Stato della missione
Athena (Advanced Telescope for High ENergy Astrophysics) è il prossimo osservatorio a raggi X dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea), selezionato nel 2014 da ESA nel programma Cosmic Vision (insieme a JUICE e LISA) per rispondere ai quesiti scientifici riguardanti “l’Universo energetico e caldo”.
Tra Novembre 2022 e Novembre 2023, Athena ha affrontato un esercizio di revisione “design-to-cost”, garantendo che il costo totale della missione per l’ESA rimanga al di sotto di un rigoroso tetto di 1,3 miliardi di euro. Questo processo è stato supportato dal NewAthena Science Re-definition Team (SRDT).
L’8 novembre 2023, lo Science Programme Committee (SPC) dell’ESA ha approvato una versione ristrutturata dell’osservatorio. Lo SPC ha riconosciuto che Athena nella sua forma rivista, come missione ammiraglia del Programma Scientifico dell’ESA, trasformerà le nostre conoscenze in quasi ogni angolo dell’astrofisica moderna. Ci si aspetta che le attività industriali riprendano nel secondo trimestre del 2024, mirando all’adozione nel 2027 e a un lancio pianificato nel 2037.
Goal Scientifici
Athena studierà la fisica dell’accrescimento di materia su oggetti compatti (buchi neri, stelle di neutroni etc.), cercherà i primissimi Buchi Neri SuperMassivi (SMBH) e seguirà la loro crescita anche negli ambienti più altamente oscurati, e come essi influenzano l’evoluzione della loro galassia ospite attraverso processi di feedback.
Allo stesso tempo Athena studierà come i barioni ad alte temperature si assemblano in gruppi e cluster di galassie, determinerà la loro evoluzione chimica alle diverse epoche, ne misurerà l’energia meccanica, e caratterizzerà i barioni mancanti che ci si aspetta risiedano nei filamenti intergalattici.
Athena avrà anche la capacità di ripuntare velocemente per osservare sorgenti transienti, rendendo possibile lo studio dei Gamma-Ray Bursts (GRB) e altri fenomeni transitori, come le controparti elettromagnetiche di onde gravitazionali. Come osservatorio Athena offrirà informazioni vitali su tutti i fenomeni ad alta energia in ogni classe di oggetti astrofisici, dai corpi del sistema solare agli oggetti più distanti conosciuti.
Athena sarà composto di un singolo telescopio a raggi X di grande apertura, che utilizza una tecnologia innovativa (ottiche Silicon-pore al alte prestazioni) sviluppate in Europa, con 12 metri di lunghezza focale, e 5 arcosecondi di risoluzione angolare. Il piano focale consiste di due strumenti: uno è il Wide Field Imager (WFI), camera a grande campo (40×40 arcominuti) per imaging e spettroscopia a bassa risoluzione; l’altro è l’ X-ray Integral Field Unit (X-IFU) che permetterà, per la prima volta, spettroscopia ad alta risoluzione spazialmente risolta, su un campo di vista di 5 arco minuti di diametro.
Grazie alle sue capacità senza precedenti, Athena sarà un osservatorio profondamente rivoluzionario, ed opererà in combinazione con gli altri grandi osservatori lungo tutto lo spettro elettromagnetico che saranno operativi nei primi anni ’30 (come ALMA, ELT, JWST, SKA, CTA etc.).
Circa 30 ricercatori INAF-OAS sono coinvolti a vario titolo nello studio propedeutici alla realizzazione di Athena e dei suoi strumenti.