Vesmírny teleskop Euclid „Dark Universe“ sa vydal na cestu za odhalením hlbokých kozmických záhad

Kozmická loď Euclid ESA odštartovala na palube rakety SpaceX Falcon 9 zo stanice Cape Canaveral Space Force Station na Floride v USA o 11:12.[{“ 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).

Kozmická loď Euclid ESA bola úspešne vypustená 1. júla 2023, aby odhalila povahu temnej hmoty a temnej energie vo vesmíre. Bude pozorovať miliardy galaxií, aby vytvorila presnú 3D mapu vesmíru a na analýzu týchto galaxií použije pokročilé vedecké nástroje. Misia potrvá šesť rokov a ponúkne bezprecedentný prieskum oblohy. Kredit:[{“ 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.”

Misia Euclid ESA je navrhnutá tak, aby odhalila vlastnosti a účinky nepolapiteľnej temnej hmoty a temnej energie, entít, o ktorých sa predpokladá, že dominujú štruktúre vesmíru, ale zostávajú priamo neznáme. Euclid vytvorí 3D mapu vesmíru pozorovaním miliárd galaxií vzdialených až 10 miliárd svetelných rokov, pričom ako tretiu dimenziu použije čas. Toto komplexné mapovanie pomôže vedcom zmapovať pozície a rýchlosti galaxií naprieč obrovskými vzdialenosťami a cez kozmickú históriu, čím objasní expanziu vesmíru v priebehu času. kredit: ESA

Na dosiahnutie svojho ambiciózneho vedeckého cieľa je Euclid vybavený 1,2-metrovým reflektorovým teleskopom, ktorý nesie dva inovatívne vedecké prístroje: VIS, ktorý robí veľmi ostré snímky galaxií na veľkej časti oblohy, a NISP, ktorý poskytuje podrobné snímky galaxií. Dokáže analyzovať infračervené žiarenie. svetlo vlnovou dĺžkou, aby sa presne určila ich vzdialenosť.

Kozmická loď a komunikácia budú riadené z ESOC. Aby sa vyrovnalo s veľkým množstvom dát, ktoré Euclid prijíma, bola vylepšená sieť antén hlbokého vesmíru ESA ASTRAC. Údaje bude analyzovať konzorcium Euclid – skupina viac ako 2000 vedcov z viac ako 300 inštitúcií v Európe, USA, Kanade a Japonsku.

Pri iných misiách ESA sa údaje z kozmických lodí dostávajú do Európskeho vesmírneho operačného centra ESA (ESOC) v Nemecku prostredníctvom pozemných staníc po celom svete.
Nespracované údaje sa prenášajú do Európskeho centra vesmírnej astronómie (ESAC) v Španielsku. Údaje z ESAC sú distribuované do spracovateľských centier Science Ground Segment konzorcia Euclid, ktoré sa nachádzajú v niekoľkých európskych štátoch a Spojených štátoch.
Euclid Consortium (EC) je organizácia, ktorá združuje viac ako 2000 výskumníkov a inžinierov, technikov a administratívnych pracovníkov v oblasti teoretickej fyziky, astrofyziky a vesmírnej astronómie. ESA ho vybrala ako jediné oficiálne vedecké združenie so zodpovednosťou za výrobu vedeckých nástrojov, údajov a vedúceho vedeckého využívania až do dokončenia misie.
Segment EC Science Ground je zodpovedný za návrh, vývojové testovanie, integráciu a prevádzku nástrojov na spracovanie údajov, potrubí a dátových centier. Spracované dátové produkty zahŕňajú kalibrované snímky a spektrá, katalógy a dokumentáciu vedeckých meraní.
V pravidelných intervaloch bude množstvo Euklidových spracovaných údajov verejne prístupné komunite prostredníctvom Astronomického vedeckého archívu v ESAC. Práve z ESAC sa plánujú vedecké operácie a kde sa uchovávajú všetky vedecké údaje vytvorené misiami ESA a sprístupňujú sa svetu.
kredit: ESA

Ako misia postupuje, množstvo údajov Euclid bude každoročne zverejňované a prístupné globálnej vedeckej komunite prostredníctvom vedeckého archívu v Európskom stredisku vesmírnej astronómie ESA v Španielsku.

„Toto je skvelý okamih pre vedu, na ktorý sme dlho čakali: spustenie Euklida na misiu s cieľom pochopiť záhadu temnej hmoty a temnej energie,“ hovorí René Lauries, vedec projektu Euclid ESA. „Veľké tajomstvo základných zložiek vesmíru stojí pred nami a predstavuje obrovskú výzvu. Vďaka svojmu pokročilému teleskopu a výkonnému vedeckému vybaveniu je Euclid pripravený pomôcť nám vyriešiť túto záhadu.

Euclid ESA bude obiehať druhý Lagrangeov bod (L2), 1,5 milióna kilometrov od Zeme, v opačnom smere ako Slnko. L2 je rovnovážny bod systému Slnko-Zem, ktorý sleduje Zem okolo Slnka.
Na svojej obežnej dráhe v L2 môže Euclidova slnečná clona vždy blokovať svetlo zo Slnka, Zeme a Mesiaca, zatiaľ čo jeho teleskop smeruje do hlbokého vesmíru, čo zaisťuje vysoký stupeň stability pre jeho prístroje.
Na L2 je Euclid spojený s misiou ESA Gaia a vesmírnym teleskopom ESA/NASA/CSA Jamesa Webba, ktoré obiehajú okolo tohto rovnovážneho bodu, pričom každá sleduje dobre oddelené trajektórie.
kredit: ESA

Návšteva Lagrange Point 2

Počas nasledujúcich štyroch týždňov bude Euclid cestovať smerom k Lagrangeovmu bodu 2 Slnko-Zem, rovnovážnemu bodu systému Slnko-Zem, ktorý sa nachádza 1,5 milióna km od Zeme (asi štvornásobok vzdialenosti Zem-Mesiac) na opačnej strane Slnka. . Tam sa Euclid presunie na obežnú dráhu okolo tohto bodu a kontrolóri misie začnú aktivity na overenie všetkých funkcií kozmickej lode, kalibráciu teleskopu a nakoniec zapnú vedecké prístroje.

Vedci a inžinieri sa potom zapoja do intenzívnej dvojmesačnej fázy testovania a kalibrácie vedeckých prístrojov Euclid a prípravy na pravidelné pozorovania. Euclid uskutoční do šiestich rokov bezprecedentný prieskum tretiny oblohy[{“ 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.