MOSAIC è uno spettrografo multi-oggetto e multi-integral proposto per l’Extremely Large Telescope (E-ELT) dell’ESO. E-ELT, con il suo specchio di 39m di diametro, sarà il più grande telescopio del mondo ad operare nell’ottico/vicino-infrarosso. Attualmente, MOSAIC è nella fase iniziale di valutazione del progetto (fase A).
Il consorzio MOSAIC include istituzioni da 5 diversi paesi (Francia, Regno Unito, Olanda, Brasile e Germania) con sei partner associati (Austria, Finlandia, Italia, Portogallo, Spagna e Svezia). Tale consorzio, con la sua lunga e riconosciuta esperienza nel progettare e sviluppare strumenti per ESO (ad esempio FORS, KMOS, MUSE, SPHERE, NACO, VIMOS, XSHOOTER), raccoglie insieme le migliori competenze dall’Europa al Brasile al fine di costruire per E-ELT questa “macchina da survey” unica al mondo.
MOSAIC sarà uno strumento versatile in grado di affrontare diversi casi scientifici combinando l’alto multiplexing con una risoluzione spaziale senza precedenti.
Il disegno dello strumento prevede due modi principali di operare: l’high multiplex mode (HMM) che ricopre il visibile e il vicino infrarosso e l’high definition mode (HDM) che consentirà di effettuare osservazioni spazialmente risolte nel vicino infrarosso.
L’HMM consente di osservare simultaneamente 200 sorgenti astronomiche nel visibile (450-800 nm proposti, 370-800 desiderati) o 100 sorgenti nel vicino infrarosso (800-1800 nm proposti, 800-2500 desiderati) all’interno dei 32 arcmin2 del campo di vista di E-ELT con una risoluzione R=5000-15000.
L’HDM, con le sue 10 integral field units (IFUs), consentirà di ottenere osservazioni spazialmente risolte ad alta definizione per 10 sorgenti astronomiche nel campo di vista di E-ELT. L’HDM opererà nel vicino infrarosso (800-1800nm) coniugato all’ottica adattiva (MOAO) e raggiungerà R=5000.
Accoppiato alle eccezionali capacità di E-ELT, MOSAIC sarà in grado di ottenere spettri ottici e/o nel vicino infrarosso per una enorme quantità di sorgenti astronomiche, dalle stelle della nostra Galassia, sino alle galassie più lontane vicine all’epoca di re-ionizzazione. MOSAIC sarà in grado di detettare le prime strutture dell’Universo, di condurre la survey più completa di galassie lontane, e di intraprendere i primi studi dettagliati delle stelle in galassie milioni di anni luce lontane dalla Via Lattea. Queste osservazioni uniche consentiranno di mappare l’evoluzione delle galassie e la distribuzione della materia oscura lungo tutta la storia dell’Universo, da epoche prossime al Big-Bang ai giorni nostri.
MOSAIC consentirà di fare un enorme passo in avanti nella nostra comprensione di come le galassie si sono formate ed evolute. Citando Francois Hammer, il Principal Investigator di MOSAIC: “MOSAIC, con la sua capacità di rilasciare spettri per un numero significativo di oggetti osservati in una singola esposizione di ELT, sarà l’unico strumento di ELT capace di ottenere campioni di dati delle dimensioni necessarie per fare progressi in ambiti quali la cosmologia, la scienza galattica ed extra-galattica. In particolare, sfruttando la sinergia con future missioni nello spazio, MOSAIC avrà una capacità unica al mondo per effettuare follow-up spettroscopici delle galassie più distanti nell’Universo.
IASF-Milano è coinvolto nel team italiano che partecipa al progetto, fornendo le proprie competenze sulle tecniche di valutazione delle performance scientifiche dello strumento.
Per ulteriori informazioni consultare il sito ufficiale di MOSAIC.