Marte dà il benvenuto al suo nuovo satellite

Il 19 Ottobre 2016 la missione ExoMars, in collaborazione tra Europa e Russia è giunta a destinazione, portando il satellite Trace Gas Orbiter (o TGO) e un lander sperimentale, chiamato Schiaparelli. Non tutto è andato proprio come previsto ma, come hanno detto i vertici dell’ESA in una conferenza stampa, la missione è comunque un successo.

La buona notizia è che TGO è entrato perfettamente nella sua orbita prestabilita. Da lì annuserà l’atmosfera marziana in cerca, tra le altre cose, di tracce di vita sul pianeta. Servirà anche come stazione intermedia per le comunicazioni con missioni sulla superficie: i due rover della NASA attualmente su Marte, e quello che l’ESA stessa pianifica di mandare nel 2020.

Molta dell’attenzione sulla missione, però, si concentrava sul modulo Schiaparelli. La sonda aveva un carico scientifico limitato, e serviva soprattutto come prova generale della procedura di atterraggio automatica (magari da usare per la parte della missione nel 2020).

Il centro di controllo ha perso il contatto con la sonda circa un minuto prima del previsto atterraggio. Fortunatamente, il modulo aveva mandato regolarmente tutti i suoi dati fino ad allora, e i tecnici sono al lavoro per ricostruire l’accaduto.

Pare che i razzi che avrebbero dovuto rallentare gli ultimi chilometri della discesa abbiano avuto un guasto, lasciando il lander in caduta libera. Le immagini raccolte dal satellite Mars Reconnaissance Orbiter della NASA sembrano mostrare prove di uno schianto sulla superficie di Marte. [Successive analisi confermeranno poi queste ipotesi]

Nonostante il fallimento, Schiaparelli era un modo per l’ESA per tastare il terreno in vista di atterraggi futuri. TGO, invece, con il suo immenso carico scientifico e la sua importanza strategica è un importante passo avanti verso Marte.

 

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Cosa abbiamo imparato da Rosetta

Il 30 settembre (oggi, se leggete questo post appena esce), si concluderà la grande missione Rosetta dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA).

Era una lunga missione, con un epico inseguimento lungo dieci anni attraverso il Sistema Solare, al termine di cui la sonda Rosetta (da cui il nome della missione) raggiunse la sua orbita intorno alla cometa 67P Churyumov/Gerasimenko. Questo l’ha resa il primo oggetto costruito da noi ad orbitare una di queste palle di neve spaziali. Dalla sua posizione privilegiata, Rosetta ha studiato la cometa da vicino e lanciato un piccolo robot, il lander Philae, per toccare la sua superficie (potete ascoltare il suono di questo momento storico qui).

Ora che la cometa si sta allontanando dal Sole, però, sta diventando troppo freddo e buio per Rosetta. La missione finirà. In stile funerale vichingo, spiaccicando la sonda contro la cometa. Per ringraziarla del suo lavoro, diamo uno sguardo a quello che ha fatto Rosetta nei suoi 12 anni di attività.

Siccome non eravamo mai arrivati così vicini ad una cometa, va da sé che avessimo un sacco di domande per Rosetta, tipo, com’è fatta davvero una cometa? Davvero l’acqua sulla Terra viene da lì?

CC0 Holgers Fotografie, via unsplash

E le sorprese sono iniziate subito. Gli astronomi si aspettavano che la cometa fosse più o meno sferica o a forma di patata, come un asteroide. Invece, già dalle primissime immagini si sono trovati davanti una specie di paperella da bagno. A quanto pare, è quello che succede in scontri cosmici al super-rallentatore. Infatti i due pezzi di 67P sarebbero due comete più piccole, con debolissima attrazione gravitazionale, che che si stanno scontrando moooolto lentameeeente.

