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Marte, il protagonista indiscusso di febbraio

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di Luciana Ziino 

Nei prossimi giorni ben tre missioni spaziali arriveranno una dopo l’altra sul pianeta rosso. Si tratta di Mars-Hope, Tianwen-1 e Perseverance, tutte e tre partite a luglio dell’anno scorso e tutte e tre in procinto di completare il lungo viaggio verso Marte, dopo aver percorso quasi 500 milioni di chilometri. Missioni lanciate da agenzie spaziali e nazioni diverse, ma con l’obiettivo comune di svelare i segreti di questo pianeta.

Il rover Perseverance della missione NASA Mars 2020 che atterrerà su Marte il 18 febbraio 2021. Crediti: NASA/JPL-Caltech.

Mars-Hope o Al Amal (‘speranza’ in arabo) è la prima missione interplanetaria degli Emirati Arabi Uniti: si tratta di una sonda da 1350 chili grande quanto un’automobile che il 9 febbraio si inserirà nell’orbita del pianeta rosso. Una data storica per gli Emirati Arabi che con questa missione entrano a pieno titolo nel panorama spaziale internazionale. Un bel modo anche per festeggiare il cinquantesimo anniversario della nascita di questo stato.

La diretta si può seguire su YouTube.

La sonda resterà in orbita attorno a Marte per almeno due anni con l’obiettivo di studiare il clima e la meteorologia del pianeta. Per farlo avrà a disposizione tre strumenti, due spettrometri e una camera. L’Emirs – l’Emirates Mars Infrared Spectrometer – osserverà l’atmosfera marziana nell’infrarosso, allo scopo di studiare la distribuzione di polveri e nuvole di ghiaccio, e seguire il movimento del vapore acqueo e del calore. L’Emus – l’Emirates Mars Ultraviolet Spectrometer –  sarà invece interessato agli strati più alti dell’atmosfera, che osserverà nell’ultravioletto, concentrandosi in particolare sull’abbondanza e variabilità di monossido di carbonio, ossigeno e idrogeno. Infine, Exi – l’Emirates Exploration Imager – è una camera che permetterà di ottenere immagini ad alta risoluzione nelle bande della luce visibile e ultravioletta. Tre strumenti diversi che combinati insieme forniranno una visione unica dell’atmosfera di Marte, indispensabile per capire la sua evoluzione da mondo caldo e umido a pianeta freddo e arido.

Il percorso di viaggio e l’orbita di lavoro di Mars-Hope o Al Amal, la prima missione interplanetaria degli Emirati Arabi Uniti. Crediti: Uae Space Agency.

Il 10 febbraio sarà poi la volta della Cina con la missione Tianwen-1. Il gigante asiatico, dopo essere stato il primo paese a portare un rover sul lato nascosto della Luna, adesso si appresta a raggiungere un nuovo e più ambizioso obiettivo, mandando su Marte un tris di sonde, orbiter, lander e rover. Il primo farà per circa due anni osservazioni scientifiche della superficie e dell’atmosfera del pianeta, ma servirà anche a gestire la comunicazione tra il lander, il rover e la base a Terra. Questi ultimi arriveranno sulla superficie a maggio, dopo che l’orbiter avrà trovato il migliore sito di atterraggio nella zona pianeggiante denominata Utopia Planitia. Da qui il rover a sei ruote alimentato a energia solare comincerà la sua esplorazione, rimanendo operativo per 90 giorni marziani (un giorno su Marte dura circa 40 minuti in più che sulla Terra).

Il nome dato alla missione significa “domande al cielo”, che è il titolo di un poema di Qu Yuan, uno fra i più grandi poeti dell’antica Cina. E in effetti le domande a cui tenterà di rispondere sono tante. Tianwen-1 permetterà di studiare molteplici aspetti del pianeta rosso: dalla geologia e le caratteristiche morfologiche, alla composizione del suolo e la distribuzione del ghiaccio d’acqua, dalla ionosfera e il clima, ai campi elettromagnetici e gravitazionali, fino alla struttura interna del pianeta. Gli strumenti a disposizione saranno tredici, sette a bordo dell’orbiter e sei installati sul rover.

