Il campo delle onde gravitazionali è stato scelto da ESA già nel 2013 come tema della terza Large Missione (L3) del suo programma scientifico “Cosmic Vision 2015- 2025“, ma solo nel 2016, dopo il successo del precursore LISA Pathfinder (LISA-PF) e la prima rivelazione delle onde gravitazionali da terra, sono partite le attività di definizione della missione.

Il concetto alla base di LISA è infatti che l’onda gravitazionale venga rivelata attraverso una misura interferometrica della deformazione mareale delle distanze di una costellazione di masse di prova in caduta libera poste all’interno di satelliti a diversi milioni di chilometri l’uno dall’altro. Le misure di LISA-PF hanno dimostrato, oltre ogni ottimistica previsione, che è possibile ottenere nello spazio questo moto inerziale puro (la caduta libera) e hanno quindi dato il semaforo verde per l’inizio della progettazione dell’osservatorio spaziale.

LISA potrà osservare le onde gravitazionali di bassa frequenza che non si rivelano con gli interferometri a terra a causa dei disturbi gravitazionali dell’ambiente terrestre, ampliando così lo spettro di questa nuova dimensione cosmica. Si tratta di onde emesse da sorgenti gigantesche, che rilasciano enormi quantità di energia e saranno visibili, grazie alla loro intensità, fino al limite ultimo dell’Universo, facendo diventare l’astronomia gravitazionale uno strumento anche cosmologico.

Gli strumenti di LISA saranno progettati da un consorzio di istituti europei guidati da un PI tedesco (il LISA Consortium), in strettissima collaborazione con ESA che si occuperà dei satelliti e della gestione complessiva del progetto. La realizzazione sarà affidata a ditte aerospaziali altamente specializzate.

Visto il fondamentale contributo dato dall’Italia a LISA-PF, il ruolo della comunità scientifica e industriale nazionale all’interno del LISA Consortium è cruciale. Il Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento è membro del consorzio e sta fornendo il suo contributo alla definizione dell'architettura complessiva di LISA, alle attività del System Engineering Office di ESA e alla progettazione del sensore inerziale per la missione, il Gravitational Reference Sensor (GRS), basato su quello di LISA-PF, che è stato progettato e realizzato in Italia.

La missione LISA rientra nel quadro del Programma Scientifico dell’ESA, cui l’Italia contribuisce al 13% circa.