Aggiornamenti dal sistema solare: settembre 2022

Credit: NASA

Mese ricco di eventi, con uno spettacolare scontro cosmico tra un oggetto artificiale e uno naturale, DART e Dimorphos, e vari tentativi di riuscire a far partire quel che sarà il razzo in attività più potente del mondo, SLS, per il quale purtroppo bisognerà attendere ancora due mesi. Dal sistema solare inviano i loro saluti Venere e Europa, dopo l’incontro con due sonde, mentre JWST stampa cartoline di Nettuno e Marte.

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

In preparazione per il lancio

Chi frequenta argomenti astronautici in giro per i vari social network avrà avuto modo di constatare l’amaro in bocca degli appassionati che questa volta credevano veramente al debutto di SLS con la missione Artemis I (NASA); invece anche questa volta è rimasto a Terra. Ci sono stati vari problemi che hanno vanificato i numerosi tentativi di lancio di settembre: all’inizio una misura sbagliata di un sensore di temperatura di uno dei quattro motori del primo stadio, poi una perdita di idrogeno superiore ai limiti di sicurezza consentiti e per ultimo addirittura un uragano che si sta riversando in questi giorni sulla costa della Florida. Il razzo è tornato al VAB, e neanche questo viaggio è stato privo di sorprese, un incendio all’edificio di assemblaggio ne ha infatti rallentato il rientro. Si riproverà a novembre.

Il razzo SLS rientra al VAB il 27 settembre. Credit: NASA/Joel Kowsky

Poco prima di SLS, a novembre dovrebbe partire per la Luna il primo rover emiratino, Rashid, che atterrerà grazie al lander giapponese Hakuro-R 1, di ispace, che verranno lanciati tra il 9 e il 15 novembre da un Falcon 9 di SpaceX.

Esplorando la Luna

Danuri (KARI) si sta dirigendo verso la Luna, anche se attualmente si trova molto lontano, a 1,5 milioni di chilometri di distanza dalla Terra. È su una traiettoria molto lunga e lenta, scelta proprio per ottimizzare le risorse di trasporto. L’arrivo sulla Luna è previsto per dicembre. Su una traiettoria simile è posizionata CAPSTONE (NASA), che ha avuto qualche problemino di comunicazione ed è andata in modalità provvisoria. Il team di Advanced Space sta cercando di riprendere il controllo della sonda. CAPSTONE è stata immessa in traiettoria dal Lunar Photon di Rocket Lab, che potrebbe avere una missione secondaria, a voce del patron dell’azienda, ma di cui non è stato ancora comunicato l’obiettivo.

Dopo aver completato la loro missione principale, ormai anni fa, le sonde delle tre missioni cinesi Chang’e 3, Chang’e 4 e Chang’e 5 (CNSA), continuano a essere ancora in servizio ma con una ridotta attività scientifica. Chang’e 3 è un lander sul lato visibile della Luna con attivo solo un telescopio all’ultravioletto, da cui però non si hanno notizie delle attività svolte. Chang’e 4 ha ancora il rover Yutu-2 sul lato nascosto della Luna e riesce a comunicare con la Terra grazie al ripetitore Queqiao. Il rover ha iniziato il suo 47º giorno lunare e ha percorso 1,3 km sulla superficie. Chang’e 5 è tornato in orbita lunare dopo aver depositato dei campioni a Terra e aver passato qualche mese a 1,5 milioni di km di distanza dalla Terra. Gli studi sui campioni proseguono e a settembre hanno fatto notizia, con la scoperta di un minerale nuovo, denominato ufficialmente changesite per dar merito alla missione.

Altra notizia del mese è che il governo cinese ha approvato i finanziamenti per il proseguimento del programma lunare, quindi in questo decennio vedremo anche Chang’e 6, Chang’e 7 e Chang’e 8. Per prepararsi alle nuove missioni è stato fatto un intervento di manutenzione su Queqiao, che fungerà da ripetitore anche per le missioni future. Durante la manutenzione, iniziata a luglio, Yutu-2 non ha potuto comunicare con la Terra e ha ripreso le attività solo a settembre.

In orbita lunare ci solo altre quattro sonde operative per tre missioni, Chandrayaan-2 (ISRO), in attesa del lancio di un nuovo lander indiano, LRO (NASA), per l’osservazione della superficie, e P1 e P2 di THEMIS-ARTEMIS (NASA) per lo studio del campo magnetico. Grazie ai dati congiunti di queste ultime due e del lander Yutu-2 è stato possibile studiare l’impatto del vento solare sulla superficie lunare.

In equilibrio tra Sole e Terra

Nel punto di equilibrio lagrangiano L₁ tra la Terra e il Sole ci sono quattro sonde operative dedicate allo studio del Sole, del vento solare e dei suoi effetti sulla Terra: DSCOVR (NASA/NOAA), SoHO (NASA/ESA), ACE (NASA) e WIND (NASA). Siamo nella fase di attività crescente del ciclo solare 25 e dalle misure riportante il nostro Sole sembra molto più attivo di quanto previsto, a volte delle espulsioni di massa coronale dirette verso la Terra possono provocare dei disservizi, come avvenuto in Africa orientale per le comunicazioni radio a metà settembre.

