Telescópio Espacial Euclid “Dark Universe” realiza missão para desvendar mistérios cósmicos profundos

A espaçonave Euclid da ESA foi lançada às 11h12 em um foguete SpaceX Falcon 9 da Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral na Flórida, EUA.[{” attribute=””>EDT on July 1, 2023. The successful launch marks the beginning of an ambitious mission to uncover the nature of two mysterious components of our Universe: dark matter and dark energy, and to help us answer the fundamental question: what is the Universe made of?

Following launch and separation from the rocket, ESA’s European Space Operations Centre (ESOC) in Darmstadt, Germany, confirmed acquisition of signal from Euclid via the New Norcia ground station in Australia at 17:57 CEST (11:57 a.m. EDT).

A espaçonave Euclid da ESA foi lançada com sucesso em 1º de julho de 2023 para explorar a natureza da matéria escura e da energia escura no universo. Ele criará um mapa 3D preciso do universo observando bilhões de galáxias e usará instrumentos científicos avançados para analisar essas galáxias. A missão durará seis anos e proporcionará um levantamento inédito do céu. dívida:[{” attribute=””>SpaceX

“The successful launch of Euclid marks the beginning of a new scientific endeavor to help us answer one of the most compelling questions of modern science,” says ESA Director General Josef Aschbacher. “Euclid has been made possible by ESA’s leadership, the effort and expertise of hundreds of European industrial and scientific institutions, and through collaboration with international partners. The quest to answer fundamental questions about our cosmos is what makes us human. And, often, it is what drives the progress of science and the development of powerful, far-reaching, new technologies. ESA is committed to expanding Europe’s ambitions and successes in space for future generations.”

On July 1, 2023, at 11:12 a.m. EDT, ESA’s latest astrophysics mission, Euclid, lifted off on a Space X Falcon 9 from Cape Canaveral in Florida, USA. Euclid has now started its month-long journey to Sun-Earth Lagrange point L2, located 1.5 million kilometers from Earth, in the opposite direction from the Sun. Credit: ESA – S. Corvaja

“The Euclid mission is the result of the passion and expertise of those who contributed to designing and building this sophisticated space telescope, the competence of our flight operations team, and the inquiring spirit of the science community,” says Giuseppe Racca, ESA’s Euclid Project Manager. “There have been many challenges during the project, but we have worked hard and now we have successfully reached this launch milestone together with our partners in the Euclid Consortium and NASA.”

The Euclid Consortium contributed the two highly advanced scientific instruments – the visible-wavelength camera (VIS) and the Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP). NASA provided the detectors for NISP.

ESA’s Euclid will examine visible and infrared light from distant galaxies using two scientific instruments on board. These instruments will measure the accurate position and shapes of galaxies in visible light, and their redshift (from which their distance can be derived) in the infrared light. With these data, scientists can construct a 3D map of the distributions of both the galaxies and the dark matter in the Universe. The map will show how large-scale structure evolved over time, tracing the role of dark energy.
The VISible instrument (VIS) takes very sharp images of galaxies over a much larger fraction of sky than would be possible from the ground. These observations will be used to measure the shapes of over a billion galaxies.
As the name suggests, VIS collects visible light. It is sensitive to wavelengths from green (550 nanometres) up to near infrared (900 nm). The instrument uses a mosaic of 36 CCDs (Charge Coupled Devices, a type of camera sensor), each of which contains more than 4000 pixels by 4000 pixels. This gives the detector a total of about 600 megapixels, equivalent to almost seventy 4K resolution screens.
Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP) is dedicated to making spectroscopic measurements of galaxies, which involves determining how much light they emit per wavelength. This is useful for measuring the galaxies’ redshift, which cosmologists can use to estimate the distance to each galaxy. NISP has the largest field of view for an infrared instrument ever flown in space. The instrument measures near-infrared light (900–2000 nm) using a grid of 16 detectors, each containing more than 2000 by 2000 pixels.
Credit: ESA

Exploring the dark Universe

Euclid will observe billions of galaxies out to 10 billion light-years to create the largest, most accurate 3D map of the Universe, with the third dimension representing time itself. This detailed chart of the shape, position, and movement of galaxies will reveal how matter is distributed across immense distances and how the expansion of the Universe has evolved over cosmic history, enabling astronomers to infer the properties of dark energy and dark matter. This will help theorists to improve our understanding of the role of gravity and pin down the nature of these enigmatic entities.

“Today we celebrate the successful launch of a ground-breaking mission that places Europe at the forefront of cosmological studies,” says Carole Mundell, ESA’s Director of Science. “If we want to understand the Universe we live in, we need to uncover the nature of dark matter and dark energy and understand the role they played in shaping our cosmos. To address these fundamental questions, Euclid will deliver the most detailed map of the extra-galactic sky. This inestimable wealth of data will also enable the scientific community to investigate many other aspects of astronomy, for many years to come.”

A missão Euclides da ESA foi projetada para revelar as propriedades e efeitos da indescritível matéria escura e energia escura, que se acredita dominarem a composição do universo, mas não foram detectadas diretamente. Euclides criará um mapa 3D do universo, usando o tempo como sua terceira dimensão, rastreando bilhões de galáxias a 10 bilhões de anos-luz de distância. Este mapeamento detalhado ajudará os cientistas a mapear as posições e velocidades das galáxias. Crédito: ESA

Para atingir seu ambicioso objetivo científico, a Euclid está equipada com o Telescópio Refletor de 1,2 m, que alimenta dois instrumentos científicos inovadores: o VIS, que obtém imagens muito nítidas de galáxias em uma grande área do céu, e o NISP, que pode analisar o infravermelho das galáxias. A luz estabelece precisamente sua distância por comprimento de onda.

