Rappresentazione artistica della missione PLATO. Crediti: ESA
Avete qualche milione da investire in una missione spaziale? Fareste meglio a controllare prima ciò a cui andate incontro, potreste non trovare quello che vi aspettavate. È l’avvertimento di un gruppo di ricerca dell’Università di Leuven, in Belgio, che ha messo a punto un innovativo metodo per provare a prevedere gli esiti delle missioni spaziali.
Gli strumenti sono quelli della simulazione informatica, tecnica sempre più utilizzata in vari settori della scienza, dall’economia alla biologia, dalla fisica alle scienze sociali. Ma quando si parla di spazio la sfida è se possibile ancora maggiore: fare previsioni attendibili significa partire da dati certi, cosa che uscendo dal pianeta Terra è tutt’altro che scontata.
Per questo i ricercatori di Leuven si sono concentrati su una missione in particolare, quella a cui l’Europa sta volgendo gli occhi con aspettative crescenti: PLATO, la terza missione scientifica di classe media selezionata nell’ambito della Cosmic Vision dell’ESA 2015-2025.
E proprio da questa missione nasce il nome del progetto, PLATO Simulator, le cui potenzialità tecniche vengono descritte in un articolo appena sottoposto alla rivista Astronomy & Astrophysics.
Una simulazione effettuata da PLATO Simulator, che mostra una misura della luminosità delle stelle. Crediti: KU Leuven
“PLATO Simulator è un software disegnato per realizzare simulazioni realistiche delle osservazioni attese dalla missione PLATO” spiega a Media INAF Pablo Marcos-Arenal, ricercatore a Leuven e prima firma dello studio. “Ma lo stesso metodo è facilmente adattabile a missioni simili”.
L’idea è che sulla base dalle caratteristiche tecniche (quindi, conosciute) di una missione si possa prevedere il suo comportamento prima del lancio.
“Il simulatore genera immagini CCD a partire dal tipo di lenti del telescopio, dal campo stellare e dalla rotta della navicella spaziale, prendendo in considerazione anche le possibili fonti di disturbo naturali nel corso delle osservazioni” prosegue Marcos-Arenal.
Le immagini CCD (acronimo di Charge-Coupled Device) sfruttano circuiti integrati formati da una griglia di elementi semiconduttori in grado di accumulare carica elettrica. Questa tecnica è ampiamente utilizzata in astronomia, perché rispetto alla fotografia tradizionale è infinitamente più dettagliata (l’esempio più famoso è Hubble, le cui spettacolari immagini sono catturate su un CCD di 8 MPx).
Il software di PLATO Simulator sfrutta lo stesso principio: produce una serie temporale di immagini CCD basate su un input che elabora i dati sul campo stellare, le caratteristiche del telescopio e il rumore di fondo.
“Fino ad ora abbiamo realizzato con successo un set di simulazioni per la prima fase della missione PLATO” conclude Marcos-Arenal.
Resta quindi da vedere se le simulazioni di ciò che dovrebbe osservare PLATO nello spazio si riveleranno davvero realistiche. Un obiettivo a cui qualunque ricercatore del mondo può contribuire: perché il software di PLATO Simulator è anche gratuito e open source. E per scaricarlo basta una cinquantina di MB di spazio.
Per saperne di più:
- Visita la pagina di PLATO Simulator sul sito dell’Università di Leuven
- Scarica il software open source PLATO Simulator
- Leggi l’articolo di P. Marcos-ARenal et al. “The PLATO Simulator: Modelling of High-Precision High-Cadence Space-Based Imaging” su arXiv