Dal punto lagrangiano opposto, L₂, operano i grandi osservatori. Il telescopio JWST (NASA/ESA/CSA) è nel pieno delle funzioni da un paio di mesi. Ha fornito recentemente qualche immagine di corpi del nostro sistema solare, come Marte e Nettuno. Al momento si sta indagando su un problemino a un meccanismo che cambia la modalità di osservazione, ma non sembra essere nulla di grave.

Nettuno ripreso da JWST. Credit: NASA/ESA/CSA and STScI

Anche Gaia (ESA) continua con le sue osservazioni, anche se ci vogliono tre o quattro anni finché i dati vengano rilasciati. L’ultimo rilascio, DR3, è avvenuto a giugno e da allora sono già uscite centinaia di pubblicazioni. Una di queste, tra le più recenti, è un catalogo con milioni di quasar di cui centinaia riconosciute come quasar doppie.

Nessuna novità invece da Spektr-RG (Roskosmos/DLR), un osservatorio a raggi X realizzato in collaborazione tra Germania e Russia che è stato spento da qualche mese a seguito di diverbi diplomatici tra i due stati.

Nel sistema solare interno

Una sonda, DART (NASA), è andata distrutta e le comunicazioni si sono perse definitivamente. Tutto come previsto. Si è trattato infatti di un esperimento di difesa planetaria: DART era un proiettile di 500 kg che ha colpito Dimorphos, un satellite dell’asteroide Didymos, con lo scopo di modificarne la traiettoria in modo misurabile. A osservare l’evento da vicino c’era un satellite italiano, LICIACube (ASI), che per quasi un anno ha viaggiato con DART, ma prima dell’impatto si è separato per riprendere la scena. Molti telescopi terrestri sono stati in grado di visualizzare l’impatto, osservando un aumento di luminosità e una discreta nube di polveri sollevata.

Più internamente al sistema solare c’è stato un altro spettacolo, ma con un unico spettatore, Solar Orbiter (SolO) (ESA). La sonda europea dedicata allo studio del Sole ha effettuato un sorvolo ravvicinato di Venere proprio mentre erano investiti da una tempesta solare. Gli strumenti di bordo hanno registrato un sensibile aumento del flusso di plasma, ma la sonda non ha subito danni, in quanto è progettata per resistere molto vicino al Sole. In orbita attorno al pianeta c’era anche Akatsuki (JAXA), che però non è dotata di strumenti simili a quelli di SolO.

Parker Solar Probe (NASA) ha fatto un tuffo nel vento solare molto più vicino di SolO, passando il 6 settembre a 8,5 milioni di chilometri di distanza dal Sole. Questi passaggi ravvicinati si ripetono ogni 96 giorni, almeno fino a metà dell’anno prossimo, quando un incontro con Venere sposterà la sonda in un’orbita più vicina al Sole con periodo di 92 giorni. I dati raccolti recentemente hanno permesso di risolvere un mistero aperto proprio da PSP nel 2019, sui ribaltamenti nella direzione del campo magnetico all’interno del vento solare, detti switchback.

Altra sonda a dedicarsi allo studio del Sole è STEREO A (NASA) che viaggia in un’orbita simile a quella della Terra ma leggermente più interna, con periodo di 346 giorni. Al momento si trova sfasata rispetto alla Terra di soli 17°.

Altre tre sonde sono in viaggio verso il loro obiettivo: BepiColombo (ESA/JAXA), che trasporta MPO (ESA) e MMO (JAXA), si sta dirigendo verso Mercurio, Hayabusa 2 (JAXA) è stata rinominata Hayabusa2♯ nella sua estensione di missione ed è in viaggio verso l’asteroide 2001 CC₂₁, mentre OSIRIS-REx (NASA) sta tornando verso la Terra dopo aver recuperato dei campioni di superficie dell’asteroide Bennu.

La flotta marziana

Marte è molto affollato al momento: ci sono nove sonde attive in orbita più cinque in superficie, il che rende l’attività scientifica intensa non solo per i singoli contributi che ogni unità apporta, ma soprattutto per le opportunità che si creano di osservazione congiunta, arricchita anche da qualche rilevazione da strumenti in prossimità della Terra.

In orbita

Un esempio è dato da Hope (UAESA), che ha unito le forze con MAVEN (NASA) per ricostruire per la prima volta le aurore protoniche a chiazze di Marte (patchy proton aurora). Anche MAVEN e JWST hanno collaborato durante la campagna di osservazione marziana del telescopio in L₂.

Inoltre Mars Reconnaissance Orbiter (NASA), che scruta da anni la superficie marziana e grazie ai suoi strumenti ottici è in grado di rilevare le differenze di un paesaggio decisamente statico ma non immutabile, ha scovato recentemente tre piccoli nuovi crateri, che hanno permesso al team di InSight, un lander in superficie, di confermare il rilevamento sismico di tre meteoriti.

