I due veicoli spaziali sono rimasti in collegamento radio durante le loro orbite attorno a Marte, anche quando una delle due transitava dietro al pianeta. in questo modo le onde radio hanno attraversato gli strati più profondi dell'atmosfera consentendo di sondare regioni poco conosciute, incluse zone che possono bloccare i segnali radio se non adeguatamente prese in considerazione. Questo studio è cruciale per le future missioni umane su Marte e la continuità nelle comunicazioni.

I cambiamenti nella rifrangenza dell'atmosfera, il modo in cui piega le onde radio, causano variazioni piccole ma rilevabile nelle frequenze radio ricevute dalla navicella spaziale. Analizzando questo spostamento, gli scienziati possono determinare la densità della bassa atmosfera e la densità degli elettroni nella ionosfera, lo strato superiore carico dell’atmosfera. La tecnica è chiamata occultazione radio reciproca.

I risultati delle prime 83 misurazioni, analizzati dai ricercatori dell'Imperial College di Londra e dai colleghi dell'Agenzia spaziale europea (ESA) in tutta Europa, sono stati pubblicati sulla rivista Radio Science.

L'autore principale dello studio Jacob Parrott, studente Ph.D. del Dipartimento di Fisica dell'Imperial, ha detto: "I sistemi su MEX e TGO non erano inizialmente progettati per fare questo: le antenne radio che abbiamo usato erano fatte per la comunicazione tra orbiter e rover sulla superficie del pianeta. Abbiamo dovuto riprogrammarle mentre erano in volo per svolgere questa nuova scienza".
"Questa tecnica innovativa rappresenterà probabilmente un punto di svolta per le missioni future, dimostrando che l'occultazione radio reciproca tra due veicoli spaziali in orbita è un modo economico per estrarre più valore scientifico dalle apparecchiature esistenti".

 

Nuova strategia e lavoro di squadra

In precedenza, l’occultazione radio veniva condotta utilizzando il collegamento radio da un satellite orbitante su Marte alle grandi stazioni terrestri sulla Terra. Quindi, il segnale radio proveniente dall'orbiter veniva monitorato mentre la navicella spaziale si posizionava dietro Marte (cioè, era occultata), il che significa che il segnale passava attraverso gli strati dell'atmosfera del pianeta. L'utilizzo di due veicoli orbitanti per effettuare queste misurazioni è una strategia comune sulla Terra: migliaia di rilevamenti di questo tipo avvengono tra satelliti di navigazione globale, dove i dati forniti vengono utilizzati per il monitoraggio atmosferico e la previsione meteorologica.

Tuttavia, questo metodo era stato utilizzato su Marte solo tre volte prima: dalla NASA nel 2007 come dimostrazione dell'hardware. Questa rappresenta, quindi, la prima volta che questa tecnica viene applicata di routine su un altro pianeta.

Ora che la sua fattibilità è stata dimostrata, gli scienziati e gli ingegneri stanno pensando a come sfruttare questa opportunità per le future missioni.