Kosmiczny Teleskop Euklidesa „Dark Universe” ma na celu rozwikłać głębokie kosmiczne tajemnice

Sonda Euclid ESA została wystrzelona o godzinie 11:12 na rakiecie SpaceX Falcon 9 z Cape Canaveral Space Force Station na Florydzie w USA.[{” 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).

Sonda Euclid ESA z powodzeniem wystartowała 1 lipca 2023 r. w celu zbadania natury ciemnej materii i ciemnej energii we wszechświecie. Stworzy precyzyjną trójwymiarową mapę wszechświata, obserwując miliardy galaktyk i wykorzysta zaawansowane instrumenty naukowe do analizy tych galaktyk. Misja potrwa sześć lat i zapewni bezprecedensowy przegląd nieba. dług:[{” 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.”

Misja Euclid ESA ma na celu ujawnienie właściwości i skutków nieuchwytnej ciemnej materii i ciemnej energii, które, jak się uważa, dominują we wszechświecie, ale nie zostały bezpośrednio wykryte. Euclid stworzy trójwymiarową mapę wszechświata, używając czasu jako trzeciego wymiaru, śledząc miliardy galaktyk oddalonych o 10 miliardów lat świetlnych. To szczegółowe mapowanie pomoże naukowcom sporządzić wykres pozycji i prędkości galaktyk. Źródło: ESA

Aby osiągnąć swój ambitny cel naukowy, Euclid jest wyposażony w 1,2-metrowy Teleskop Zwierciadlany, który zasila dwa innowacyjne instrumenty naukowe: VIS, który wykonuje bardzo ostre zdjęcia galaktyk na dużym obszarze nieba, oraz NISP, który może analizować podczerwień galaktyk. Światło precyzyjnie określa ich odległość na podstawie długości fali.

Statki kosmiczne i łączność będą kontrolowane przez ESOC. Aby poradzić sobie z ogromną ilością danych odbieranych przez Euclid, sieć Estrac i anteny kosmiczne zostały zmodernizowane. Dane zostaną przeanalizowane przez Konsorcjum Euclid, grupę ponad 2000 naukowców z ponad 300 instytucji w Europie, Stanach Zjednoczonych, Kanadzie i Japonii.

Podobnie jak w przypadku innych misji ESA, dane ze statków kosmicznych są przesyłane przez stacje naziemne na całym świecie do Europejskiego Centrum Operacji Kosmicznych ESA (ESOC) w Niemczech.
Surowe dane są przesyłane do Europejskiego Centrum Astronomii Kosmicznej (ESAC) w Hiszpanii. Dane z ESAC są dystrybuowane do centrów przetwarzania Działu Podstaw Naukowych Konsorcjum Euclid w kilku państwach europejskich i Stanach Zjednoczonych.
Konsorcjum Euclid (EC) to organizacja zrzeszająca ponad 2000 naukowców i inżynierów, techników i pracowników administracyjnych zajmujących się fizyką teoretyczną, astrofizyką i astronomią kosmiczną. Zostało wyznaczone przez ESA jako jedyne oficjalne konsorcjum naukowe odpowiedzialne za produkcję instrumentów naukowych, danych i prowadzenie naukowej eksploatacji misji do jej zakończenia.
EC Science Ground Division odpowiada za projektowanie, testowanie rozwoju, integrację i obsługę narzędzi do przetwarzania danych, potoków i centrów danych. Produkty przetworzonych danych obejmują skalibrowane obrazy i widma, listy i dokumenty pomiarów naukowych.
W regularnych odstępach czasu skarbnica przetworzonych danych Euclida jest publicznie udostępniana społeczności za pośrednictwem Archiwum Nauki Astronomicznej w ESAC. To z ESAC planowane są operacje naukowe, a wszystkie dane naukowe wytworzone przez misję ESA będą archiwizowane i dostępne dla świata.
Źródło: ESA

W miarę postępu prac skarbnica danych Euclida będzie corocznie publikowana i udostępniana światowej społeczności naukowej za pośrednictwem archiwum naukowego znajdującego się w Europejskim Centrum Astronomii Kosmicznej ESA w Hiszpanii.

„To wspaniały moment dla nauki, na który czekaliśmy od dawna: uwolnienie Euclid w kierunku zrozumienia zagadki ciemnej materii i ciemnej energii” – mówi René Lauriges, naukowiec projektu Euclid w ESA. „Wielka tajemnica podstawowych elementów wszechświata patrzy na nas, stanowiąc ogromne wyzwanie. Dzięki zaawansowanemu teleskopowi i potężnym instrumentom naukowym Euclid jest gotowy pomóc nam rozwikłać tę tajemnicę.

Euclid ESA będzie okrążał drugi punkt Lagrange’a (L2) 1,5 miliona kilometrów od Ziemi w kierunku przeciwnym do Słońca. L2 jest punktem równowagi układu Słońce-Ziemia, który podąża za Ziemią wokół Słońca.
Na orbicie L2 osłona słoneczna Euclida blokuje światło słoneczne, Ziemię i Księżyc, jednocześnie kierując teleskop w przestrzeń kosmiczną, zapewniając większą stabilność instrumentów.
Na poziomie L2 misja ESA Gaia i Euclid dołączają do Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba ESA/NASA/CSA, który również okrąża ten punkt równowagi, każdy podążając po wyraźnie oddzielonych trajektoriach.
Źródło: ESA

Podróż do punktu Lagrange’a 2

W ciągu najbliższych czterech tygodni Euclid będzie podróżować w kierunku przeciwnym do Słońca do punktu Lagrange’a 2 Słońce-Ziemia, punktu równowagi układu Słońce-Ziemia, około 1,5 miliona km od Ziemi (czterokrotność odległości Ziemia-Księżyc). . Tam Euclid zostanie wymanewrowany na orbitę wokół tego punktu, a kontrolerzy misji sprawdzą wszystkie funkcje statku kosmicznego, sprawdzą teleskop i wreszcie rozpoczną działania związane z obsługą instrumentów naukowych.

Naukowcy i inżynierowie zaangażują się w intensywną dwumiesięczną fazę przygotowywania instrumentów naukowych Euclid do testów i pomiarów oraz rutynowych obserwacji. W ciągu sześciu lat Euclid dokona bezprecedensowego przeglądu jednej trzeciej nieba[{” 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.