Marte

Perché tutti sono così ossessionati dall’andare su Marte?

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Il mese scorso, la Cina è atterrata e dispiegato con successo il rover Zhurong su Marte, diventando il secondo paese in assoluto a mettere le ruote sulla superficie del pianeta rosso.

L’anno scorso gli Stati Uniti, gli Emirati Arabi Uniti e la Cina hanno lanciato missioni su Marte, sfruttando il tempo di viaggio relativamente breve offerto dalla vicinanza insolitamente dei due pianeti.

Perché gli scienziati planetari sono così ossessionati da Marte? Perché spendere così tanto tempo e denaro su questo pianeta quando ce ne sono almeno altri sette nel nostro sistema solare, più di 200 lune, innumerevoli asteroidi e molto altro ancora?

Per fortuna, ci stiamo andando in altri mondi, e ci sono un sacco di missioni in posti molto eccitanti nel nostro sistema solare – mondi di rottura con caratteristiche esotiche come i vulcani di ghiaccio, anelli di detriti di ghiaccio, e campi magnetici enormi.

Ci sono attualmente 26 veicoli spaziali attivi sparsi per il nostro sistema solare. Alcuni sono in orbita attorno ad altri pianeti e lune, alcuni sono atterrati sulla superficie di altri mondi e alcuni hanno effettuato passaggi ravvicinati per ritrasmettere immagini. Solo la metà di loro sta visitando Marte.

In queste 26 navicelle spaziali sono incluse le missioni a lungo termine come Voyager 1 e 2, che sono ancora operative dopo oltre 40 anni e hanno ora lasciato il sistema solare e si sono avventurate nello spazio interstellare. E include anche alcuni veicoli spaziali meno famosi, ma non per questo meno bizzarri e meravigliosi.

Sonde spaziali attive nel Sistema Solare
Sonde spaziali attive nel Sistema Solare. Di Olaf Frohn

Prendiamo ad esempio la navicella spaziale Juno in orbita attorno a Giove. Lanciata nel 2011, è arrivata in orbita attorno a Giove quasi cinque anni dopo. Ora sta misurando varie proprietà del pianeta gigante, incluso il suo campo magnetico, le condizioni atmosferiche e determinando quanta acqua c’è nell’atmosfera di Giove. Questo aiuterà i teorici a capire quale teoria della formazione dei pianeti è corretta (o se sono necessarie nuove teorie). Juno ha già superato la durata prevista della missione di sette anni ed è stata estesa almeno al 2025.

Indice

Giro roccioso

Una delle imprese più complesse dell’astrodinamica è stata completata alla fine dell’anno scorso quando l’Agenzia spaziale giapponese (JAXA) non solo ha fatto atterrare un veicolo spaziale su un asteroide, ma con una spettacolare manovra a fionda, ha riportato un campione sulla Terra.

Hayabusa2, che prende il nome dal termine giapponese per un falco pellegrino, ha completato un appuntamento con l’asteroide 162173 Ryugu nel 2018, esaminando la superficie e prelevando campioni.

Partendo nel 2019, Hayabusa2 ha utilizzato i suoi motori ionici per cambiare orbita e tornare sulla Terra. Il 5 dicembre 2020, una capsula del campione delle dimensioni di una cappelliera e del peso di 16 chilogrammi è stata lanciata nell’atmosfera terrestre, atterrando illesa al Woomera Test Range in Australia.

Mentre JAXA inizia ad analizzare le rocce e la polvere raccolte sull’asteroide Ryugu, Hayabusa2 riprende i suoi viaggi, questa volta per incontrare un secondo asteroide, 1998 KY_(26), nel 2031.

Pozzo di conoscenza

Non incluse nell’elenco delle missioni planetarie precedenti, sono quelle astronavi intrappolate in “pozzi gravitazionali” all’interno del nostro sistema solare.

Ci sono posizioni speciali in orbite chiamate ” punti lagrangiani “, che sono punti gravitazionalmente bilanciati tra due corpi.

I "punti di Lagrange"
I “punti di Lagrange” sono posizioni nello spazio in cui le forze gravitazionali di un sistema a due corpi come il Sole e la Terra producono regioni potenziate di attrazione e repulsione. Questi possono essere utilizzati dai veicoli spaziali per ridurre il consumo di carburante necessario per rimanere in posizione. NASA/WMAP Science Team

L’osservatorio solare ed eliosferico (SOHO) è uno dei quattro veicoli spaziali vicini al punto lagrangiano tra la Terra e il Sole, a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra (circa quattro volte più lontano della Luna).

Effettua osservazioni dello strato esterno del Sole e del vento solare, inviando alla Terra un allarme tempestivo di condizioni meteorologiche spaziali potenzialmente disastrose. Le tempeste geomagnetiche del Sole sono abbastanza potenti da colpire la Terra con esplosioni elettromagnetiche così forti che possono distruggere le reti elettriche.

Un altro luogo ostile è il nostro vicino planetario più vicino, Venere. Nonostante le temperature roventi e le pressioni schiaccianti sulla superficie, la NASA ha recentemente approvato il finanziamento per due grandi missioni per esplorare le origini di Venere e la sua atmosfera. La scoperta del gas fosfina nell’alta atmosfera ha portato gli scienziati a credere che la vita possa esistere alle temperature più abitabili e più fresche di altitudini più elevate.

Sulla scia del successo del volo dell’elicottero Ingenuity su Marte – il primo volo di qualsiasi aereo a motore su un altro mondo – la missione Dragonfly della NASA farà volare un drone attraverso l’atmosfera della luna ghiacciata di Saturno, Titano. Lanciato nel 2026 e in arrivo nel 2034, il velivolo volerà verso dozzine di luoghi promettenti su Titano alla ricerca di precursori chimici o forme di vita simili a quelle sulla Terra.

Allora quanto costa tutto questo?

I governi tendono a destinare importi relativamente piccoli dei loro budget alla scienza e all’esplorazione dello spazio. I paesi in genere spendono meno dell’1% del loro budget per le missioni spaziali, molto meno dei servizi sociali o della difesa militare.

Decidere quali missioni spaziali riceveranno quel denaro è molto spesso guidato dall’interesse pubblico. Ma provare a decidere definitivamente quale sonda o veicolo spaziale offre il maggior rapporto qualità-prezzo è quasi impossibile.

Quando gli umani hanno messo piede per la prima volta sulla Luna, il 25% della popolazione mondiale ha guardato il video con il fiato sospeso, ispirando diverse generazioni di esploratori spaziali per decenni dopo. Non puoi dare un prezzo a questo.

Autore

Gail Iles, Senior Lecturer in Physics, RMIT University