Illustrazione artistica della prima missione cinese di esplorazione di Marte Tianwen-1. Crediti: W. X. Wan et al. Nature Astronomy 2020.

Ma il momento forse più atteso sarà il 18 febbraio, quando il rover della NASA Perseverance della missione Mars 2020 atterrerà nel cratere Jezero. Il punto d’arrivo non è casuale, in quanto il cratere porta i segni della presenza di un lago e del delta di un fiume che in un lontano passato – circa 3,5 miliardi di anni fa – riempivano il bacino. Dunque, un luogo ideale se si vogliono trovare tracce di vita passata (nella forma di batteri e microorganismi). Ed è proprio questo uno dei principali obiettivi della missione. Il rover rimarrà nel cratere per almeno un anno marziano, cioè circa 687 giorni terrestri.

Grande quanto una grossa auto e pesante più di una tonnellata, Perseverance è dotato di sette strumenti scientifici, che gli consentiranno anche di raccogliere dei campioni di roccia e regolite marziana. Il materiale sarà conservato in 43 speciali provette e depositato sul suolo del pianeta, in attesa della successiva missione Mars Sample Return che avrà il compito di recuperare i campioni e portarli sulla Terra. Saranno i primi della storia provenienti da un altro pianeta!

L’animazione realizzata dalla NASA mostra come il rover Perseverance, che atterrerà su Marte il 18 febbraio 2021, raccoglierà e conserverà preziosi campioni di roccia marziana, in attesa di una futura missione che porterà il materiale sulla Terra. Crediti: NASA/JPL-Caltech.

Ma i primati della missione non finiscono qui, perché il rover trasporta anche un piccolo elicottero-drone da 1,8 chilogrammi, chiamato Ingenuity. Il dispositivo verrà rilasciato tra circa due mesi, dopo che Perseverance avrà trovato il luogo più adatto per farlo volare. Si tratterà dei primi voli di un drone nella sottile atmosfera marziana, un precedente prezioso per i futuri esploratori del pianeta rosso.

La missione della NASA avrà anche il compito di sperimentare una tecnica per ricavare ossigeno dall’atmosfera di Marte: un aspetto cruciale in vista di eventuali future spedizioni umane sul pianeta.

L’atterraggio di Perseverance sarà uno dei più importanti eventi spaziali del 2021: se vorrete seguirlo, potrete collegarvi alla pagina YouTube della NASA a partire dalle 20:15 (ora italiana) del 18 febbraio.

La delicatissima fase finale, che prende il nome di EDL (Entry, Descent and Landing), vedrà il rallentamento della sonda da una velocità di 20.000 chilometri all’ora a zero, in soli sette minuti. I famosi “sette minuti di terrore” in cui da Terra non è possibile intervenire, in quanto il tempo impiegato da un segnale per raggiungere il nostro pianeta da quella distanza è di circa 11 minuti e 30 secondi. Quindi, quando la Terra comincerà a vedere l’inizio della discesa di Perseverance, il destino del rover sarà già compiuto: o sarà felicemente atterrato o (speriamo di no!) irrimediabilmente distrutto.

L’evento sarà reso ancora più spettacolare da un equipaggiamento audiovisivo assolutamente inedito: una telecamera posta sul guscio di protezione del rover mostrerà l’apertura del paracadute; un’altra permetterà di vedere con un dettaglio senza precedenti la superficie di Marte durante la discesa. Come se non bastasse, il rover stesso è dotato di 19 camere e di un microfono che consentirà di sentire il suono dell’atterraggio.

Dunque, uno spettacolo emozionante e ricco di suspense, che varrà la pena seguire! Nel frattempo potete guardare il video realizzato dalla NASA che simula l’intera sequenza EDL, accompagnando l’animazione con una colonna sonora adeguata all’evento. Buona visione!