Euclid, en spændende ny mission til at kortlægge geometri, distribution og udvikling af mørk energi og mørk stof er netop blevet formelt vedtaget af ESA som en del af deres Cosmic Vision 2015-2025-program. Opkaldt efter Euclid fra Alexandria, "Fader til geometri", vil den nøjagtigt måle den accelererede udvidelse af universet og samle et af de største samarbejder mellem astronomer, ingeniører og videnskabsmænd i et forsøg på at besvare et af de vigtigste spørgsmål inden for kosmologi : hvorfor accelererer udvidelsen af universet i stedet for at aftage på grund af tyngdekraften i alt det stof, det indeholder?
I 2007 producerede Hubble-rumteleskopet et 3D-kort over mørkt stof, der dækkede lidt over 2 kvadratgrader af himmel, mens Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) i marts i år målte den nøjagtige afstand til lidt over en fjerdedel af en million galakser. Arbejder i de synlige og næsten infrarøde bølgelængder, vil Euclid præcist måle omkring to milliarder galakser og galakse klynger i 3 dimensioner i en bred ekstragalaktisk undersøgelse, der dækker 15.000 kvadrat grader (over en tredjedel af himlen) plus en dyb undersøgelse ud til rødskift på ~ 2, der dækker et område på 40 kvadratgrader, vil de producerede 3-D galakskort spore mørk energis indflydelse over 10 milliarder års kosmisk historie, dækkende perioden, hvor mørk energi accelererede universets udvidelse.
Missionen blev valgt i oktober sidste år, men nu, da den formelt er blevet vedtaget af ESA, frigives bud på Astrium og Thales Alenia Space, Europas to største rumfartselskaber, der forventes at byde. I håb om at blive lanceret i 2020 vil Euclid involvere bidrag fra 11 europæiske rumfartsbureauer såvel som NASA, mens næsten 1.000 forskere fra 100 institutter danner Euclid Consortium, der bygger instrumenterne og deltager i den videnskabelige høst af missionen. Det forventes at koste omkring 800 mio. Euro ($ 1.000 mio. £ 640m) til at bygge, udstyre, lancere og drive i løbet af sin nominelle 6-årige missionstidslevetid, hvor det vil kredses om det andet Sun-Earth Lagrange-punkt (L2 på billedet herunder). har en masse på ca. 2100 kg og måler cirka 4,5 meter høj med 3,1 meter. Det vil bære et 1,2 m Korsch-teleskop, et nær infrarødt kamera / spektrometer og et af de største optiske digitale kameraer, der nogensinde er fløjet i rummet.
Mørket stof repræsenterer 20% af universet og mørk energi 76%. Euclid vil bruge to teknikker til at kortlægge det mørke stof og måle mørk energi. Svag gravitationslinse måler måling af forvrængninger af lys fra fjerne galakser på grund af massen af mørkt stof, dette kræver ekstrem høj billedkvalitet for at undertrykke eller kalibrere billedforvrængninger for at måle den sande forvrængning ud fra tyngdekraften. Euclids kamera producerer billeder 100 gange større end dem, der er produceret af Hubble, hvilket minimerer behovet for at sy billeder sammen. Baryoniske akustiske svingninger, svingende mønstre, præget i klyngen af galakser, vil give en standard lineal til at måle mørk energi og ekspansionen i universet. Dette indebærer bestemmelse af rødskiftene i galakser til bedre end 0,1%. Man håber også, at senere i missionen kan supernovas bruges som markører til at måle universets ekspansionshastighed.
Find ud af mere om Euclid og andre Cosmic Vision-missioner på ESA Science
Lead billedtekst: Kunstner-indtryk-af-Euclid-kredit-ESA-C.-Carreau
Andet billedtekst: Sun Earth Lagrange Points Kredit: Xander89 via Wikimedia Commons
