Aggiornamenti dal sistema solare: luglio 2020

Credit: NASA

Marte è il protagonista indiscusso per quanto concerne le attività astronautiche di luglio, non tanto per le sonde già presenti sul pianeta, quanto per le nuove missioni che sono state lanciate questo mese. Oltre al nuovo rover della NASA, Perseverance, ha preso il volo anche la prima missione emiratina, Hope, e la prima missione cinese, Tianwen-1. C’è stato un particolare rilievo mediatico anche per la prima immagine del Sole inviata dalla sonda europea Solar Orbiter.

Di seguito il dettaglio delle varie missioni attive e quelle in fase di preparazione.

In preparazione per il lancio

Sull’onda del successo di Tianwen-1, la CNSA prepara la missione Chang’e 5 per il lancio di novembre 2020, questa volta diretto sulla Luna, per riportare campioni di suolo lunare a Terra. Allo spazioporto di Wenchang è già arrivata la sonda.

Dall’India arrivano poche e brutte notizie: a causa del COVID-19 che si sta diffondendo in modo incontrollato tutte le nuove missioni potrebbero slittare, compresa Aditya-L1 (ISRO), una sonda progettata per situarsi tra la Terra e il Sole e studiare il comportamento di quest’ultimo.

L’orbita di CAPSTONE replicherà esattamente quella del Gateway lunare. Credits: Advanced Space.

Al momento CAPSTONE (NASA), la missione precursore del gateway lunare in orbita NRHO, rimane in calendario per gennaio 2021, senza accusare nessun impatto dal fallimento che ha avuto di recente il lanciatore designato Electron di Rocket Lab.

Esplorando la Luna

Ci sono due missioni cinesi lunari in corso, Chang’e 3 e Chang’e 4. La prima fa parlare poco di sé, al momento dovrebbe avere un solo strumento funzionante (un telescopio all’ultravioletto) sul lander, ma le comunicazioni con la Terra funzionano senza problemi. L’ultima attivazione ufficiale risale al 7 dicembre 2019. La seconda invece ha molte componenti attive, il satellite che funge da ponte radio Queqiao, il lander, e il rover Yutu 2, che hanno concluso le attività relative al ventesimo giorno lunare e sono in un nuovo stato di ibernazione.

L’orbiter Chandrayaan-2 (ISRO) festeggia un anno di attività con tutti gli 8 strumenti attivi e perfettamente funzionanti. A partire da ottobre 2020 verranno rilasciati pubblicamente tutti i dati acquisiti.

Lunar Reconnaissance Orbiter nonostante esamini la Luna da più di 10 anni non finisce di stupire: una recente scoperta sulla composizione ricca di metalli del sottosuolo apre nuove domande sulla nascita e l’evoluzione del nostro satellite naturale.

La coda del campo magnetico terrestre si può discostare dall’allineamento col Sole e lasciare la Luna piena esposta al vento solare. Credits: Genna Duberstein/ADNET/Q.Q. Shi/Shandong Univ.

Le due sonde P1 e P2 della missione THEMIS-ARTEMIS (NASA) continuano lo studio del campo magnetico in orbita lunare, molto importante in ottica di missioni con equipaggio umano future. Si credeva che durante la fase di Luna piena la Terra proteggesse il nostro satellite dal vento solare, ma le misure effettuate da queste sonde hanno dimostrato che non è sempre così.

In equilibrio tra Sole e Terra

Il primo punto lagrangiano di equilibrio tra Sole e Terra, L1, è sede di 4 sonde attive, dedicate all’osservazione del Sole o della parte illuminata della Terra.

Da qui, DSCOVR (NASA/NOAA) punta gli occhi solo alla Terra, fornendo costantemente immagini in tempo reale. L’immagine più famosa di questa sonda compie 5 anni: immortalava la Luna che passa davanti alla Terra mostrando la faccia nascosta totalmente illuminata.

L’immagine ripresa da DSCOVR il 16 luglio 2015. Credit: NASA/NOAA.

WIND (NASA) e ACE (NASA) osservano il vento solare e altre particelle, studiando gli effetti che queste hanno sul nostro pianeta. Sono state lanciate a metà degli anni ’90 e sono ancora completamente operative.

Piccola pausa programmata per SoHO (NASA/ESA), dopo aver osservato il Sole per 3 mesi ha dovuto affrontare il periodico keyhole, così come ad aprile, un’espediente a un problema ricorrente che ha permesso di allungare la durata della missione a spese di alcune interruzioni di trasmissione.

