Un potente satellite chiamato XRISM (missione di imaging e spettroscopia a raggi X) è destinato a fornire agli astronomi uno sguardo rivoluzionario sul cielo a raggi X.
XRISM, guidato da JAXA (Agenzia giapponese per l’esplorazione aerospaziale) in collaborazione con la NASA e con il contributo di ESA (Agenzia spaziale europea), è previsto il lancio su un razzo H-IIA dal centro spaziale giapponese di Tanegashima. JAXA trasmetterà in streaming il lancio in diretta su YouTube, con una trasmissione in streaming Inglese E giapponese.
NOTA: il lancio di XRISM previsto per domenica 27 agosto (lunedì 28 agosto in Giappone) è stato rinviato. La nuova data e ora di lancio verranno annunciate una volta confermate.
La navicella spaziale XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) indaga l’universo dei raggi X secondo il concetto di questo artista. Credito immagine: Laboratorio di immagini concettuali del Goddard Space Flight Center della NASA
“Alcune delle cose che speriamo di studiare con XRISM includono le conseguenze di esplosioni stellari e getti di particelle alla velocità della luce lanciati da buchi neri supermassicci nei centri delle galassie”, ha affermato Richard Kelley, ricercatore principale di XRISM della NASA presso Il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland.
“Ma ovviamente siamo molto entusiasti di tutti i fenomeni inaspettati che XRISM scoprirà mentre osserverà il nostro cosmo”.
Il Resolve CSI (Calorimeter Spectrometer Insert) di XRISM si prepara per i test a Goddard nel luglio 2019 in questa foto. Il CSI consente alla luce dei raggi X focalizzata dagli specchi a raggi X nella parte anteriore della navicella di raggiungere il rilevatore Resolve. L’hardware qui include il gruppo rilevatore sensibile oltre al sistema di raffreddamento che, insieme al dewar JAXA, può raggiungere le temperature fredde necessarie per abilitare la scienza XRISM. Credito immagine: NASA
Su questo lancio c’è anche SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) di JAXA, progettato per dimostrare tecniche di atterraggio lunare accurate e “localizzate” da parte di un piccolo esploratore. La NASA ha fornito una serie di retroriflettori laser per SLIM, poiché entrambe le agenzie collaborano allo scopo sforzo internazionale per esplorare ulteriormente la Luna e, infine, l’esplorazione umana di Marte.
XRISM rileva i raggi X con energie che vanno da 400 a 12.000 elettronvolt. (Per confronto, l’energia della luce visibile è compresa tra 2 e 3 elettronvolt.)
Questa gamma fornirà agli astrofisici nuove informazioni su alcuni degli universi regioni più caldestrutture più grandi e oggetti con la gravità più forte.
La missione ha due strumenti, Resolve e Xtend.
Resolve è un microcalorimetro spettrometro sviluppato in collaborazione tra JAXA e NASA. Quando un raggio X colpisce il rilevatore di 6 x 6 pixel di Resolve, la sua energia provoca un leggero aumento della temperatura. Misurando l’energia di ogni singolo raggio X, lo strumento fornisce informazioni sulla sorgente, come la sua composizione, il movimento e lo stato fisico.
Per rilevare questi piccoli cambiamenti di temperatura, Resolve deve operare solo una frazione di grado sopra lo zero assoluto. Raggiunge questo stato in orbita dopo un processo di raffreddamento meccanico a più stadi all’interno di un contenitore di elio liquido delle dimensioni di un frigorifero.
“Resolve sfrutta le tecnologie sviluppate per precedenti missioni a raggi X come Suzaku e Hitomi”, ha affermato Lillian Reichenthal, project manager XRISM della NASA a Goddard. “Rappresenta il culmine di anni di lavoro di collaborazione tra JAXA, NASA e altri partner da tutto il mondo”.
Il secondo strumento di XRISM, Xtend, è stato sviluppato da JAXA. Fornirà a XRISM uno dei campi visivi più ampi di qualsiasi satellite per immagini a raggi X volato fino ad oggi, osservando un’area circa il 60% più grande della dimensione apparente media della luna piena. Le immagini raccolte completeranno i dati raccolti da Resolve.
Ogni strumento è al centro di un XMA (X-ray Mirror Assembly) progettato e sviluppato a Goddard.
Le lunghezze d’onda dei raggi X sono così corte che possono passare direttamente tra gli atomi degli specchi a forma di piatto utilizzati per catturare la luce visibile, infrarossa e ultravioletta.
Invece, gli astronomi a raggi X usano specchi curvi annidati e ruotati sui lati. I raggi X saltano dalle superfici come pietre attraverso uno stagno e finiscono nei rilevatori.
I quattro quadranti di un gruppo specchio per raggi X XRISM. Credito immagine: NASA/Taylor Mickal
Ciascuno degli XMA di XRISM ospita centinaia di gusci di alluminio concentrici, dalla forma precisa, costruiti in quadranti e assemblati in un cerchio. In totale, ci sono oltre 3.200 singoli segmenti di specchio nei due gruppi di specchi.
Dopo il lancio, XRISM inizierà una fase di calibrazione della durata di mesi, durante la quale Resolve raggiungerà la sua temperatura operativa.
“Una volta che XRISM inizierà a raccogliere dati, gli scienziati avranno l’opportunità di proporre fonti da studiare per la missione”, ha affermato Mihoko Yukita, astrofisica della Goddard e della Johns Hopkins University di Baltimora che lavora per la Guest Observer Facility della NASA per XRISM.
“I ricercatori di tutto il mondo avranno accesso al lavoro all’avanguardia che XRISM svolgerà”.
XRISM è una missione di collaborazione tra JAXA e NASA, con la partecipazione dell’ESA. Il contributo della NASA include la partecipazione scientifica dell’Agenzia spaziale canadese.
Fonte: Amministrazione nazionale per l’aeronautica e lo spazio
Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org
