La missione SPICA è stata “pre”-selezionata dall’ESA per la fase A nella corsa all’M5
Il 7 maggio 2018 è stato annunciato il risultato della “pre-selezione” della Quinta Missione di classe intermedia (M5) della Cosmic Vision 2015-2025 dell’ESA: tra i tre candidati alla fase A vi è SPICA, a fianco di Theseus (Raggi X – gamma ray bursts) e EnVision (esplorazione della superficie di Venere) [ESA link]. Il ruolo dell’INAF è importante, come si vede nel comunicato su Media-INAF: [Theseus, Spica ed EnVision: ecco la terna Esa ].
La missione SPICA (Space Infrared telescope for Cosmology and Astrophysics), progetto di collaborazione tra l’ESA e la JAXA, osserverà il cielo nel medio e lontano infrarosso e submillimetrico, con sensibilità in spettroscopia mai raggiunte sino ad oggi, fino a due ordini di grandezza migliori di quelle degli spettrometri di Herschel (ESA) nel lontano IR e di Spitzer (NASA) nel medio IR. La missione SPICA utilizzerà gli studi fatti dall’ESA’s Concurrent Design Facility (CDF) per un Next Generation-Cryogenic cooled IR Telescope [NG-CRYOIRTEL].
SPICA è il naturale successore di Herschel, con uno specchio di diametro inferiore (2.5m), ma molto più sensibile perchè raffreddato attivamente a <8K tramite cryocoolers, con strumenti al piano focale tecnologicamente più avanzati che permetteranno spettroscopia dal medio al lontano infrarosso (12-230µm) ed imaging polarimetro (tra 100 e 350µm) a sensibilità mai raggiunte. Le osservazioni di SPICA permetteranno, tra l’altro: (1) lo studio della fase oscurata (a redshift z=1-6) dell’evoluzione delle galassie con spettroscopia IR, (2) la scoperta e la caratterizzazione fisica dei dischi protoplanetari attorno alle stelle e la loro evoluzione in sistemi planetari, (3) lo studio dei campi magnetici nelle regioni di formazione stellare attraverso misure polarimetriche nell’IR (tra 100-350µm).
La partecipazione europea alla missione SPICA potrà realizzarsi nel contesto della Cosmic Vision di ESA, con la vincita della competizione a tre candidati (ESA link) per la 5° Medium Size Mission dell’ESA, seguendo questo programma:
June 2018 – Phase Zero kick-off
End 2018 – Phase Zero completed
February 2019 – ITT for Phase A industry studies
June 2019 – Phase A industrial kick-off
September 2021 – Mission selection review
November 2021 – SPC selection of M5 mission
December 2021 – Phase B1 kick-off
March 2024 – Mission adoption review
June 2024 – SPC mission adoption
Q1 2025 – Phase B2/C/D kick-off
2032 – Launch
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| Disegno del satellite SPICA nei suoi componenti primari. | Divisione delle responsabilità tra ESA e JAXA |
La partecipazione giapponese a SPICA è stata approvata dalla JAXA con un budget dell’ordine di 0.3 G$. La divisione delle responsabilità tra ESA e JAXA e’ illustrata in figura. Ad esempio, all’ESA la fornitura dello specchio in Silicon Carbide (simile a quello di Herschel). Un consorzio d’istituti europei, guidato dal SRON Olandese, tra cui l’IAPS-INAF, propone la realizzazione di uno spettrometro a reticolo tra 34 e 230 micron, SAFARI. Lo sviluppo della camera polarimetrica FIR/sub-mm e’ di responsabilità’ di un consorzio a guida francese (IAP-Saclay), mentre lo strumento SMI (SPICA Mid-infrared Instrument) sara’ fornito da un consorzio di istituti giapponesi.
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| Il background termico del telescopio si riduce di 10^6 passando dalla temperatura di 45K (JWST) a quella di SPICA (6-8K). | SPICA colmerà fa “FIR GAP” a sensibilità confrontabili con JWST a lunghezze d’onda più brevi e con ALMA nel submillimetrico. |
Responsabile Italiano del progetto SPICA: Luigi Spinoglio – IAPS-INAF, Roma, Italy (email: Luigi.Spinoglio@iaps.inaf.it)