spaziale Gaia dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha fornito dal suo lancio immagini dettagliate della nostra galassia, la Via Lattea. Dopo oltre un decennio, il suo serbatoio di carburante è quasi vuoto e la missione si avvicina alla fine. Anche la tecnologia di Jena ha avuto un ruolo: per uno degli spettrometri a bordo, i ricercatori dell'Istituto Fraunhofer per l'Optica Applicata e la Meccanica di Precisione IOF hanno sviluppato una componente chiave, che ha resistito anche alle condizioni estreme nello spazio.

Dal suo lancio nel dicembre 2013, il satellite Gaia ha mappato le posizioni, le distanze, i movimenti e molte altre caratteristiche di stelle e altri corpi celesti nella nostra galassia. La missione aveva l'obiettivo di creare la mappa più dettagliata della Via Lattea fino ad oggi e di ottenere approfondimenti unici sulla nostra casa cosmica.

Dopo 11 anni e circa tre trilioni di osservazioni di circa due miliardi di stelle, la missione si avvicina alla conclusione. A gennaio 2025, Gaia terminerà le osservazioni scientifiche.

Tecnologia all'avanguardia per l'esplorazione della Via Lattea

Tre strumenti a bordo di Gaia consentono la cartografia della Via Lattea. Uno di questi è il »Radial Velocity Spectrometer« (RVS), la cui componente chiave, una griglia di trasmissione per la misurazione dello spostamento verso il rosso, è stata sviluppata presso il Fraunhofer IOF.

Lo spostamento verso il rosso misura la direzione e la velocità di movimento delle stelle. Per soddisfare le elevate esigenze della missione, i ricercatori del Fraunhofer hanno combinato il principio dei metamateriali ottici con una tecnologia di strutturazione litografica ad alta risoluzione.

Gli strumenti devono resistere a condizioni estreme: alle vibrazioni durante il lancio del razzo, alle forti variazioni di temperatura in orbita o, ad esempio, all'impatto di micrometeoriti. Per affrontare questa sfida, i ricercatori dell'IOF Fraunhofer hanno collaborato con successo con colleghi dell'Istituto di Fisica Applicata di Jena. Così, Gaia ha continuato a fornire dati di misurazione precisi anche dopo 11 anni nello spazio.

Nuove prospettive sulla Via Lattea

I dati raccolti da Gaia hanno ampliato in modo fondamentale la conoscenza sulla Via Lattea. In particolare, le osservazioni sui movimenti delle stelle, le distanze e la loro distribuzione hanno fornito nuovi approfondimenti sulla formazione e lo sviluppo della galassia.

Un'ultima occhiata a Gaia

Anche se le osservazioni scientifiche sono terminate, la missione di Gaia non è ancora completamente conclusa. Per le prossime settimane sono previsti vari test tecnologici, prima che Gaia venga collocata nella sua orbita di »riposo«. La disattivazione completa del satellite è prevista per la fine di marzo 2025.

Gli appassionati di scienza interessati avranno ancora l’opportunità di salutare Gaia con un’ultima occhiata al satellite: durante i prossimi test tecnologici, l’orientamento di Gaia verrà modificato. In questo modo, il satellite sarà temporaneamente più visibile come un punto luminoso nel cielo notturno, facilitando le osservazioni con piccoli telescopi.

Nonostante l’imminente fine, Gaia rimane una pietra miliare nell’esplorazione dello spazio. La pubblicazione prevista di ulteriori set di dati negli anni 2026 e 2030 potrebbe ampliare ancora di più la nostra conoscenza dell’universo.