Approvate le sonde gemelle Janus per l’esplorazione degli asteroidi binari

Illustrazione delle sonde gemelle Janus. Credits: Lockheed Martin.

Il 3 settembre 2020, la NASA ha formalizzato il via libera alla progettazione finale della missione Janus, battezzata secondo la divinità romana a due facce.

La missione, proposta da un consorzio composto dall’Università del Colorado a Boulder e da Lockheed Martin, ha l’obiettivo di catturare per la prima volta delle fotografie ad alta risoluzione di un asteroide binario. Lo studio è sviluppato nel contesto del bando SIMPLEx (Small Innovative Missions for Planetary Exploration) della NASA per missioni a basso costo (meno di 55 milioni di dollari) verso lo spazio interplanetario.

Nella missione Janus vedremo diversi tipi di “doppi”: nel segmento di volo vi sarà infatti un duo di sonde gemelle che sorvolerà due diversi sistemi di asteroidi binari, ciascuno dei quali è composto da due corpi che ruotano attorno al comune centro di massa. La coppia di sonde è progettata, costruita e operata da Lockheed Martin, mentre l’analisi dei dati verrà condotta dall’Università del Colorado.

La famiglia degli asteroidi binari, obiettivo della missione, non è stata ancora osservata in alta risoluzione da alcuna sonda scientifica, e tutte le informazioni a nostra disposizione sono state ottenute tramite osservazioni da Terra. Queste osservazioni, secondo l’investigatore principale Daniel Scheeres dell’Università del Colorado, non forniscono immagini dettagliate. Eppure questa classe di asteroidi, che costituisce circa il 15% del totale degli asteroidi del sistema solare, potrebbe offrire interessanti indizi per la comprensione dei processi di formazione ed evoluzione di questi piccoli corpi.

Gli asteroidi binari sono in effetti diversi da come si potrebbe immaginare un corpo celeste orbitante nello spazio profondo. Essi non possiedono infatti una struttura “monolitica”, cioè ben coesa e coerente, ma sono costituiti da agglomerati di detriti tenuti insieme solo dalla loro reciproca attrazione gravitazionale. Questo particolare tipo di struttura li rende sistemi potenzialmente instabili, soggetti a perturbazioni in grado di alterarne l’orbita nel tempo. Si può quindi immaginare come la comprensione di questi fenomeni di disturbo possa fornirci ulteriori strumenti per la previsione di potenziali futuri incontri ravvicinati tra questi oggetti e il pianeta Terra.

Immagini ottenute tramite il radiotelescopio Arecibo dell’asteroide binario 1996 FG3, uno degli obiettivi della missione Janus. Credits: NASA/JPL.

Per conseguire questo obiettivo la sonda sorvolerà due diversi sistemi di asteroidi binari battezzati rispettivamente 1996 FG3 e 1991 VH. I due sistemi si trovano in due diversi stadi del proprio ciclo di vita e una suite di fotocamere a bordo delle sonde riprenderà in grande dettaglio la “coreografia” compiuta vicendevolmente dai singoli corpi. Secondo Scheeres le immagini ad alta risoluzione raccolte da Janus «ci permetteranno di rispondere a molte domande, e ne suggeriranno di nuove, incoraggiando altre missioni verso gli asteroidi binari».

I due strumenti ottici che verranno impiegati nella missione operano rispettivamente nello spettro della luce visibile e nell’infrarosso, e sono affiancati da un’unità di elaborazione dati dedicata. I tre dispositivi derivano da altre missioni già in volo, tra cui OSIRIS-REx.

Secondo Josh Wood di Lockheed Martin, la missione è progettata per essere il più possibile agile e flessibile, mantenendo allo stesso tempo basso il suo costo grazie all’uso di tecnologie sviluppate in precedenza. Le dimensioni delle sonde gemelle sono peraltro relativamente contenute e ricordano quelle di un comune bagaglio a mano, per una massa totale di circa 35 chilogrammi ciascuna. «Penso sarà una grande dimostrazione di cosa la comunità aerospaziale è in grado di ottenere», commenta Wood, «vediamo questa evoluzione verso sonde sempre più piccole e capaci come una transizione chiave verso il futuro delle missioni scientifiche».

Oltre a Janus, altre due missioni sono state selezionate nel contesto del bando SIMPLEx, chiamate Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers (EscaPADE) e Lunar Trailblazer. Lunar Trailblazer mapperà la presenza di acqua sulla superficie lunare ed è sviluppato da un consorzio tra il Caltech ed il JPL, mentre EscaPADE è una missione dell’Università della California, Berkeley e studierà l’atmosfera marziana. Ci si aspetta che le due missioni ottengano il via libera a novembre 2020 e ad aprile 2021, rispettivamente.

Il lancio di Janus è pianificato per il 2022 e le due sonde saranno co-passeggeri della sonda Psyche a bordo di un lanciatore Falcon Heavy costruito da SpaceX.

Fonte: Università del Colorado a Boulder, NASA.

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