Esclarecer las propiedades de la materia y la energía oscura es uno de los problemas clave de la astrofísica actual. Este es el principal objetivo de la misión Euclid, considerada como el desafío más ambicioso de la astrofísica europea para los próximos años. Euclid realizará cartografiados tanto fotométricos como espectroscópicos que generarán los mapas más extensos y profundos que se hayan obtenido del Universo. Estos permitirán trazar la distribución de luz de las galaxias y de las componentes de materia y energía oscura en las distintas épocas del Universo. Además, la sensibilidad esperada y la cobertura angular de dichos cartografiados permitirán enormes progresos en muchas áreas de la astrofísica que abarcan desde el Universo local al más lejano.

Los investigadores de la UPCT y del IAC firmantes de esta propuesta mantienen intereses científicos y tecnológicos comunes que permiten una sinergia adecuada como se muestra por los logros alcanzados durante estos años en los diversos grupos de trabajo del consorcio, y que se refleja en una producción científica notable. Esta colaboración ha sido igualmente la semilla que ha posibilitado el nacimiento de otros proyectos en común. La colaboración entre ambos grupos en el marco del proyecto Euclid se estableció hace unos diez años, y se ha mantenido de forma ininterrumpida fortaleciendo la participación española en la misión y proporcionando en todo este período de preparación un relevante número de resultados tanto técnicos como científicos que han permitido por una parte completar el desarrollo tecnológico de la misión, y por otra parte adquirir los conocimientos, herramientas y datos complementarios necesarios para una explotación óptima de los datos de Euclid.

La presente propuesta tiene por objeto continuar apoyando la participación del IAC y de la UPCT en la misión, la cual ha implicado hasta ahora importantes contribuciones a la Unidad de Control del Instrumento (ICU) del espectrógrafo infrarrojo (NISP), y al procesado y explotación científica de los datos de Euclid. Ahora que la misión se acerca a su lanzamiento, previsto para 2023, entramos en una fase en la que los conocimientos y técnicas adquiridos durante estos diez años, serán aplicados a los datos tomados por dicha misión. Tras el periodo de comisionado, los primeros datos científicos llegarán en 2024 y por tanto cabe esperar una eclosión de artículos científicos en los próximos años. Los grupos de UPCT e IAC debido a su experiencia, capacidades y, además, de su acceso a importantes instalaciones astronómicas (GTC, ESO) se encuentran en perfecta disposición de liderar aspectos clave de la ciencia de Euclid y de hacer contribuciones relevantes en numerosos campos. Estas áreas tienen en común el estudio de las leyes físicas que rigen la evolución del Universo y cómo se ha generado la complejidad de estructuras que observamos hoy en día a partir de la singularidad inicial. Dos ejes de la presente propuesta son, por una parte el estudio de las grandes estructuras del Universo cúmulos y protocúmulos de galaxias, y por otra las condiciones físicas que posibilitan la formación de moléculas complejas orgánicas como precursoras de la rica diversidad de organismos biológicos que observamos hoy en día. Estos son problemas clave de la ciencia actual y su estudio guiará importantes líneas de ciencia básica en las próximas décadas.