BEPI COLOMBO E’ PARTITA. La missione spaziale europea andrà verso Mercurio. Scopriamo quali missioni prima di Bepi e cosa farà la Colombo nel suo viaggio fino al 2025.

rubrica astronomia
Rubrica del Dott. Franco Leone

Sabato 20 ottobre 2018, alle 3.45, ora italiana. Dalla base spaziale di Kourou, nella Guiana Francese, è partita Bepi Colombo. A bordo del lanciatore Ariane 5, la missione dell’ESA, l’ente spaziale europeo, è diretta verso il pianeta Mercurio, il più vicino al Sole.

Dedicata a Giuseppe Colombo, uno dei massimi esponenti mondiali della Meccanica Celeste, grande studioso di Mercurio. Fu tra quelli che hanno meglio spiegato le particolari caratteristiche della sua orbita e della risonanza tra il periodo di questa e il periodo di rotazione attorno al proprio asse del pianeta, la sonda arriverà a destinazione nel 2025.

SITO DELL’ESA SU BEPI COLOMBO QUI

La missione Mariner 10

La prima, e unica, missione verso il primo pianeta in ordine di distanza dal Sole, fino alla fine del secolo scorso, fu la Mariner 10. Portò la sonda a sorvolare Mercurio a distanza ravvicinata (flyby, come dicono gli addetti ai lavori). Lo fece più volte, proprio grazie a una intuizione di Giuseppe Colombo.

L’italiano consigliò di sfruttare una sorta di assistenza gravitazionale dovuta a una temporanea risonanza orbita-orbita con il pianeta. Questa avrebbe fornito esso stesso l’assistenza gravitazionale per orbitargli più di una volta intorno.

La missione Mariner 10 operò nella prima metà degli anni ‘70, poi Mercurio fu un po’ dimenticato. Ma questo è stato un errore, perché col tempo ci si è resi conto che il pianeta è un vero e proprio laboratorio di fisica. Non solo per le sue caratteristiche orbitali e rotazionali, ma è eccezionale anche per la sua struttura interna, la conformazione superficiale (Mercurio viene definito una piccola Terra vestita da Luna), il campo magnetico.

Tra l’altro Mercurio è stato il primo oggetto massiccio per cui è stato possibile verificare le previsioni della Relatività Generale.

Missione Messenger

Finalmente, 30 anni dopo, l’interesse per questo particolarissimo oggetto del Sistema Solare si è riaccesa, grazie alla missione NASA Messenger. E’ partita il 3 agosto 2004 ed entrata in orbita ermeocentrica il 18 marzo 2011. Ha preso dati per anni, fino allo schianto sul pianeta avvenuto il 3 aprile del 2015.

Il Messenger ha fornito foto più dettagliate e in numero maggiore rispetto al Mariner. Soprattutto ha permesso di raccogliere importanti informazioni su Mercurio relative a orbita e parametri orbitali, composizione chimica e mineralogica della superficie, composizione dell’esosfera (la tenuissima atmosfera che lo circonda). In ultimo la mappazione dei campi gravitazionale e magnetico.

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Bepi Colombo in partenza. Foto ESA.

Missione Bepi Colombo, in 3 passi

E finalmente, dopo qualche rinvio, la missione Bepi Colombo.

E’ stata intrapresa congiuntamente con la missione giapponese ISAS, responsabile delle misure magnetiche. Bepi fornirà una mole di dati superiore alla Messenger. Potrà avvalersi di due orbiter (sonde che entreranno in orbita ermeocentrica) e un lander che sbarcherà sulla superficie.

MPO – Mercury Planetary Orbiter

Il Mercury Planetary Orbiter (MPO) sarà posto su una stretta orbita polare, quasi circolare. E’ dotato di un sistema di acquisizione immagini ad alta risoluzione. Un altimetro laser realizzerà una carta topografica dettagliata della superficie. Una serie di spettrometri studieranno la composizione chimica della superficie , fino a un metro di profondità. Una sofisticata strumentazione permetterà di effettuare misure con indeterminazione minima dell’asse di rotazione e dei suoi movimenti, dei parametri orbitali, del campo gravitazionale, degli effetti mareali (che su Mercurio si manifestano con deformazioni della crosta). Verificare l’oblatezza del Sole, la Relatività Generale e l’ipotesi di una eventuale variazione della costante gravitazionale.

MMO – Mercury Magnetospheric Orbirer

Il Mercury Magnetospheric Orbirer (MMO) è stato programmato per studiare il campo magnetico e la magnetosfera di Mercurio.

Sarà posto in orbita eccentrica.

I suoi dati saranno confrontati con quelli di MPO. Si deve provare a discriminare il campo interno del pianeta da quelli generati nella magnetosfera per l’interazione con il vento solare.

MSE – Mercury Surface Element

Infine il Mercury Surface Element (MSE), è un lander che esplorerà un’area campione sulla superficie di Mercurio, con un’altissima risoluzione. I suoi dati saranno anche utilizzati per valutare la bontà delle osservazioni degli orbiter. Anche MSE trasporta una complessa strumentazione

Un dispositivo in grado di perforare il terreno. Un microrover (una sorta di automobilina) per posizionare strumenti di misura in siti selezionati, anche a decine di metri dal lander. Sofisticati sistemi di acquisizione immagini. Spettrometri, accelerometri e densitometri per studiare composizione caratteristiche fisiche del terreno. Un magnetometro individuerà le caratteristiche magnetiche superficiali. Un sismometro misurerà le deformazioni mareali, analizzando le oscillazioni di crosta e mantello.

Quelle descritte, soprattutto la Bepi Colombo, sembrano missioni programmate per risolvere gli enigmi di Mercurio. Possono fornire suggerimenti per esperimenti e misure in loco per studiare altri pianeti e verificare in modo ancor più preciso le leggi della fisica.

La difficoltà sta nel fatto che le misure da effettuare sono comunque complicate. Bisogna mantenere perfettamente funzionanti gli strumenti per tutta la durata delle osservazioni. In un ambiente reso ostile da una intensa radiazione solare (molto più intensa che sulla Terra, anche perché la magnetosfera ermetiana è strutturalmente simile, ma più debole di quella terrestre). Inoltre è difficile per tutti quei fenomeni termici, elettromagnetici e di interazione con le particelle del vento solare ad essa collegati.

Personalmente ho un ricordo particolare legato a questa missione, in quanto Mercurio è stato l’argomento della mia tesi di laurea. Ho quindi avuto modo di “conoscere” e parlare in anticipo delle missioni Messenger e Bepi Colombo. Ho potuto apprezzare il lavoro di Giuseppe Colombo.

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Foto ESA. I passi di Bepi Colombo.

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