Dall’altro punto lagrangiano, L2, Spektr-RG (Roskosmos/DLR) continua a osservare l’universo ai raggi X, e le scoperte fioccano. Di recente è stata scoperta la più potente sorgente ai raggi X dell’universo tra quelle conosciute, denominata con la sigla CFHQSJ142952+544717, che si aggira su una luminosità di 2,6 · 10⁴⁶ erg/s e lascia sospettare la presenza di un buco nero supermassiccio di almeno 1,5 miliardi di masse solari.

Gaia (ESA) continua a osservare le stelle; grazie alla precisione accuratissima della posizione delle stelle da lei fornita, si riescono ora a determinare meglio le orbite degli asteroidi.

Nel sistema solare interno

Tutti gli occhi erano puntati sulla cometa C/2020 F3 (NEOWISE) a metà luglio, anche quelli di Parker Solar Probe (NASA) che ha avuto la possibilità di osservare lo splendido oggetto da una posizione esclusiva. La sonda, che ha come obiettivo lo studio ravvicinato del Sole, ha effettuato l’11 luglio un sorvolo ravvicinato di Venere. L’orbiter venusiano Akatsuki (JAXA) era già presente nei pressi da tanti anni e per l’occasione è stata organizzata un’osservazione congiunta dalle due sonde e da Terra, per poter osservare il pianeta simultaneamente da più angolazioni. BepiColombo (ESA/JAXA) gioverà pure di un paio di assist gravitazionali di Venere per poter arrivare su Mercurio, suo obiettivo finale, ma il primo sarà solo il 15 ottobre 2020, e la campagna di osservazione si ripeterà. Al momento la sonda si trova a 0,74 au, unità astronomiche, dal Sole, leggermente all’esterno dell’orbita di Venere.

Grandi novità anche da Solar Orbiter (SolO) (ESA), che ha iniziato l’attività scientifica e condiviso le prime bellissime immagini del Sole con una sorpresa: è già stata effettuata una nuova scoperta, numerosi mini brillamenti solari mai osservati prima.

A volte la curiosità o eventi imprevisti spingono gli scienziati a richiedere lavori per cui gli strumenti non erano stati progettati. È il caso di STEREO A, che da 14 anni osserva il Sole, ma ha dovuto volgere lo sguardo a Betelgeuse per 3 volte a luglio per capire a cosa è dovuta la sua perdita di brillantezza.

Da una selezione di immagini inviate da OSIRIS-REx (NASA) dell’asteroide Bennu è stata realizzata dall’Università dell’Arizona una mappa completa della superficie, il Bennu global mosaic. Sono state scelte 2.155 immagini tra le più di 7.000 inviate dalla PolyCam, lo strumento fotografico ad alta risoluzione della sonda.

Dopo aver prelevato un campione di roccia da Ryugu, Hayabusa 2 (JAXA) è sulla strada di ritorno a Terra. Il prezioso carico arriverà il 6 dicembre 2020 a Woomera, in Australia; l’agenzia spaziale australiana (ASA) e JAXA collaboreranno per il recupero. La sonda invece non rientrerà a Terra, ma proseguirà per un altro obiettivo: l’asteroide 2001AV43, dopo 3 assist gravitazionali della Terra e uno di Venere, con data di arrivo prevista nel 2029, o l’asteroide 1998KY26, con l’utilizzo della fionda gravitazionale della Terra per ben 3 volte e una visita ad alta velocità dell’asteroide 2001CC21, e data di arrivo prevista nel 2031.

La flotta marziana

In viaggio

Questo mese c’è molto traffico per arrivare su Marte. Sono partite ben tre sonde, un record assoluto. La concentrazione dei voli in questo mese è dovuta al periodo sinodico di Marte, di ben 780 giorni, che permette di lanciare missioni dirette dalla Terra verso il pianeta rosso solo per un breve periodo ogni due anni.

La prima a partire è stata Hope, un orbiter degli Emirati Arabi Uniti lanciato il 20 luglio alle 6:58 da Tanegashima, quando in Italia erano le 23:58 del 19 luglio. È la prima missione interplanetaria del piccolo stato arabo.

Tre giorni dopo ha lasciato i ranghi di partenza anche Tianwen-1, che insegue Hope lungo una traiettoria simile. I due arriveranno in una data ancora da definire a febbraio 2021.

A fine mese è partita Mars 2020, con il rover Perseverance e l’elicottero Ingenuity, che deve arrivare precisamente il 18 febbraio 2021 sul pianeta di destinazione per centrare l’obiettivo scientifico di esplorazione del cratere Jezero.

