Hope, Tianwen-1 e Perseverance: le missioni marziane del 2021

Con l’ammartaggio di Perseverance le missioni del 2021 su Marte, previste per questo 2021, hanno raggiunto tutte la meta.

Il rover americano della Nasa è infatti l’ultimo arrivato a destinazione dopo l’arrivo su Marte di Al Amal (Hope) degli Emirati Arabi e Tianwen-1 della Cina.

A seguire riassumiamo quindi quali vogliono essere gli obbiettivi scientifici di questi diversi attuali “ospiti” del Pianeta Rosso.

Hope – la prima missione araba interplanetaria – è stata lanciata il 19 luglio 2020 ed è entrata nell’orbita attorno a Marte il 9 febbraio 2021. Orbitando a un’altezza compresa tra i 20mila e i 43mila km, Hope proverà a costruire la prima panoramica completa dell’atmosfera marziana. Cominciando dalla caratterizzazione dell’atmosfera inferiore, cercherà di comprendere le dinamiche climatiche e l’andamento meteorologico globale del pianeta. Inoltre, studiando la presenza e variabilità di idrogeno e ossigeno nell’atmosfera superiore, studierà la dispersione di questi elementi nello spazio. Infine, collegando atmosfera inferiore e superiore, indagherà come il tempo atmosferico sia in grado di interferire e condizionare la fuga di idrogeno e ossigeno.

Qualche giorno dopo la partenza di hope – il 23 luglio 2020- ha preso il via la missione cinese Tianwen-1 con la quale i cinesi hanno lanciato un  orbiter, un lander e un rover e il 10 febbraio 2021, esattamente il giorno successivo dall’arrivo di Hope, ha raggiunto il suo primo obiettivo: l’orbita marziana. Poi, tra circa tre mesi, a maggio 2021, il lander si separerà dall’orbiter e scenderà sul Pianeta Rosso nell’area della pianura Utopia Planitia – un luogo relativamente sicuro per l’ammartaggio. Qui il lander libererà un piccolo rover che, per circa 90 giorni marziani, andrà in avanscoperta delle rocce meteoritiche approdate dai vicini crateri per mappare la morfologia e la struttura geologica del sito, oltre che per studiare le caratteristiche e la composizione del suolo e la presenza di ghiaccio d’acqua. Nel frattempo l’orbiter Tianwen-1 dovrebbe avvicinarsi fino a 265 chilometri dalla superficie, permettendo alla camera di bordo di scattare immagini con la risoluzione di mezzo metro per pixel. I suoi obiettivi scientifici saranno: misurare la ionosfera e studiare le caratteristiche del clima marziano, e tracciarne anche i campi elettromagnetici e gravitazionali.

Mars 2020 Perseverance della Nasa è stata lanciata lo scorso 30 luglio 2020 ed è approdata con successo sul cratere marziano Jezero il 18 febbraio 2021, con l’obbiettivo di ricercare tracce biologiche sull’antico lago marziano .

Il cratere Jezero è infatti sede di un antico lago ghiacciato ed è circondato da altopiani e regioni vulcaniche. Le attuali coordinate di Perseverance rispettano in modo quasi perfetto la progettazione degli scienziati della Nasa: lo vedono collocato sul bordo del cratere, in prossimità degli antichi canali di afflusso Neretva Vallis e Sava Vallis. Sono questi i luoghi più indicati per la ricerca di tracce biologiche di vita passata sul Pianeta rosso, come strutture minerali e fossili lasciati da antichi esseri viventi. Il rover della Nasa sarà in grado di prelevare campioni di materiale dal terreno e conservarli in attesa che una missione futura li possa riportare sulla Terra. Fra gli obiettivi di Perseverance va citata anche un’ambizione tecnologica senza precedenti: nella pancia del rover si trova un piccolo elicottero, o meglio un drone, chiamato Ingenuity, che si prepone di volare per circa 90 secondi in totale autonomia. Un volo dimostrativo ma, se dovesse funzionare, il banco di prova definitivo per la progettazione di droni e rover volanti più grandi e scientificamente dotati, da implementare nelle missioni future.

Come afferma Maria Cristina De Sanctis, ricercatrice all’Istituto di astrofisica, planetologia spaziale dell’Inaf, a Roma, e principal investigator di Ma_Miss, uno degli strumenti a bordo del rover Rosalind di ExoMars: «Queste missioni, realizzate da tre diverse agenzie spaziali, confermano l’estremo interesse della comunità scientifica verso Marte. Le missioni sono molto diverse tra loro, con obbiettivi scientifici ed esplorativi differenti e in parte diversi da quelli delle missioni che già stavano studiando Marte. Ovviamente queste tre missioni non saranno le ultime e non potranno esaurire le domande ancora aperte, in particolare quelle che riguardano la vita. Per questo motivo, il contributo che la missione europea ExoMars sta già dando – con il Trace Gas Orbiter (Tgo) – e che darà – con l’arrivo del rover Rosalind Franklin – sarà determinante e completerà gli studi sulla rucerca della vita marziana. Il rover avrà infatti una capacità unica e innovativa: quella di accedere ai materiali che si trovano in profondità sotto la superficie, fino a due metri, ovvero oltre quello strato di materiale che si ritiene essere stato “sterilizzato” da vari agenti – come i raggi ultravioletti e i raggi cosmici – e che, di conseguenza, non può preservare tracce di molecole biologiche. Il drill di ExoMars potrà quindi superare questo strato, studiare in dettaglio il sottosuolo con uno spettrometro miniaturizzato e acquisire campioni che, potenzialmente, conservano indicatori biologici. Questi campioni verranno analizzati da un vero e proprio laboratorio finalizzato alla ricerca di vita, ospitato dal rover stesso».

Fonte: Inaf

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