Uno dei compiti più importanti per Rosetta era analizzare il ghiaccio su 67P e dirci se davvero l’acqua della Terra venga dalle comete. Sembrava molto probabile (probabilmente l’avevate sentito dire), ma in pochissimo tempo abbiamo scoperto che non è così. La miscela di tipi di idrogeno non corrisponde a quella sulla Terra: la nostra acqua è arrivata da un’altro posto. Ma abbiamo visto che le comete portano tantissimo ossigeno, e perfino mattoni elementari per la vita, come composti a base di carbonio, fosforo e amminoacidi.

Diversi di questi risultati erano impossibili semplicemente misurando la cometa: dovevamo fisicamente toccarla, grattarla, scavarla e misurarla. Questo era il compito del lander Philae che è stato… ehm… diciamo meno interamente positivo. Ad ogni modo, Philae ha fatto quello che doveva fare, solo non i compiti bonus.

Did disturbing tweets from Rosetta distract Philae? We'll never know. Creepy, though...

“Ho freddo alla schiena ora che te ne sei andato, ma ora sono in una posizione migliore per guardarti. Mandami una cartolina!” Tweet del genere hanno distratto Philae facendogli sbagliare l’atterraggio? Non lo sapremo mai…

Il problema è stato che l’atterraggio (effettivamente difficile da azzeccare), è andato onestamente male. Philae è rimbalzato un paio di volte ed è finito incastrato tra delle rocce. Perso e all’ombra, quindi incapace di usare i pannelli solari per ricaricarsi, aveva solo pochi giorni rapidamente completare i suoi esperimenti e spedire tutti i dati. Ce l’ha fatta, poi si è spento. A parte un breve momento a giugno 2015, Philae non è mai tornato e non l’abbiamo trovato fino all’ultimo.

Le foto di Philae incastrato tra le rocce. Visto com’era messo, è incredibile che sia riuscito a completare le misure. Credit: ESA

Rosetta ci ha regalato un’enormità di dati, e uno sguardo tutto nuovo per le comete. Ci ha fatto capire cosa significhino “lassù” le cose che vediamo “quaggiù” dai nostri osservatori. Ora possiamo anche guardare in una luce nuova comete che già conosciamo. In un certo senso, come hanno detto su StarTalk, è come se avessimo visitato più comete in una volta sola.

Quindi grazie di tutto Rosetta!

Per saperne di più

Immagine di copertina: Un’interpretazione artistica di Rosetta di fronte alla cometa 67P, from ESA.int

Benvenuti su Giove!

Come si sono formati i pianeti? Dove hanno preso gli ingredienti per la vita, come carbonio e azoto, che piacciono così tanto a noi terrestri? Queste sono alcune delle grandi domande che la sonda Juno della NASA affronterà sbirciando per la prima volta tra le nubi di Giove.

Suonerà strano, ma non sappiamo praticamente nulla di cosa succede all’interno della cosa più grande del sistema solare (che non sia il Sole). Quando in Europa erano le prime ore del 5 luglio, dopo quasi cinque anni di viaggio spaziale, Juno ha eseguito la manovra per entrare nell’orbita del pianeta, dove rimarrà a fare scienza fino al 2018.

Attraverso piccole variazioni nel campo gravitazionale del pianeta, gli scienziati potranno controllare se il gigante gassoso sia elio e idrogeno fino in fondo o se invece nasconda un cuore roccioso. Studiando l’incredibile campo magnetico di Giove (circa 20mila volte più intenso di quello terrestre), faremo luce sui suoi strati più profondi, dove l’enorme pressione fa accalcare l’idrogeno fino a farlo comportare come un metallo.

Osservando le microonde che irradiano dal pianeta, capiremo di più sulla composizione della sua atmosfera (soprattutto su nubi acquose nascoste), e su quanto profonde siano quelle strisce che vediamo sulla superficie.

Impareremo quando e come si sia formato Giove, se sia sempre stato nella sua orbita attuale, o se ci sia arrivato partendo dalla periferia del sistema solare. A sua volta, questo ci racconterà della formazione del sistema solare e dell’infanzia della Terra.