In orbita

In attività da tanti anni, Mars Express (ESA) osserva Marte dall’alto e aiuta i prossimi esploratori a scoprire i segreti nascosti del luogo di atterraggio. Le sue osservazioni del cratere Jezero, il luogo di atterraggio di Perseverance, aiutano a capire la distribuzione di minerali in zone sedimentarie.

Anni e anni di osservazioni di Mars Reconnaissance Orbiter (NASA), con la sua telecamera ad altissima risoluzione HiRISE, hanno permesso di evidenziare lentissimi movimenti dei megaripples sulla superficie, gigantesche onde di sabbia che si muovono di circa 10 cm l’anno.

Uno dei tanti megaripples fotografati da HiRISE. Credit: NASA/JPL/UArizona.

L’orbiter della missione ExoMars 2016, Trace Gas Orbiter (ESA/Roskosmos), incaricato di studiare l’atmosfera marziana, ha scoperto un indizio inaspettato che creerà dei grattacapi agli scienziati, come per il mistero del metano: tracce di ozono e anidride carbonica osservati a una frequenza che non dovrebbero apparire.

La sonda  Mars Orbiter Mission (ISRO) scruta il pianeta rosso dal 2014, ma ha approfittato di un passaggio ravvicinato su Fobos per scattare qualche bella immagine a colori.

Continuano le attività di Mars Odyssey (NASA), il più vecchio orbiter di Marte ancora in esercizio, la cui utilità era stata messa in dubbio dal presidente degli Stati Uniti, che aveva proposto la chiusura della missione per il 2021, ma che durante questo mese ha ricevuto il sostegno della Camera dei rappresentanti con una proposta di finanziamenti in linea con il 2020.

Un altro orbiter della NASA, MAVEN, continuerà invece senza problemi finanziari pur avendo completato abbondantemente la sua missione scientifica. Sarà infatti il principale ponte radio di Perseverance, appena partito da Terra.

Sulla superficie

Sembra durare un’eternità lo scavo di InSight (NASA), il lander alle prese con un problema di consistenza del suolo marziano da più di un anno. I lavori in corso consumano tempo ed energia preziosi che potrebbero essere usati per altre attività scientifiche.

Il rover Curiosity (NASA) ha lasciato il bacino di argilla, luogo ricco di scoperte, e incominciato una lunga marcia in salita verso una nuova zona di interesse scientifico a base di solfati.

Nel sistema solare esterno

In orbita attorno a Giove c’è attualmente un unico orbiter attivo, Juno (NASA), che osserva il pianeta ed effettua misurazioni di vario genere con particolare attenzione ai poli. La presenza costante di una sonda permette di osservare il comportamento dell’atmosfera, e di come le grandi tempeste cambiano nel tempo. Di recente è apparso un vortice completamente nuovo vicino la Grande Macchia Rossa, dalle dimensioni impressionanti, probabilmente creato da un’eruzione sottostante. Ma la notizia del mese è sicuramente la prima osservazione del polo nord di Ganimede.

La prima foto del polo nord di Ganimede. Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM.

Dopo aver sorvolato Plutone, Arrokoth e fornito la prima immagine 3D di una stella, New Horizons (NASA) prosegue per la sua strada nello spazio profondo, mentre il team di ricerca a Terra è impegnato attivamente a trovare un altro obiettivo; si sta valutando se sottoporre la sonda a un nuovo periodo di ibernazione per risparmiare risorse (meccaniche, elettroniche e finanziarie) durante l’attesa.

Le sonde spaziali più longeve in assoluto, Voyager 1 e 2, si trovano ormai a 150 e 125 au dal Sole e continuano a inviare i dati misurati dai loro pochi strumenti attivi rimasti (4 strumenti per la prima e 5 per la seconda). Voyager 2 ancora non può ricevere comandi dalla Terra, a causa di interventi di manutenzione su DSS 43, l’unica antenna in grado di inviare messaggi a questa sonda, ma i lavori continuano senza interruzione e il feedhorn è già stato ripristinato.

Riassunto missioni

Ci sono 33 missioni spaziali al di fuori dell’orbita terrestre, operate da 37 unità robotiche, di queste ben 5 in viaggio verso la propria destinazione.

Posizione approssimativa delle sonde al primo luglio. Credit: Loren Roberts for The Planetary Society after a concept by Olaf Frohn.

Gli aggiornamenti per questo mese sono giunti al termine, continuate a seguirci e ci risentiamo il prossimo mese con gli aggiornamenti dal sistema solare!

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