L'Agenzia spaziale europea ha lanciato con successo LISA Pathfinder, un veicolo spaziale progettato per dimostrare la tecnologia per l'osservazione delle onde gravitazionali nello spazio. Il lancio è avvenuto nello spazioporto europeo di Kourou, Guyana francese su un razzo Vega, alle 16:04 GMT del 3 dicembre (22:04 EST 2 dicembre 2015).
Le onde gravitazionali sono increspature nel tessuto dello spaziotempo, che sono state predette da Albert Einstein nella sua Teoria generale della relatività. Finora, poiché sono estremamente piccole e incredibilmente deboli, le onde gravitazionali si sono rivelate sfuggenti. La tecnologia necessaria per rilevarli è altamente sensibile e quindi è stata difficile da concepire, pianificare e costruire.
La missione LISA Pathfinder sta solo testando la tecnologia per vedere se sarà possibile rilevare le onde causate da un evento gravitazionale come la collisione di due buchi neri, una supernova o una stella con una rotazione traballante.
Un evento del genere dovrebbe causare una leggera distorsione nel tessuto dello spazio e si prevede che questi piccoli cambiamenti dovrebbero essere rilevabili. Tuttavia, l'accuratezza necessaria per rilevare eventuali onde gravitazionali è straordinaria. Un esempio di quanto siano piccole le onde gravitazionali: le increspature emesse da una coppia di buchi neri in orbita allungerebbero un righello lungo un milione di chilometri di dimensioni inferiori a quelle di un atomo.
LISA Pathfinder utilizzerà un laser e un interfermetro specializzati per misurare la distanza tra due cubi oro-platino fluttuanti che verranno rilasciati in due camere da vuoto separate distanti 38 cm. Tra queste camere si trovano i rilevatori di interferometri. I cubi saranno equivalenti alla caduta libera e quindi saranno liberi da tutte le forze esterne e interne che agiscono su di essi, ad eccezione della gravità. I rilevatori monitoreranno con precisione le posizioni relative dei cubi. Questi test porranno le basi per i futuri osservatori delle onde gravitazionali nello spazio.
Guarda il video qui sotto per una descrizione dettagliata e la visualizzazione di come funzionerà LISA Pathfinder:
Aiutare il veicolo spaziale a rimanere stabile è la massima importanza per il rilevamento delle onde gravitazionali, quindi anche in questa missione viene testato il Disturbance Reduction System (DRS) della NASA, una tecnologia di propulsione che consente di regolare continuamente la posizione del veicolo spaziale in modo che il sistema rimanga centrato attorno al cubetti di prova. Usando i laser, la posizione delle masse di prova liberamente fluttuanti verrà misurata dallo strumento dell'interferometro con una precisione del 100.000 ° della larghezza di un capello umano.
Ancora una volta, LISA Pathfinder non rileverà direttamente le onde gravitazionali, ma dimostrerà le tecnologie necessarie per osservarle. Il veicolo spaziale subirà ora un periodo di messa in servizio di sei settimane mentre si dirige verso il punto Lagrange L1, a circa 930.000 miglia (1,5 milioni di chilometri) dalla Terra in direzione del sole. Quindi si terranno otto mesi di dimostrazioni tecnologiche.
Se tutto andrà bene, un futuro osservatorio di veicoli spaziali su larga scala potrebbe utilizzare lo stesso tipo di sensori, ma sarebbero alloggiati in tre veicoli spaziali separati separati da circa 600.000 miglia (1 milione di chilometri). Gli scienziati potrebbero quindi misurare il modo in cui le onde gravitazionali cambiano la distanza tra le masse di prova, il che sarebbe una differenza sulla scala dei picometri (un picometro è un trilionesimo di metro).
Ulteriori informazioni: ESA LISA Pathfinder Fact Sheet, JPL,