A espaçonave e as comunicações serão controladas pelo ESOC. Para lidar com a grande quantidade de dados que o Euclid recebe, a rede Estrac da ESA e as antenas espaciais foram atualizadas. Os dados serão analisados ​​pelo Euclid Consortium, um grupo de mais de 2.000 cientistas de mais de 300 instituições da Europa, Estados Unidos, Canadá e Japão.

Tal como acontece com outras missões da ESA, os dados da nave espacial são transmitidos através de estações terrestres em todo o mundo para o Centro Europeu de Operações Espaciais (ESOC) da ESA na Alemanha.
Os dados brutos são enviados para o Centro Europeu de Astronomia Espacial (ESAC) na Espanha. Os dados da ESAC são distribuídos aos centros de processamento da Divisão de Fundamentos Científicos do Consórcio Euclid com base em vários estados europeus e nos Estados Unidos.
O Euclid Consortium (EC) é uma organização que reúne mais de 2000 pesquisadores e engenheiros, técnicos e pessoal administrativo em física teórica, astrofísica e astronomia espacial. É designado pela ESA como o único consórcio científico oficial responsável pela produção de instrumentos e dados científicos e por liderar a exploração científica da missão até a conclusão.
A EC Science Ground Division é responsável pelo projeto, teste de desenvolvimento, integração e operação de ferramentas de processamento de dados, pipelines e data centers. Os produtos de dados processados ​​incluem imagens e espectros calibrados, listas e documentos de medições científicas.
Em intervalos regulares, o tesouro de dados processados ​​de Euclides é disponibilizado publicamente para a comunidade através do Arquivo de Ciência Astronômica da ESAC. É a partir da ESAC que as operações científicas são planeadas, e todos os dados científicos produzidos pela missão da ESA serão arquivados e acessíveis ao mundo.
Crédito: ESA

À medida que o trabalho avança, o tesouro de dados de Euclides será publicado anualmente e disponibilizado à comunidade científica global através de um arquivo científico hospedado no Centro Europeu de Astronomia Espacial da ESA, na Espanha.

“Este é um grande momento para a ciência, e esperávamos por isso há muito tempo: a liberação de Euclides para entender o quebra-cabeça da matéria escura e da energia escura”, diz René Lauriges, cientista do projeto Euclides da ESA. “O grande mistério dos elementos fundamentais do universo nos encara, apresentando um formidável desafio. Graças ao seu telescópio avançado e poderosos instrumentos científicos, Euclid está pronto para nos ajudar a desvendar esse mistério.

O Euclid da ESA orbitará o segundo ponto de Lagrange (L2) a 1,5 milhões de quilômetros da Terra na direção anti-Sol. L2 é o ponto de equilíbrio do sistema Sol-Terra que segue a Terra ao redor do Sol.
Em sua órbita em L2, o escudo solar de Euclides bloqueia a luz do Sol, da Terra e da Lua enquanto direciona seu telescópio para o espaço profundo, garantindo maior estabilidade para seus instrumentos.
Em L2, a missão Gaia da ESA e Euclid juntam-se ao Telescópio Espacial James Webb da ESA/NASA/CSA, que também orbita este ponto de equilíbrio, cada um seguindo trajetórias bem separadas.
Crédito: ESA

Jornada ao Ponto Lagrange 2

Nas próximas quatro semanas, Euclides viajará na direção oposta do Sol, cerca de 1,5 milhão de km da Terra (quatro vezes a distância Terra-Lua) em direção ao Ponto 2 de Lagrange Sol-Terra, o ponto de equilíbrio do sistema Sol-Terra . Lá, Euclides será colocado em órbita em torno deste ponto e os controladores da missão verificarão todas as funções da espaçonave, verificarão o telescópio e, finalmente, iniciarão as etapas para operar os instrumentos científicos.

Cientistas e engenheiros se envolverão em uma fase intensiva de dois meses preparando os instrumentos científicos de Euclides para testes, medições e observações de rotina. Em seis anos, Euclides faria uma pesquisa sem precedentes de um terço do céu[{” attribute=””>accuracy and sensitivity.

ESA’s Euclid mission is a highly ambitious project undertaken by the European Space Agency (ESA) to investigate and understand the nature of two enigmatic components of our Universe: dark matter and dark energy. Launched on July 1, 2023, the spacecraft will observe billions of galaxies up to 10 billion light-years away to construct the most accurate 3D map of the Universe ever made. Credit: ESA

About Euclid

Euclid is a European mission, built and operated by ESA, with contributions from NASA. The Euclid Consortium is responsible for providing the scientific instruments and scientific data analysis. ESA selected Thales Alenia Space as prime contractor for the construction of the satellite and its service module, with Airbus Defence and Space chosen to develop the payload module, including the telescope. NASA provided the detectors of the Near-Infrared Spectrometer and Photometer, NISP. Euclid is a medium-class mission in ESA’s Cosmic Vision Programme.