Il problema del ghiaccio sull’ottica del telescopio Euclid è stato risolto

La procedura ideata di recente per sbrinare completamente l’ottica del telescopio spaziale Euclid dell’ESA ha dato i suoi frutti. Le analisi riportano che le operazioni hanno funzionato significativamente meglio di quanto sperato: ora la quantità di luce che arriva allo strumento visibile VIS del telescopio, che in precedenza aveva subito un calo graduale per via delle ottiche “appannate” del telescopio, mostra che il problema è stato risolto.

Grazie al riscaldamento del primo specchio di circa 34 gradi, la vista di Euclid è stata ripristinata correttamente, e le sue attività scientifiche possono procedere come previsto, per aiutarci a comprendere i misteri dell’Universo oscuro.

Cos’è successo a Euclid?

Durante i primi mesi nello spazio, le molecole d’acqua presenti nell’aria durante l’assemblaggio di Euclid sulla Terra, assorbite da alcune componenti del veicolo, sono state gradualmente rilasciate. Le superfici fredde come gli specchi, che tendono ad attrarre queste molecole, hanno quindi formato uno strato molto sottile di ghiaccio.

Pochi nanometri di ghiaccio, la larghezza di una grande molecola, si sono accumulati ogni mese sull’ottica della missione, causando una diminuzione della luce proveniente da galassie distanti. Questo strato di “brina” stava quindi iniziando a ostacolare la vista del telescopio, una vista altamente acuta e sensibile, e rischiava di comprometterne l’indagine scientifica.

Per questo motivo, i team ESA di tutta Europa, presso il cuore tecnico ESTEC dell’Agenzia nei Paesi Bassi, il controllo missione ESOC in Germania e il centro operativo scientifico ESAC in Spagna, hanno lavorato a stretto contatto con il Consorzio Euclid e i partner industriali Thales Alenia Space e Airbus Space per investigare, ricercare e proporre una potenziale soluzione.

L’esito più che positivo della procedura

I team hanno progettato di riscaldare una per una, poi gruppo per gruppo se necessario, le diverse componenti dell’ottica di Euclid e di testare l’effetto sulla luce che entrava. Avevano motivo di credere, ma non potevano saperlo con certezza, che il primo specchio che avrebbero riscaldato avrebbe potuto risolvere la maggior parte dei problemi. Ovvero che fosse proprio quello il pezzo interessato dal deposito di ghiaccio maggiore.

“Era mezzanotte al controllo missione ESOC quando abbiamo sghiacciato i primi due specchi della procedura. Siamo stati molto attenti ai nostri tempi, assicurandoci di avere un contatto costante tra il veicolo e la nostra stazione di terra a Malargüe. In modo da poter essere pronti a reagire in tempo reale in caso di anomalie” ha spiegato Micha Schmidt, responsabile delle operazioni di Euclid.

Il principale sospettato era lo specchio più freddo dietro l’ottica principale del telescopio, che è stato riscaldato da -147°C a -113°C. “Non aveva bisogno di surriscaldarsi, perché nel vuoto questa temperatura è sufficiente per far evaporare rapidamente tutto il ghiaccio” ha spiegato Schmidt, “e ha funzionato a meraviglia! Quasi subito, abbiamo ricevuto il 15% di luce in più dall’Universo. Ero certo che avremmo visto un miglioramento considerevole, ma non in modo così spettacolare”.

Con la vista di Euclide ripristinata fin dalla primissima fase della procedura, scienziati e ingegneri hanno potuto confermare dove si fosse formato esattamente il ghiaccio e dove è probabile che si formi di nuovo. L’occhio principale di Euclide è stato ora ripulito, permettendogli di vedere chiaramente la debole luce proveniente dalle galassie distanti.

Succederà ancora? Sì. Ma ora si sa come intervenire

Gli scienziati si aspettano che il ghiaccio comprometta nuovamente la vista dello strumento VIS in futuro. Il motivo è sempre lo stesso. Tuttavia:

1. Ora si sa quali sono le componenti maggiormente interessate da questo problema.
2. La procedura messa a punto dai team di missione può essere utilizzata anche a lungo termine. Sarà quindi sufficiente ripeterla ogni sei-dodici mesi, con un costo minimo per le osservazioni scientifiche e per il resto della missione.

Dopo mesi di ricerca da parte di scienziati e ingegneri di tutta Europa, notti trascorse al controllo missione ESOC dell’ESA e 100 minuti di calore mirato, la vista di Euclid è stata ristabilita. Questi studi e i loro risultati aiuteranno anche i futuri satelliti che probabilmente si troveranno ad affrontare lo stesso, comune problema del depositarsi del ghiaccio.