Euclid er klar for oppskytning – ble reddet av SpaceX

Tolv år, om lag én milliard euro og grunnleggende ubesvarte spørsmål om universet. Dette stod på spill da oppskytningsplanene ble avbrutt i 2022.

Av Elina Melteig

Publisert 29. juni 2023

En tidligere oppskytning av Falcon 9 der satellitten Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) ble skutt opp. Bildet er lagt ut av Official SpaceX Photos på Flickr.com og ligger ute med lisens CC BY-NC 2.0.

Romfartøyet Euclid skulle skytes opp med en russisk rakett i 2022, men på grunn av krigen i Ukraina trakk russerne seg i siste liten. Det kunne fort ha blitt en lang utsettelse. Likevel står European Space Agency (ESA) nå klare til å skyte opp romfartøyet, bare et drøyt år etter sjokkbeskjeden. 1. juli 2023 skal Euclid sendes opp av selskapet SpaceX. Dersom alt går bra under oppskytningen, vil de kommende årene bli spennende for forskerne:

– Egenskapene til den mørke siden av universet er et av de dypeste og mest fundamentale spørsmålene i kosmologi og astrofysikk, sier Per Barth Lilje i en pressemelding.

Vi har snakket om dette i ti år og nå er fremtiden her. Endelig skjer det.

Hans Winther

Han er instituttleder ved Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo og norsk representant i styret til det internasjonale Euclid-konsortiet. Institutt for teoretisk astrofysikk har deltatt i prosjektet siden det ble påbegynt i 2011 av ESA.

Hans Winther med en modell av instrumentet NISP — Hans Winther viser frem en modell av instrumentet NISP i skala 1:3. Deler av dette instrumentet har blitt bygget av Clara Venture Labs under ledelse av Institutt for teoretisk astrofysikk. Instrumentet er ett av to instrumenter om bord på romfartøyet Euclid. Foto: Elina Melteig

En av forskerne som har jobbet med dette, Hans Winther ved Institutt for teoretisk astrofysikk, forteller at avlysningen av de opprinnelige planene gjorde at de straks begynte å se etter andre løsninger.

– SpaceX har oppskytningsraketter som passet. De kunne sende opp Euclid et drøyt år etter planen. Noe som er ekstremt raskt i romfartssammenheng, forteller Winther.

Nå gjør forskerne seg klare til romfartøyets «take off» som blir 1. juli klokken 17.11 norsk sommertid.

Oppskytningen kan ses her (ekstern link).

Ecluid fylles med drivstoff — Her blir romfartøyet Euclid tanket opp med drivstoff og gjort klar til oppskytning. Foto: ESA/Mack Russo.

Hvis alt går etter planen, er det et halvt år til dataene kommer

SpaceX skal sende opp Euclid med en Falcon 9-rakett. Dette er gjenbrukbare raketter, noe som gjør oppskytningene billigere enn hva det har vært før. Euclid sendes opp fra Cape Canaveral i Florida. Selv om det oftest går bra, er forskerne likevel spente:

– Ofte lager man to romfartøy, i tilfelle noe går galt under oppskytningen, forklarer Winther, men vi har bare én Euclid.

Euclid sendes til et såkalt Lagrangepunkt. Lagrangepunkter er punkter der tyngdekraften fra sola og ulike planeter nullstiller hverandre slik at romfartøyer kan bli værende stabile der. Fra romfartøyet er skutt opp vil det fortsatt ta om lag et halvt år til ett år før de mottar informasjon. Når forskerne først får data, vil de til gjengjeld få enorme mengder.

– Vi står klare til å ta imot dataene, sier Winther begeistret. Vi har snakket om dette i ti år, og nå er fremtiden her, endelig skjer det!

Euclid vil gi forskerne mulighet til å studere milliarder av galakser. Datamengdene forskerne kommer til å få, er så store at de i årevis har trent på fiktive data. Winther forteller at det har skjedd mye innenfor romforskning, blant annet innenfor hvor nøyaktige resultatene er, og det påvirker også datamengdene.

– På 50-tallet var du heldig hvis du var innenfor en faktor på ti. Nå er vi nede i én prosent feilmargin. Vi har mye bedre kontroll på dataene, nøyaktigheten og beregning av usikkerhet, forklarer han.