Le altre sonde che continuano a raccogliere dati scientifici in orbita sono Tianwen-1 (CNSA), Mars Odyssey (NASA), Trace Gas Orbiter (ESA/Roscosmos), Mars Express (ESA) e Mars Orbiter Mission (ISRO). A parte quest’ultima, tutte fungono anche da ripetitori radio per i mezzi di superficie.

Sulla superficie

Il rover Zhurong (CNSA) della missione Tianwen-1 ha attraversato quasi 2 km della Utopia Planitia. Grazie ai suoi georadar di bordo, dai dati forniti si è riusciti a ricavare la struttura del sottosuolo fino a circa 100 metri di profondità e di abbozzarne una storia geologica degli ultimi due miliardi di anni.

Il rover Perseverance (NASA) ha rilevato nuove molecole organiche nelle rocce marziane. Sono dei componenti elementari necessari per permettere qualsiasi tipo di evoluzione biologica conosciuta finora. Ad accompagnare il rover nelle sue avventure c’è Ingenuity: un piccolo elicottero portato su Marte solo per dimostrare la fattibilità del volo, ma che è diventato ormai un compagno di avventure affidabile. Nonostante le condizioni ambientali stiano peggiorando con l’inverno marziano (21 luglio – 26 dicembre) ha volato di nuovo tre volte nel mese di settembre, percorrendo 300 metri.

Siamo agli sgoccioli di missione per InSight (NASA), dove gli ingegneri responsabili proiettano una data di termine compresa tra ottobre 2022 e gennaio 2023. I pannelli fotovoltaici non sono più in grado di generare sufficiente energia elettrica a causa della polvere accumulata su di essi. C’è da segnalare però una scoperta importante, divulgata questo mese e relativa a un evento accaduto l’anno scorso. InSight ha registrato la caduta di meteoriti sulla superficie e uno di questi è stato confermato, come già detto, dalle immagini di MRO.

Prosegue il suo cammino e le sue attività scientifiche Curiosity (NASA), il veterano della superficie marziana, che ad agosto scorso ha festeggiato dieci anni su Marte. C’è qualche difficoltà per via del terreno impervio che gli si presenta davanti, ma fortunatamente è in grado di gestire gli imprevisti da solo e un percorso programmato a metà settembre è stato rifiutato dai suoi sistemi in quanto troppo pericoloso. Niente di preoccupante, il suo tragitto è stato rimodellato per mantenere gli obiettivi scientifici.

Nel sistema solare esterno

Lucy (NASA) sta per tornare a casa, il 16 ottobre effettuerà il primo dei due sorvoli ravvicinati della Terra che sfrutterà come spinta gravitazionale per dirigersi verso l’orbita gioviana. Il secondo e ultimo avverrà nel 2024. Per l’occasione è stata sfruttata la fotocamera ad alta risoluzione di bordo e sono state acquisite immagini dell’impatto tra DART e Dimorphos.

Juno (NASA) ha sorvolato Europa il 29 settembre. Si tratta del primo sorvolo di un satellite di Giove nell’estensione di missione di Juno. La sonda è passata a 358 km dalla superficie, permettendo agli strumenti di catturare i dettagli della luna alla risoluzione più elevata ad oggi. Ci vorrà ancora qualche giorno finché le immagini siano disponibili.

New Horizons (NASA) continua dormiente il suo viaggio allontanandosi dal Sole. La sonda si trova a 54 unità astronomiche (au) dal Sole ed è in ibernazione in attesa di un nuovo obiettivo scientifico. Ogni settimana manda un segnale solo per far sapere che è ancora operativa.

Molto più lontano viaggiano Voyager 1 e Voyager 2, rispettivamente a 158 e 131 au dal Sole. Voyager 2 è l’unica sonda ad aver mai esplorato Urano e Nettuno, passando solamente con un sorvolo ravvicinato di breve durata, ma probabilmente nei prossimi anni inizieranno i lavori per una missione con un orbiter di Urano.

Riepilogo missioni

Ci sono 40 missioni spaziali al di fuori dell’orbita terrestre, operate da 48 unità robotiche.

Evoluzione della posizione delle sonde del sistema solare nel mese di settembre 2022. Credit: ISAA/Vespia

Le novità per questo mese sono giunte al termine. Continuate a seguirci e ci risentiamo il prossimo mese con gli aggiornamenti dal sistema solare!

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Gianmarco Vespia

La scienza è importante. Ne ho fatto parte tanti anni fa, ma ho dovuto abbandonare la carriera. In Italia manca il supporto agli scienziati, in molti modi: sostegno, fiducia, credibilità, rispetto e finanziamenti. ISAA mi ha dato la possibilità di diventare divulgatore e di raggiungere un pubblico interessato e appassionato in questo piccolo settore che è l'astronautica. La scienza si muove troppo in silenzio, occorre pazienza e attenzione per capirla e apprezzarla, per spiegarla alle nuove generazioni, appassionarle e permettergli di costruire un futuro migliore per sé e per il mondo intero.