Con il lancio programmato nel 2022, la missione Euclid una volta nello spazio, esaminerà una porzione significativa del cielo indagando gli ultimi dieci miliardi di anni della nostra storia cosmica.
La più grande parte delle osservazioni della missione sarà dedicata alla vasta indagine Euclide, che copre circa 15 000 gradi quadrati – più di un terzo dell’intero cielo – con una combinazione senza precedenti di nitidezza e sensibilità.
Le osservazioni, che copriranno oltre un terzo dell’intero cielo, permetteranno agli scienziati di indagare su due fenomeni cosmologici: l’evoluzione delle galassie e di come si sono raggruppate negli ultimi 10 miliardi di anni, e la distorsione delle immagini galattiche dovuta alla presenza di materia, l’effetto chiamato lente gravitazionale. Due aspetti della missione che coincidono con l’obiettivo principale: approfondire la storia dell’espansione dell’Universo e caratterizzare l’accelerazione di questa espansione che si pensa sia causata dalla misteriosa energia oscura.
Una parte del tempo osservativo di Euclid, il 10% circa, sarà dedicato a un’indagine approfondita di tre porzioni di cielo: i cosiddetti Euclid Deep Fields.
«La scelta degli Euclid Deep Fields è stata un processo complesso a causa di molti vincoli strumentali e scientifici, e siamo molto soddisfatti della soluzione che è stata recentemente approvata dalla comunità scientifica che fa capo alla missione Euclid», ha detto Roberto Scaramella dell’Istituto Nazionale di Astrofisica responsabile per l’Italia del Euclid Survey Scientist e capo del Euclid Consortium Survey Group.
La selezione dei campi è stata presentata il 4 giugno durante l’incontro annuale del Consorzio Euclid.
Uno dei tre campi, l’Euclid Deep Field North, con un’area di 10 gradi quadrati, si trova molto vicino al Polo eclittico settentrionale, nella costellazione del drago. La vicinanza al polo eclittico garantisce la massima copertura durante tutto l’anno; la posizione esatta è stata scelta per ottenere la massima sovrapposizione con uno dei campi di osservazione nell’infrarosso dello Spitzer Space Telescope della NASA.
Gli altri due campi si trovano nel cielo meridionale. Lo Euclid Deep Field Fornax si trova nella costellazione della Fornace e comprende il più piccolo Chandra Deep Field South, una regione del cielo di 0,11 gradi che è stata ampiamente esaminata negli ultimi due decenni con gli osservatori a raggi X XMM-Newton dell’ESA e Chandra della NASA, come anche dall’Hubble Space Telescop e da numerosi telescopi terrestri.
Il terzo e il più grande è l’Euclide Deep Field South, che copre 20 gradi quadrati nella costellazione meridionale dell’Orologio a pendolo. Questo era il più complesso dei tre da selezionare per vari motivi tecnici, tenendo anche conto delle capacità dei futuri telescopi terrestri a campo largo come il Large Synoptic Survey Telescope. Questo settore non è stato finora esaminato da alcuna osservazione del cielo profondo e quindi ha un enorme potenziale per nuove scoperte.
«Siamo convinti che gli Euclid Deep Fields diventeranno negli anni futuri l’obiettivo preferito per le osservazioni a più lunghezze d’onda di molti telescopi a terra e nello spazio» aggiunge Scaramella.
I tre campi profondi forniscono una finestra per esaminare grandi quantità di galassie, guardando indietro all’epoca in cui si formarono le prime stelle e galassie, nel primo miliardo di anni della storia dell’Universo. A causa dell’espansione cosmica, la luce emessa da queste galassie è spostata verso l’infrarosso, quindi vengono rilevate al meglio a lunghezze d’onda nell’infrarosso, che sono scarsamente ottenibili da terra a causa dell’atmosfera terrestre. Ottenere dati paragonabili da terra alla indagine profonda che svolgerà il telescopio spaziale Euclide, richiederebbe diverse decine di anni di osservazione dalle migliori strutture nel vicino infrarosso.