Ma Juno non è solo lavoro. A bordo della sonda ci sono una placca commemorativa per Galileo—il primo ad osservare le quattro lune maggiori di Giove—tre omini LEGO (raffiguranti il dio Giove, sua moglie Giunone, a cui è intitolata la missione, e Galileo) e uno speciale strumento chiamato JunoCam: una telecamera che fotograferà porzioni di superficie decise con un voto online.

Potete partecipare alla discussione per scegliere gli obiettivi e (tra un po’) votare il vostro preferito sul sito della missione!

Per saperne di più

Questo articolo è apparso originariamente su TheMunichEye.com (c) The Munich Eye. All rights reserved.

Foto copertina: NASA/JPL-Caltech

Uno stormo di astronavi verso le stelle

L’esplorazione spaziale ha un problema: è costosa e lentissima, perché le sonde sono grandi e pesanti, zavorrate dal carburante necessario per il lungo viaggio. Per questo, anche la stella più vicina (Alfa Centauri) è irraggiungibile, a millenni di volo da noi.

Secondo gli scienziati del progetto Breakthrough Starshot (progetto non-profit finanziato, tra gli altri, dal miliardario russo Yuri Milner) c’è una soluzione: viaggiare senza carburante, veleggiando nello spazio, spinti solo dalla luce.

Non è solo un’immagine poetica, è veramente possibile!

Quando una superficie assorbe luce, parte della sua energia finisce letteralmente per spingere sulla superficie. Se poi la luce viene riflessa, spinge ancora di più, esattamente come fa una pallina che rimbalza sul muro.

La spinta è comunque piccolissima, per cui solitamente non ce ne accorgiamo. Usando molta luce su oggetti leggeri, però, li si può muovere: la luce solare spinge già alcune piccole sonde. Per arrivare ad Alfa Centauri, però, non basta.

Breakthrough Starshot funzionerà combinando diversi laser focalizzati su piccolissime sonde chiamate StarChip. Gli scienziati stimano che così potranno accelerarle fino al 20% della velocità della luce in appena una decina di minuti, riducendo il viaggio per Alfa Centauri a solo vent’anni.

Il circuito al cuore delle sonde del progetto Breakthrough Starshot, che sarebbe spinta da una vela. Credit: Popular Science

Ogni micro-sonda sarà una specie di aquilone con una grande vela riflettente collegata ad un circuito elettronico che, in pochi centimetri e nel peso di una graffetta, conterrà alcuni sensori, una fotocamera, una trasmittente laser, un piccolo pannello solare ed una batteria. Il tutto, secondo Milner, al costo di un iPhone. Perciò se ne potranno produrre e lanciare centinaia alla volta, e pazienza se qualcuna va persa per strada, cosa probabile lungo i 4 anni luce di viaggio.

Le StarChip partiranno in massa da un satellite e verranno subito spinte da un complesso di laser. Le sonde non possono frenare quindi, arrivate a destinazione, sfrecceranno attraverso tutto il sistema planetario in appena un giorno, freneticamente misurando e scattando foto. Tutti i dati, poi, verranno trasmessi a terra.

 

I problemi non mancano: al momento non abbiamo vele abbastanza riflettenti o laser abbastanza grandi per il viaggio. Ma Milner ha messo sul piatto 100 milioni di dollari solo per un prototipo.

La nostra migliore occasione di toccare le stelle è arrivata.

 

Foto copertina: CC0 rihaij, via pixabay.com

ExoMars è partito!

Tutto è andato alla perfezione: dal lancio di ieri mattina al distacco dell’ultimo stadio dei razzi, fino alla definitiva accensione dei pannelli solari verso le 22:30 italiane. ExoMars è definitivamente sulla rotta per Marte, dove arriverà verso metà ottobre.

All’arrivo, la sonda si dividerà in due parti. Il lander Schiaparelli atterrerà sulla superficie, testando una complicata coreografia di traiettorie, paracadute e razzi per un atterraggio morbido. Sarà una prova generale per il capitolo del 2018 2020* della missione, quando, con un atterraggio simile, arriverà sulla superficie un piccolo robot. Schiaparelli rimarrà attivo solo qualche giorno, misurando temperatura, pressione, velocità del vento ed altre caratteristiche atmosferiche.