Illustrasjon av Euclid i universet — Kunstnere (ATG) har laget en illustrasjon for ESA av hvordan Euclid vil se ut i rommet. Copyright ESA med lisens CC BY-SA 3.0 IGO.

Skal kaste lys over mørk energi og mørk materie

Om Euclid

Prosjektet er kalt opp etter den greske filosofen Euclid fordi han regnes som geometriens far. Ved hjelp av geometri skal Euclid kartlegge om lag en tredel av himmelen i tre dimensjoner. Den tredje dimensjonen er tid.

Målet med den tredimensjonale informasjonen er å få bedre oversikt over hvor universets masse er, og hvordan den har fordelt seg over tid. Forskerne håper at dette gir bedre forståelse av hvordan gravitasjon fungerer og hvor den mørke materien befinner seg, og hva den er.

Ideen dukket opp allerede på 90-tallet da det ble klart at det finnes mye mørk materie i universet. Den Europeiske romorganisasjonen (ESA) vedtok at Euclid skulle bygges i 2011.

Du kan lese mer om prosjektet på nettsiden deres her (engelsk side).

Euclid er finansiert av blant annet ESA, Norges Forskningsråd og Norsk romsenter.

Forskere ved Institutt for teoretisk astrofysikk og Norsk romsenter har ledet byggingen av de norske komponentene, som er utført av Clara Venture Labs.

Dataanalyse, forprosjekter og forberedelser til å motta dataene er gjort ved Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo.

– Kun noen få prosent av universets masse er synlig, forklarer Winther. Før 1990-tallet trodde vi at vi visste alt om universet, men i 1998 oppdaget forskere at det utvider seg og akselererer.

Winther forklarer at da forskere oppdaget at denne akselerasjonen skyltes energi og masse som de ikke kunne se, ble alt snudd på hodet. Fra å tro at de visste mye, visste forskerne plutselig veldig lite. De hadde to muligheter: Enten fantes det masse og energi som ikke sender ut synlig lys, som derfor kalles mørk, eller så er likningene feil.

Fremdeles, over tjue år senere, vet vi lite om hva denne mørke materien og energien faktisk er. Håpet er at data fra Euclid vil bidra til å forstå mer. Til forskjell fra andre teleskoper skal Euclid lage et tredimensjonalt bilde av en tredel av himmelen. Det er første gang forskere får et tredimensjonalt bilde.

– Med et tredimensjonalt bilde kan vi se hvordan massen er fordelt. Det sier mye om hvordan gravitasjon fungerer og hvor mye masse det faktisk er, forklarer Winther.

Einsteins generelle relativitetsteori sier at tyngdekraften er en konsekvens av at tid og rom kan krumme seg, og at krummingen er bestemt av fordelingen av masse.

– Forskere ved Institutt for teoretisk astrofysikk vil analysere dataene fra Euclid for å kunne forstå om det vi kaller mørk energi egentlig er en feil ved Einsteins generelle relativitetsteori, og om det er tegn til en skjevhet i hele universet, noe vi tidligere har sett tegn til i mikrobølge-strålingen fra Big Bang, sier Barth Lilje i en pressemelding.

Nå ser Winther og de andre forskerne fremt til å forske på dataene og forhåpentligvis få vite mer om universet.

Figur som viser hvilken del av himmelen Euclid skal scanne. — Den delen av himmelen som skal scannes av Euclid er markert i grått. Den delen i midten er dominert av Melkeveien og vil bli utelukket. I tillegg skal Euclid fokusere på noen punkter på himmelen som blir nøyere studert. Figuren er laget av ATG med kontrakt av ESA. Figuren ligger ute med lisens CC BY-SA 3.0 IGO.

Norges bidrag

Euclid-prosjektet er ledet av ESA, men Norge har kommet med vesentlige bidrag. Blant annet har Norge bidratt finansielt, og den norske bedriften Clara Venture Labs har konstruert og bygget deler av det ene teleskopinstrumentet NISP. Forskere ved Institutt for teoretisk astrofysikk har ledet konstruksjonsarbeidet og det er finansiert av Norsk romsenter.

– Norge har bidratt finansielt, men vi får igjen pengene i form av teknologiutvikling og unik kompetanse, sier Winther.

Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo er en av 300 institusjoner i Euclid-prosjektet. Over 3500 mennesker har vært involvert underveis.