Scritto: Sabato, 30 Aprile 2022 08:44 Ultima modifica: Lunedì, 02 Maggio 2022 16:33

OSIRIS-REx visiterà Apophis


Il rendez-vous tra 7 anni, dopo la consegna dei campioni raccolti da Bennu; estensione anche per altre 7 importanti missioni NASA in corso.

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Rappresentazione artistica di OSIRIS-REx mentre si avvicina alla superficie di Apophis
Rappresentazione artistica di OSIRIS-REx mentre si avvicina alla superficie di Apophis
Credit: Heather Roper

 Dopo di una valutazione approfondita, la NASA ha deciso di estendere le missioni scientifiche di otto dei suoi veicoli spaziali, sulla base della loro elevata produttività scientifica e del potenziale di scoperte ottenibili.

 Le missioni planetarie interessate sono quelle degli orbiter marziani 2001 Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), quella del lander Mars Science Laboratory (Curiosity), il lander InSight, il Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), OSIRIS-REx e New Horizons. La maggior parte delle estensioni durerà tre anni ma, nel caso di OSIRIS-REx, si continuerà per nove anni al fine di raggiungere una nuova destinazione (si veda la seconda parte dell'articolo); D'altro canto, l'estensione per InSight continuerà solo fino alla fine del 2022, a meno che l'energia disponibile non consenta operazioni più lunghe (cosa improbabile a meno di un provvidenziale "cleaning event" sui pannelli solari da parte di un Dust Devil, cosa finora mai avvenuta per lo sfortunato lander).

 "Le missioni estese ci offrono l'opportunità di sfruttare i grandi investimenti della NASA nell'esplorazione, consentendo il proseguimento delle operazioni scientifiche a un costo molto inferiore rispetto allo sviluppo di una nuova missione", ha affermato Lori Glaze, direttore della Planetary Science Division presso la sede della NASA a Washington. Nel caso dei 3 orbiter marziani, in realtà, c'è anche la motivazione ulteriore di poter continuare a fare da tramite e fornire un collegamento più efficace tra la Terra e i due rover operativi sulla superficie del pianeta rosso.

 Tra le 8 missioni, quella di Odissey è sicuramente la più longeva, dato che la sonda è stata lanciata nel 2001 e continua a funzionare  Per quanto riguarda la missione di MAVEN, si prevede di studiare l'interazione tra l'atmosfera e il campo magnetico di Marte ora che il livello di attività del Sole sta aumentando verso il massimo del ciclo di undicennale. Dal canto suo, MRO, nella sua sesta missione estesa, studierà l'evoluzione della superficie, dei ghiacci, della geologia attiva, dell'atmosfera e del clima di Marte, anche se lo strumento CRISM verrà spento dopo  la perdita del suo crio-refrigeratore.

 InSight continua ad essere l'unica stazione sismica attiva al di fuori della Terra; Il suo monitoraggio sismico dei "marsquakes" ha fornito indicazioni sulla struttura interna, la formazione e l'attività attuale di Marte. La decisione di estendere la missione è stata difficile e piuttosto ottimistica, dal momento che persino la conclusione della "Extended-Mission 1" era a rischio per la carenza di energia. Di fatto, c'è la concreta possibilità che, fin dal prossimo mese, il lander possa andare nuovamente in "Safe Mode" e per dicembre è previsto il "Dead Bus Recovery (DBR) mode", dal quale difficilmente Insight potrà riprendersi.

 L'orbiter LRO, giunto quasi al suo 13° anno di attività e alla quinta estensione, continuerà a studiare la superficie e la geologia della Luna e si concentrerà sulle "Permanently Shadowed Regions" (PSR), le trappole di elementi volatili nel fondo dei crateri polari. Questo fornirà anche un importante supporto agli sforzi della NASA per tornare sulla Luna tramite i programmi Artemis e "Commercial Lunar Payload Services" (CLPS).

 Curiosity, ormai avviato a celebrare 10 anni su Marte, nella sua quarta missione estesa salirà a quote più elevate sul Monte Sharp, esplorando gli strati critici contenenti solfati che offrono informazioni uniche sulla storia dell'acqua su Marte. Tutto questo a dispetto del declino della potenza fornita dai generatori RTG e della compromissione sempre più evidente delle ruote, fattori che decreteranno entro pochi anni la definitiva conclusione della missione  Probabilmente, il rover non potrà mai battere il record di percorrenza stabilito da Opportunity, cosa che invece dovrebbe riuscire entro pochi anni al cugino Perseverance, dotato di ruote più robuste e di un avanzato sistema di navigazione autonoma e attualmente ancora nella sua missione primaria.