L’altro troncone della missione è il satellite TGO (Trace Gas Orbiter), il cui compito è “ annusare” l’atmosfera marziana alla ricerca di tracce di vari gas, soprattutto metano, che può indicare vita sul pianeta. Le analisi di TGO saranno molto accurate: “Distinguere i diversi isotopi di carbonio [nel metano] è fondamentale per capirne l’origine”, ha detto Michael Khan dell’ESA.

TGO ha anche uno strumento che, analizzando la luce riflessa dalla superficie, è in grado di dare informazioni sulla presenza di acqua fino ad un metro sottoterra.

Aggiornamento del 20/10/2016: TGO è arrivato in orbita perfettamente il 19 Ottobre nel pomeriggio (ora italiana). Schiaparelli è atterrato ed ha mandato tutti i dati sulla sua discesa, ma qualcosa non è andato proprio come previsto. Al momento l’ESA sta analizzando i dati per capire cosa sia successo esattamente. Emanuele Menietti ha ricapitolato bene la situazione sul Post. Potete leggere quello o farvelo raccontare direttamente dai responsabili ESA nella conferenza stampa qui sotto.

Aggiornamento del 24/10/2016: Vertici ESA confermano che i razzi che dovevano rallentare la parte finale della discesa non hanno funzionato. Schiaparelli è precipitato per alcuni chilometri ed è andato distrutto schiantandosi al suolo. Un riepilogo completo si trova anche qui.

Immagini prese dalla sonda NASA Mars Reconnaissance Orbiter mostrano il luogo dell’atterraggio di Schiaparelli prima e dopo lo schianto. La macchia nera è quello che resta della sonda. Credit: NASA

Foto copertina: ESA–Stephane Corvaja, 2016. All rights reserved.

* Ritardi nei lavori e problemi di finanziamento hanno fatto spostare di due anni il lancio della seconda parte della missione.

Un sentiero per Lisa

Con il lancio della sonda LISA Pathfinder, l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha iniziato a tracciare la strada per l’ambiziosa missione LISA.

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Spiegando le vele al Sole

Tutti i pianeti sono spazzati dal feroce vento solare. Può ridurli a deserti inanimati o trasformare il cielo in uno spettacolo mozzafiato. Ma che ci fa del vento nello spazio? E, soprattutto, si può usare per andare a vela?

Il vento solare non è il tipo di vento a cui siamo abituati, dato che non c’è aria nello spazio: invece che di molecole di aria, è fatto di particelle (soprattutto protoni, elettroni e particelle alfa) prodotte dalla fusione nucleare che alimenta il Sole. La maggior parte resta lì, risucchiata dalla forza di gravità. Ma alcune sono veloci abbastanza (da 400 km/h in su) da scappare, guidate dal campo magnetico del Sole. E non sono poche: miliardi di chili al secondo (comunque una nullità rispetto alla massa del Sole).

Pian piano, il vento solare erode l’atmosfera dei pianeti. Senza atmosfera, l’acqua sulla superficie (ammesso ce ne fosse), evapora, lasciando il pianeta deserto. Le radiazioni del vento solare annientano qualunque eventuale sopravvissuto.

Marte ci ha rimesso atmosfera e acqua (quasi tutta). La Terra è fortunata: ha un campo magnetico che salva l’atmosfera dall’erosione e il pianeta da devastazioni assortite.

Come il campo magnetico del Sole guida il vento solare, infatti, quello della Terra lo deflette. Una parte devia e ci evita del tutto, il resto si raccoglie ai poli e produce l’aurora boreale. Perciò, per quanto terrificante, il vento solare è anche un po’ una figata.

E sì, anche se non può spingere una barca sulla Terra, lo si può usare per andare a vela. Nello spazio!

Foto: i20141109_181209c, CC-BY-NC-ND Kris Fricke, via Flickr. Some rights reserved.