La storia del “grand tour” del Sistema Solare [PARTE 1]

Marte ripreso da una delle sonde Viking
Marte ripreso da una delle sonde Viking

 

Le colonne d’Ercole del Sistema Solare stanno per essere fotografate: il 14 luglio la sonda della NASA “New Horizons” arriverà, dopo un viaggio di nove anni, nel punto di massimo avvicinamento a Plutone, al suo compagno Caronte e agli altri piccoli satelliti.

Con questa missione si completa l’esplorazione dei pianeti e dei corpi principali del sistema solare “classico”; oltre vi è la fascia di Kuiper, una fredda distesa di pianetini e di altri corpi celesti i cui primi rappresentanti – come Eris, Makemake, Sedna – sono stati individuati solo alcuni anni fa.

Per festeggiare il flyby con i mondi plutoniani ripercorriamo brevemente il “grand tour” che ci ha permesso di studiare da vicino, in 50 anni e più di esplorazione spaziale, tutti i nostri bizzarri vicini di casa accomunati dalla danza gravitazionale intorno alla stella chiamata Sole.

Mercurio

La prima sonda a fornire immagini ravvicinate del pianeta più vicino al Sole è stata, nel 1974, Mariner 10 della NASA; questa missione fu la prima a raggiungere due pianeti (Venere e appunto Mercurio) e a usare la tecnica del “gravity assist” (o fionda gravitazionale).

Mercurio è un pianeta arido e desolato, segnato da crateri d’impatto come la Luna e caratterizzato da grandi sbalzi termici (da 350 a -170 nelle zone d’ombra) dovuti all’assenza di atmosfera. Il pianeta è stato poco esplorato dalle sonde anche perché difficilmente raggiungibile a causa delle interferenze gravitazionali del Sole; solo grazie alla recente missione Messenger (NASA) se ne è effettuato uno studio approfondito che sarà continuato dalla prossima missione nippo-europea BepiColombo (dal nome dell’ingegnere e matematico italiano Giuseppe Colombo, pioniere dell’esplorazione spaziale.).

Venere

Pianeta dedicato all’amore, in realtà rovente e soffocante come una passione estrema ha una temperatura media al suolo di  460 gradi e un’atmosfera densa composta per lo più da anidride carbonica che porta la pressione a livelli altissimi, equivalenti a quella terrestre 1 km sotto la superficie marina.

Venere è stato oggetto di molte missioni spaziali, inizialmente soprattutto da parte dell’Unione Sovietica che tra gli anni ’60 e gli anni ’80 riusci a far atterrare (avvenusiare?) diversi lander che, pur sopravvivendo pochi minuti alle condizioni estreme del pianeta, riuscirono a inviare le uniche immagini attualmente disponibili dalla superficie.

Nel 1985 sovietiche Vega 1 e 2 sganciarono anche degli aerostati a elio che volarono per diverse ore attraverso l’atmosfera marziana. Successivamente la NASA e l’ESA proseguirono l’esplorazione, in particolare con le sonde Mariner 10 (NASA), Magellano (NASA, costruita con pezzi di ricambio delle missioni Voyager e Galileo) e Venus Express (Esa). Venere è anche usata come “fionda gravitazionale” per le missioni verso il sistema solare esterno, come per esempio la Cassini che attualmente sta studiando il sistema di Saturno.

Marte

Il pianeta rosso è la meta preferita delle sonde provenienti dalla Terra. Fin dagli albori dell’esplorazione spaziale, all’inizio degli anni ’60, decine di missioni sono state inviate, con alterne fortune, verso Marte (e suoi due piccoli satelliti Phobos e Deimos).

La prima immagine in assoluto di un corpo celeste dallo spazio è proprio di Marte, scattata dalla Mariner 4 (NASA) nel 1965 (la doppia foto sgranata nel collage).

L’interesse per questo pianeta è dovuto alla sua somiglianza con la Terra: sebbene sia più piccolo, arido, freddo e con un’atmosfera estremamente rarefatta composta in gran parte da anidride carbonica è comunque quanto di più familiare gli esseri umani possano trovare nel sistema solare. Inoltre è quasi certo che in passato fosse dotato di un campo magnetico, fosse ricoperto di oceani, laghi, fiumi (come del resto Venere fino a 4 miliardi di anni fa) e dotato di un’atmosfera più densa, tutti elementi che potrebbero aver favorito la presenza di vita perlomeno batterica.

Le famose sonde Viking (NASA) fecero atterrare negli anni ’70 sulla superficie marziana due laboratori che si proponevano di cercare segni della presenza di vita: gli esperimenti diedero risultati contrastanti ma sostanzialmente negativi.

A partire dalla fine degli anni ’90 una flotta internazionale di orbiter, lander e rover come Spirit, Opportunity e Curiosity (questi ultimi due ancora operativi) è intenta a studiare e mappare il pianeta, alla ricerca di forme di vita passate e presenti e a preparare un futuro sbarco di esseri umani. Dopo Stati Uniti, Unione Sovietica/Russia, Europa anche l’India ha messo in orbita marziana una propria sonda, la Mom.

Asteroidi, Vesta e Cerere

L’esplorazione degli asteroidi è motivata da due ragioni: una scientifica, essendo questi, insieme alle comete, residui della formazione del sistema solare e una economica, vista l’abbondanza di minerali ed elementi rari di cui sono costituiti e che potrebbero venire, in un futuro non troppo lontano, estratti e portati sulla Terra (o su Marte).

Gli asteroidi sono studiati e fotografati sia da sonde appositamente progettate sia da veicoli spaziali che ne incrociano alcuni durante il loro viaggio verso destinazioni come Giove e Saturno.

La sonda NEAR-Shoemaker (NASA) fu protagonista nel 2001 di un exploit ingegneristico notevole; dopo aver orbitato intorno all’asteroide Eros per diversi mesi fu deciso, anche se non progettata a tale scopo,  di farla atterrare sull’asteroide stesso. La manovra riusci perfettamente e vennero scattate 49 foto che testimoniarono l’avvicinamento e il successivo touchdown. La sonda giapponese con propulsione a ioni Hayabusa atterrò nel 2005 sull’asteroide Itokawa e riportò sulla Terra alcuni campioni.

Dawn (NASA) è prima entrata – nel 2011 – nell’orbita dell’asteroide gigante Vesta (in pratica, un protopianeta) quindi si è diretta verso il pianeta nano Cerere (un “collega” di Plutone situato però nella fascia principale degli asteroidi, tra Marte e Giove ) dove è arrivata nel marzo del 2015.

Nel prossimo post accompagneremo le sonde che si sono avventurate nel sistema solare esterno, regno dei pianeti gassosi giganti, dei mondi ghiacciati e delle comete.

LEGGI ANCORA: La storia del “grand tour” del Sistema Solare [PARTE 2]

Commenta su Facebook


Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *