Το Euclid, μια συναρπαστική νέα αποστολή για τη χαρτογράφηση της γεωμετρίας, της κατανομής και της εξέλιξης της σκοτεινής ενέργειας και της σκοτεινής ύλης, μόλις υιοθετήθηκε επίσημα από την ESA ως μέρος του προγράμματος Κοσμικής Οράσεως 2015-2025. Ονομάστηκε από τον Ευκλείδη της Αλεξάνδρειας, τον «Πατέρα της Γεωμετρίας», θα μετρήσει με ακρίβεια την επιταχυνόμενη επέκταση του Σύμπαντος, συγκεντρώνοντας μία από τις μεγαλύτερες συνεργασίες αστρονόμων, μηχανικών και επιστημόνων σε μια προσπάθεια να απαντήσει σε ένα από τα πιο σημαντικά ερωτήματα στην κοσμολογία : γιατί επιταχύνεται η επέκταση του Σύμπαντος, αντί να επιβραδύνεται λόγω της βαρυτικής έλξης όλου του υλικού που περιέχει;
Το 2007, το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble δημιούργησε έναν τρισδιάστατο χάρτη σκοτεινής ύλης που κάλυψε πάνω από 2 τετραγωνικούς βαθμούς ουρανού, ενώ τον Μάρτιο του τρέχοντος έτους η Φασματοσκοπική Έρευνα Ταλαντώσεων Baryon (BOSS) μέτρησε την ακριβή απόσταση σε λίγο περισσότερο από το ένα τέταρτο ενός εκατομμυρίου γαλαξιών. Δουλεύοντας σε ορατά και σχεδόν υπέρυθρα μήκη κύματος, το Euclid θα μετρήσει με ακρίβεια περίπου δύο δισεκατομμύρια γαλαξίες και σμήνη γαλαξιών σε 3 διαστάσεις σε μια ευρεία εξωγαλακτική έρευνα που καλύπτει 15.000 τετραγωνικούς βαθμούς (πάνω από το ένα τρίτο του ουρανού) συν μια βαθιά έρευνα για τις μετατοπίσεις ~ 2, καλύπτοντας μια έκταση 40 τετραγωνικών μοιρών, οι τρισδιάστατοι γαλαξιακοί χάρτες που παράγονται θα εντοπίσουν την επιρροή της σκοτεινής ενέργειας πάνω από 10 δισεκατομμύρια χρόνια κοσμικής ιστορίας, καλύπτοντας την περίοδο κατά την οποία η σκοτεινή ενέργεια επιτάχυνε την επέκταση του Σύμπαντος.
Η αποστολή επιλέχθηκε τον περασμένο Οκτώβριο, αλλά τώρα που έχει εγκριθεί επίσημα από την ESA, θα προκηρύσσονται διαγωνισμοί, με την Astrium και την Thales Alenia Space, τις δύο κύριες διαστημικές εταιρείες της Ευρώπης να αναμένεται να υποβάλουν προσφορά. Ελπίζοντας να ξεκινήσει το 2020, το Euclid θα περιλαμβάνει συνεισφορές από 11 ευρωπαϊκούς διαστημικούς οργανισμούς, καθώς και τη NASA, ενώ σχεδόν 1.000 επιστήμονες από 100 ινστιτούτα σχηματίζουν το Euclid Consortium που χτίζει τα όργανα και συμμετέχει στην επιστημονική συγκομιδή της αποστολής. Αναμένεται να κοστίσει περίπου 800 εκατομμύρια ευρώ (1.000 εκατομμύρια £ 640 εκατομμύρια) για την κατασκευή, τον εξοπλισμό, την έναρξη και τη λειτουργία κατά την ονομαστική 6ετή διάρκεια της αποστολής του, όπου θα βρίσκεται σε τροχιά γύρω από το δεύτερο σημείο Sun-Earth Lagrange (L2 στην παρακάτω εικόνα). έχουν μάζα περίπου 2100 kg και ύψος περίπου 4,5 μέτρα κατά 3,1 μέτρα. Θα φέρει ένα τηλεσκόπιο 1,2 m Korsch, μια κάμερα υπερύθρων / φασματόμετρο και μία από τις μεγαλύτερες οπτικές ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές που έχουν μεταφερθεί ποτέ στο διάστημα.
Η σκοτεινή ύλη αντιπροσωπεύει το 20% του σύμπαντος και η σκοτεινή ενέργεια 76%. Το Euclid θα χρησιμοποιήσει δύο τεχνικές για να χαρτογραφήσει τη σκοτεινή ύλη και να μετρήσει τη σκοτεινή ενέργεια. Ο αδύναμος βαρυτικός φακός μετρά τις παραμορφώσεις του φωτός από τους απομακρυσμένους γαλαξίες λόγω της μάζας της σκοτεινής ύλης. Αυτό απαιτεί εξαιρετικά υψηλή ποιότητα εικόνας για την καταστολή ή τη βαθμονόμηση των παραμορφώσεων εικόνας προκειμένου να μετρηθούν οι πραγματικές παραμορφώσεις από τη βαρύτητα. Η κάμερα του Euclid θα παράγει εικόνες 100 φορές μεγαλύτερες από αυτές που παράγει ο Hubble, ελαχιστοποιώντας την ανάγκη συρραφής εικόνων. Οι βαρυονικές ακουστικές ταλαντώσεις, τα κουνήματα, που αποτυπώνονται στην ομαδοποίηση των γαλαξιών, θα παρέχουν έναν τυπικό χάρακα για τη μέτρηση της σκοτεινής ενέργειας και της επέκτασης στο Σύμπαν. Αυτό συνεπάγεται τον προσδιορισμό των ερυθρών αλλαγών των γαλαξιών σε καλύτερη από 0,1%. Ελπίζεται επίσης ότι αργότερα στην αποστολή, οι σουπερνόβα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δείκτες για τη μέτρηση του ρυθμού επέκτασης του Σύμπαντος.
Μάθετε περισσότερα για το Euclid και άλλες αποστολές Cosmic Vision στο ESA Science
Υπότιτλος επικεφαλής εικόνας: Εντύπωση-καλλιτέχνη-Euclid-Credit-ESA-C.-Carreau
Δεύτερη λεζάντα εικόνας: Πίστωση Sun Earth Lagrange Points: Xander89 μέσω του Wikimedia Commons