NASA fa avanzare l’osservatorio nel lontano infrarosso PRIMA verso la fase di sviluppo

La NASA ha portato PRIMA, un osservatorio spaziale nel lontano infrarosso in fase di progettazione, alla prossima fase di sviluppo. L’agenzia ha annunciato la decisione il 23 settembre, rendendo la missione la prima candidata di una nuova categoria di progetti di astrofisica chiamata Probe Explorers, secondo Open Access Government.

Il passaggio alla Fase B comporterà la realizzazione di un progetto preliminare e la messa a punto delle tecnologie necessarie per costruire l’osservatorio. PRIMA non sarà ancora autorizzata alla piena implementazione. La NASA dovrebbe tenere in seguito una revisione di conferma per esaminare i progressi tecnici della missione, i costi previsti e il calendario, prima di decidere se potrà procedere ulteriormente.

Se la NASA approverà la missione, la spesa per il progetto sarà limitata a 1,2 miliardi di dollari. Questa cifra non include il lancio né altre spese esterne al progetto stesso. L’attuale piano dell’agenzia prevede che PRIMA venga lanciata nel 2033 e operi inizialmente per cinque anni.

Uno sguardo all’universo nel lontano infrarosso

PRIMA è progettata per osservare lunghezze d’onda che occupano la porzione del lontano infrarosso dello spettro elettromagnetico. Il suo telescopio avrebbe un diametro di circa 5,9 piedi. Le osservazioni in questo intervallo possono rivelare dettagli che gli strumenti per la luce visibile e i telescopi a infrarossi con lunghezze d’onda più corte non riescono a rilevare facilmente.

La missione è concepita come complemento agli osservatori esistenti, tra cui il James Webb Space Telescope. Operando a lunghezze d’onda maggiori, PRIMA potrebbe contribuire a collegare i tipi di osservazioni realizzate dalle strutture a infrarossi con quelle associate all’astronomia radio. Una copertura più ampia offrirebbe ai ricercatori un ulteriore modo per esaminare materiali e processi difficili da studiare usando soltanto la luce visibile.

Tra le domande che gli scienziati sperano di approfondire c’è il modo in cui si formano i pianeti al di fuori del sistema solare. L’osservatorio potrebbe inoltre contribuire alla ricerca sulla crescita delle galassie e dei buchi neri al loro centro. Un altro obiettivo è ricostruire la diffusione della polvere e degli elementi più pesanti nel corso della storia del cosmo.

Questi aspetti sono collegati. La polvere e gli elementi più pesanti dei costituenti più semplici dell’universo influenzano il materiale disponibile per formare stelle e pianeti, mentre le galassie e i loro buchi neri centrali si sviluppano parallelamente. Le osservazioni nel lontano infrarosso possono quindi fornire prove su diverse fasi dell’evoluzione cosmica.

Una nuova strada per le missioni di astrofisica

Lo sviluppo di PRIMA riflette le raccomandazioni della National Academies’ 2020 Decadal Survey for astronomy and astrophysics. Quella revisione ha esortato la NASA a creare una categoria di Probe Explorers in grado di portare avanti importanti studi scientifici, facendo al contempo progredire tecnologie che potrebbero in seguito essere utili per osservatori spaziali molto più grandi.

La NASA ha valutato i concetti proposti prendendo in considerazione il loro potenziale scientifico, la fattibilità tecnica, l’approccio allo sviluppo, i costi e i calendari previsti. PRIMA è stata selezionata attraverso questa valutazione e ora affronta il lavoro ingegneristico più dettagliato della Fase B.

La missione sarà gestita dal Jet Propulsion Laboratory della NASA nella California meridionale. Parteciperanno anche il Goddard Space Flight Center e il Marshall Space Flight Center dell’agenzia. Sono previsti contributi internazionali da parte di agenzie spaziali e istituti di ricerca di Francia, Italia, Germania, Canada, Corea del Sud, Giappone e Regno Unito.

Sulle orme dell’eredità degli Explorers

PRIMA entrerà a far parte dell’Explorers Program della NASA, un programma di lunga durata che ha offerto opportunità relativamente regolari e a costi inferiori per missioni di scienze spaziali. Il programma è iniziato con Explorer 1 nel 1958 e da allora ha sostenuto più di 100 missioni.

La sua storia comprende Uhuru e il Cosmic Background Explorer. Le scoperte di questi veicoli spaziali hanno contribuito a ricerche che in seguito hanno ricevuto il riconoscimento del Premio Nobel, dimostrando come missioni mirate possano produrre importanti risultati scientifici senza appartenere ai programmi dei più grandi osservatori della NASA.

PRIMA estenderebbe questo approccio a una regione dello spettro che rimane relativamente difficile da osservare. La sua selezione non garantisce che il telescopio venga lanciato, ma rappresenta un passo significativo verso l’ampliamento delle capacità della NASA in astrofisica e la preparazione allo studio di fenomeni invisibili alle forme di osservazione più familiari.