 New Horizons, infine, dopo avere sorvolato Plutone nel 2015 e Arrokoth nel 2019, nella sua seconda missione estesa continuerà ad esplorare il Sistema Solare periferico, fino a 63 unità astronomiche dal Sole. La navicella spaziale condurrà osservazioni a distanza e con elevato angolo di fase su Urano, Nettuno e numerosi corpi minori nella fascia i Kuiper, continuando a monitorare la distribuzione della polvere interplanetaria e interstellare; sono previste anche osservazioni con inedita sensibilità sulla luminosità di fondo del cielo nel visibile e nell'ultravioletto, lontano dal disturbo della luce zodiacale, e si tenterà persino di rilevare eventuali fenomeni di "micro-lensing" gravitazionale, indotti da buchi neri isolati Per poter svolgere queste osservazioni, tuttavia, la sonda dovrà rimanere in ibernazione per il 50% del tempo, risparmiando preziosa energia. Secondo le previsioni, la potenza fornita dai generatori a radioisotopi dovrebbe calare sotto il livello di guardia tra 5-6 anni e a quel punto, presumibilmente, la missione verrà conclusa. In quel periodo le sonde Voyager, pur essendo state lanciate quasi 30 ani prima di New Horizons, saranno state definitivamente spente da un paio di anni prima e anche la sonda Juno sarà stata distrutta nell'atmosfera di Giove. Pertanto, a cavallo tra i due decenni, avremo solo la sonda Lucy funzionante nel Sistema Solare esterno (farà la spola tra gli asteroidi troiani di Giove).

 

OSIRIS-APEX

 La missione "Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer" (OSIRIS-REx) è attualmente sulla via del ritorno verso Terra e, nel settembre 2023, dovrebbe recapitare tramite una piccola capsula i campioni raccolti 3 anni prima sull'asteroide Bennu. A quel punto Dante Lauretta, finora a capo del progetto, cederà il posto ad un altro italo-americano, la dott.ssa Daniella Della Giustina dell'Università dell'Arizona, dando inizio alla nuova missione "OSIRIS-APophis EXplorer" (OSIRIS-APEX).

 Il nuovo nome riflettere i rinnovati obiettivi della missione estesa, durante la quale il team OSIRIS-APEX reindirizzerà la navicella spaziale per incontrare 99942 Apophis, un celebre asteroide NEO di circa 340 metri di diametro, destinato a sfiorare il nostro pianeta il 13 aprile 2029 ad una altezza di poco inferiore ai 32000 km (l'ultima stima del JPL parla di 38012,6(±3,1)  km dal centro della Terra.

Apophis model

Una vista simulata di Apophis, basata su un modello NASA/JPL riocavato da osservazioni radar e ottiche. -  Credits: University of Arizona / JPL / Arecibo

 Poco dopo il massimo avvicinamento, OSIRIS-APEX entrerà in orbita attorno ad Apophis, fornendo uno sguardo ravvicinato senza precedenti a questo asteroide di tipo S. Si prevede di studiare i cambiamenti nell'asteroide causati dal suo passaggio ravvicinato della Terra, dato che secondo alcuni studi le forze mareali potrebbero innescare anche delle frane sull'asteroide. La sonda, come illustrato nell'immagine di apertura, tenterà di utilizzare i propulsori a gas per rimuovere e studiare la polvere e le piccole rocce sulla superficie di Apophis. 

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Visualizzazione dell'orbita e della posizione attuale di Apohis rispetto ai pianeti del sistema solare interno - Credits: NASA/JPL/SSD

 

 Oltre a vedere la superficie dell'asteroide in dettaglio, come già fatto nel caso di Bennu, le perturbazioni gravitazionali indotte da Apophis sul movimento della sonda permetteranno di ottenere preziose informazioni  sulla massa, la densità e la distribuzione di materia al suo interno. "La struttura profonda e la resistenza superficiale di Apophis hanno importanti implicazioni per la difesa planetaria", afferma DellaGiustina. "In quanto asteroide di tipo S "sassoso", Apophis rappresenta la classe più comune di asteroidi potenzialmente pericolosi e la conoscenza delle sue proprietà può informare le strategie di mitigazione della difesa planetaria".

 Ricordiamo che, a dispetto della sinistra fama di Apophis che derivava dalle prime stime di possibili impatti futuri sulla Terra, le ultime simulazioni hanno escluso questa possibilità, almeno per i prossimi 100 anni.

 La Planetary Science Division della NASA gestisce attualmente 14 veicoli spaziali in tutto il sistema solare, ha 12 missioni in fase di formulazione e implementazione e collabora con agenzie spaziali internazionali su altre sette.

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Marco Di Lorenzo (DILO)

Sono laureato in Fisica e insegno questa materia nelle scuole superiori; in passato ho lavorato nel campo dei semiconduttori e dei sensori d'immagine. Appassionato di astronautica e astronomia fin da ragazzo, ho continuato a coltivare queste passioni sul web, elaborando e pubblicando numerose immagini insieme al collega Ken Kremer. E naturalmente amo la fantascienza e la fotografia!

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