Pimeää energiaa tutkivan satelliitin rakentaminen alkaa Euroopassa

Vuonna 2020 laukaistavan satelliitin tuottaman aineiston avulla pyritään ratkaisemaan suuri mysteeri siitä, miksi maailmankaikkeuden laajeneminen kiihtyy. Tämän hetken tärkeimpänä pidetyssä kosmologia-hankkeessa on mukana 14 maata, myös Suomi.

Kotimaa

Euroopan avaruusjärjestön ESA:n hanke pimeän energian salaisuuksien valottamiseksi etenee. Euroopan avaruusjärjestö on valinnut pimeää energiaa tutkivan Euclid-satelliitin rakentajat ja satelliitti on tarkoitus laukaista avaruuteen vuonna 2020. Projektiin osallistuu 14 maata, myös kolme suomalaista yliopistoa sekä Yhdysvaltain avaruushallinto Nasa.

Satelliitin päävalmistajaksi on valittu italialainen Thale Alenia. Satelliitin laajakulmaisen avaruuskaukoputken valmistaa ranskalainen Astrium.

Euclid-satelliitin tuottaman laajan havaintoaineiston avulla voidaan ratkaista pimeän aineen kolmiulotteinen jakauma ja pimeän energian ominaisuudet.

Hankkeessa saadaan valokuvat kahdesta miljardista galaksista ja monista muista tähtitaivaan kohteista, kolmiulotteinen kartta pimeän aineen jakaumasta ja nykyistä paljon tarkempi kuvaus pimeän energian ominaisuuksista.

Niiden avulla pyritään ratkaisemaan suuri mysteeri siitä, miksi maailmankaikkeuden laajeneminen kiihtyy, onko syynä uusi ennen tuntematon energiakenttä, pimeä energia, vai onko painovoimalakia sittenkin korjattava hyvin suurilla etäisyyksillä.

Satelliitti kuvaa avaruutta kuusi vuotta

Euclid-satelliitissa kytketään teleskooppiin kaksi mittalaitetta, näkyvän valon alueella toimiva kamera sekä infrapuna-alueella toimiva yhdistetty kamera ja spektrometri. Ne kuvaavat kuuden vuoden aikana yli kolmasosan koko tähtitaivaasta ja määrittävät kahden miljardin galaksin kolmiulotteisen sijainnin.

Satelliitin pääkohteena on kuitenkin pimeä aine ja pimeä energia. Ne eivät suoraan näy kaukoputkella, mutta ne voidaan havaita epäsuorasti niiden painovoimavaikutuksen avulla.

Pimeä aine vaikuttaa valon kulkuun vääristäen galaksien valokuvia. Pimeä energia puolestaan vastustaa galaksien välistä vetovoimaa kiihdyttäern avaruuden laajenemista ja hidastaen galaksijoukkojen muodostumista. Pimeä aine ja energia muodostavat yhdessä 95 prosenttia maailmankaikkeuden aineesta ja energiasta, mutta niiden tarkempi luonne on edelleen arvoitus.

Hannu Kurki-Suonio Helsingin yliopistosta toteaa, pimeän energian tutkimushanke on tämän hetken tärkein hanke maailmankaikkeuden rakenteen, historian ja kehityksen tutkimusalalla. Hanke on priorisoitu myös Yhdysvalloissa. Nasa päätti tulla mukaan eurooppalaisten hankkeeseen, koska sillä ei ollut varaa oman käynnistämiseen, hän kertoo.

Dataa analysoidaan myös Kajaanissa

Tutkimusaineiston vaatii hyvin suuren tietokonekapasiteetin, ja sitä varten perustetaan Euroopan laajuinen Euclid-tiededatakeskusten verkko.

Havaintoja analysoi 13 Euroopan maan ja Yhdysvaltain yhteenliittymä, joka valmistaa satelliitin mittalaitteet ja vastaa tiededatakeskuksista. Suomesta osallistuvat Helsingin, Turun ja Jyväskylän yliopistot. Ne pystyttävät CSC - Tieteen tietotekniikan keskuksen avulla Suomen Euclid-tiededatakeskuksen. Sen prototyyppi toimii jo CSC:n Kajaanin datakeskuksen Taito-superklusterissa. Sinne sijoittuu näillä näkymin myös lopullinen datakeskus, Kurki-Suonio kertoo.

Työ on jo alkanut prototyypillä. Ennen satelliitin laukaisua keskuksessa harjoitellaan sekä analysoidaan maanpäällisillä kaukoputkilla saatua dataa sekä kehitetään analysointiohjelmia, kertoo Kurki-Suonio. Suomella on päävastuu datan laatuun keskittyvän analysointiohjelman kehittämisessä, minkä lisäksi suomalaiset ovat mukana muiden maiden vetämissä projekteissa.

Euroopan maista mukana ovat Suomen lisäksi Norja, Tanska, Ranska, Italia, Espanja, Englanti, Saksa, Hollanti, Italia, Itävalta, Sveitsi, Portugali ja Romania. Kurki-Suonion mukaan on mahdollista, että maiden määrä tästä vielä kasvaa.

Kurki-Suomion mukaan ensimmäisiä tuloksia voidaan laskea, kun satelliitti on kuvannut kohteitaan vuoden ajan, ja ensimmäisiä alustavia tutkimustuloksia odotetaan 2,5 vuoden päästä satelliitin laukaisusta.

Lähteet: Yle Uutiset