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Venerdì, 23 Marzo 2012 10:44

Palloni stratosferici nella notte artica per scoprire le origini dell'universo.

Redazione mediaGEO

palloni
La Sapienza e il CNR, con la partecipazione di altri importanti enti di ricerca, hanno condotto una campagna di lancio di palloni stratosferici dalla base Dirigibile Italia del Cnr a Ny-Alesund, nelle Isole Svalbard (latitudine 79°N) allo scopo di raccogliere dati utili a futuri esperimenti stratosferici per lo studio dell'inflazione cosmica, un evento che si sarebbe verificato un attimo dopo il big bang.

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I palloni, lanciati il 17 e 19 del gennaio scorso, sono stati progettati per raccogliere dati utili allo studio della circolazione stratosferica polare durante la notte artica, alla base di futuri esperimenti stratosferici per lo studio dell’universo primordiale.

I palloni stratosferici possono portare nello spazio vicino, esperimenti scientifici di grandi dimensioni, in modo relativamente economico. Il loro costo varia dai 10 mila euro a circa 200 mila secondo le dimensioni. Un prezzo decisamente conveniente rispetto agli altri mezzi di accesso allo spazio.

I voli nella notte artica, quando fa buio 24 ore su 24, sono importanti per quegli esperimenti di astrofisica, cosmologia, geofisica e fisica dell’ atmosfera che richiedono bassissime temperature ed assenza di illuminazione solare per lunghi periodi.

I lanci sono stati effettuati dalla ISTAR (S. Peterzén), con il supporto logistico del personale del DTA - CNR (E. Liberatori, F. Palmieri, V. Tulli) e degli sperimentatori della Sapienza (G. Amico, P. de Bernardis, S. Masi).

Appesi a grandi palloni riempiti di elio, con un volume di circa 3800 metri cubi, gli strumenti, finanziati dal PNRA, progettati e realizzati dal dipartimento di Fisica della Sapienza, con la collaborazione dell’INGV (G. Romeo), hanno volato a quote stratosferiche, permettendo di campionare con precisione la circolazione in quota. Ciò è stato possibile grazie alla presenza a bordo del sistema GPS, di un processore resistente ai raggi cosmici, di comunicazioni bidirezionali Iridium, di un sofisticato sistema di controllo termico (la temperatura dell’aria in quota ha raggiunto gli 80 gradi sotto zero), e di un progetto ad altissima efficienza energetica.

«Uno si è rotto quasi subito, ma l’altro ha raggiunto una quota di 30 chilometri e ne ha percorsi 3 mila in distanza trasmettendo dati preziosi, che hanno dimostrato come l’iniziativa sia possibile e ripetibile», spiega Paolo de Bernardis, professore di astrofisica all’Università La Sapienza di Roma, ai cronisti del Corriere della Sera.

Aggiunge Silvia Masi, ricercatrice del Dipartimento di Fisica di Sapienza: “Per questi strumenti abbiamo utilizzato un mix di tecnologie del vuoto, criogeniche ed elettroniche avanzate, che poi riutilizzeremo per realizzare con lo strumento LSPE il grande atlante del fondo a microonde e della sua polarizzazione. Nelle sue caratteristiche di dettaglio, secondo la teoria, è nascosto l’effetto dell’ inflazione cosmica, un evento che si sarebbe verificato un attimo dopo il big bang, quando le energie in gioco erano talmente elevate da non essere sperimentabili nei laboratori sulla terra. Misurarle sarà quindi importante sia per la cosmologia che per la fisica fondamentale.”

L'ottimo funzionamento degli apparecchi e i dati raccolti danno il via alla missione successiva, prevista nel prossimo dicembre, con otto lanci di palloni (uno alla settimana), per verificare se le correnti a getto che girano intorno al polo Nord nella stratosfera polare esistono anche d’inverno: poterle agganciare sarà fondamentale per garantire ai palloni una traiettoria costante. «Da questi voli capiremo in quale periodo dell’anno il vortice stratosferico s’instaura e quanto tempo dura. Al momento si sa infatti che c’è in estate, ma la presenza continua del sole limita molto le ricerche astronomiche», aggiunge de Bernardis.

Quando saranno state acquisite più informazioni si darà il via alla grande missione notturna prevista per il 2014, quando con lo strumento Large Scale Polarization Explorer (Lspe) dell’Agenzia spaziale italiana (Asi) si studierà la polarizzazione della radiazione cosmica a microonde,che dovrebbe fornire informazioni sull’effetto dell’inflazione cosmica, un evento che si sarebbe verificato un attimo dopo il big bang, portando l’universo ad espansione.

A NyAlesund il CNR coordina un progetto strategico per lo studio degli ecosistemi terrestri molto estremi, insieme all’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (Ingv) e all’Osservatorio di geofisica e scienza del mare (Ogs). Per questo è stata costruita 15 anni fa la base Dirigibile Italia del Cnr, un piccolo villaggio scientifico nell'artico, che ospita tre laboratori permanenti e la Torre Amunden-Nobile Climate Change e alloggi per dieci ricercatori internazionali. Inoltre, il Cnr fa parte dell’International User Group del Laboratorio marino di NyAlesund, una nuova struttura per ricerche nell’ambito dell’ecologia marina, della fisiologia, della biochimica e delle scienze fisiche.

(Fonte: redazione)


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