Stato: 13/04/2023 05:31
C’è una possibilità per più vita nel nostro sistema solare? Una nuova missione dell’ESA mira a rispondere a questa domanda, a centinaia di milioni di chilometri di distanza. Dopo anni di preparazione, la sonda di Giove “Juice” dovrebbe essere lanciata oggi.
Quando la sonda spaziale “Juice” decolla oggi con un razzo “Ariane 5”, ha davanti a sé un lungo viaggio. Raggiungerà Giove solo nel luglio 2031 per esplorare il pianeta più grande del nostro sistema solare e tre delle sue lune.
Ute Spangenberger
Insieme a Saturno, Urano e Nettuno, Giove è uno dei quattro pianeti gassosi. Si trovano nel cosiddetto sistema solare esterno, mentre Mercurio, Venere, Terra e Marte appartengono al sistema solare interno e sono pianeti rocciosi.
Con la missione “Juice”, gli scienziati sperano di ottenere informazioni fondamentali sulla struttura e sul funzionamento dei pianeti gassosi e del nostro sistema solare nel suo complesso.
Angela Dietz, che lavora come ingegnere aerospaziale presso l’Agenzia spaziale europea (ESA) ed è responsabile del programma “Juice”, spiega:
Giove non è completamente diverso dal Sole. Ha una struttura simile, costituita da elio e idrogeno. Di per sé, sembra un piccolo sistema solare con più di 90 lune intorno. Se sapessimo di più su Giove e le sue lune, potremmo scoprire qualcosa su come funziona un piccolo sistema solare.
Come interagisce Giove con le sue lune che lo orbitano? Come reagisce la sua atmosfera alle collisioni di asteroidi e comete? Gli scienziati sperano di ottenere risposte a tali domande. I ricercatori sono anche interessati alla cosiddetta Grande Macchia Rossa, un enorme uragano sulla superficie del pianeta. Perché restringersi? Quali processi chimici avvengono all’interno?
Anche le macchine sono di sviluppo tedesco
La sonda Juice non è la prima missione scientifica su Giove e le sue lune. La sonda Juno della NASA è attualmente in orbita attorno a Giove. Negli anni ’70, le sonde Voyager avevano già compiuto il loro viaggio verso il pianeta gassoso.
La ricerca ora continuerà con strumenti nuovi e ultramoderni. Walther Pelzer, capo dell’Agenzia spaziale tedesca presso il Centro aerospaziale tedesco DLR, spiega:
La più grande missione planetaria dell’Agenzia spaziale europea fino ad oggi è in viaggio verso il pianeta più grande del nostro sistema solare. ‘Juice’ osserverà e rileverà Giove e le sue tre grandi lune ghiacciate Ganimede, Callisto ed Europa su voli ravvicinati e dall’orbita utilizzando telecamere, spettrometri, radar e laser. Due strumenti importanti sono stati sviluppati e costruiti sotto la direzione tedesca. Le istituzioni tedesche sono decisamente coinvolte in altre cinque istituzioni.
Ci sono davvero enormi oceani d’acqua sotto la crosta ghiacciata delle lune? I ricercatori vogliono scoprirlo. Il suo obiettivo principale è la luna di Giove, Ganimede. È la luna più grande del sistema solare. L’ingegnere Dietz spiega: “Ci sono diversi strumenti a bordo di Juice che usiamo per esaminare Ganimede, come un altimetro laser. Accendiamo il laser, per così dire, e scansioniamo la superficie”.
In questo modo, gli scienziati stanno esaminando la topografia della luna, così come l’elevazione e la depressione della sua superficie. Dietz continua: “Poi abbiamo un radar che guarda sotto la superficie del ghiaccio e un magnetometro. Con esso possiamo, ad esempio, sondare lo spessore del nucleo di ferro all’interno della Luna”. Ganimede è uno dei pochi corpi nel nostro sistema solare che ha un campo magnetico, insieme alla Terra e a Mercurio. “Questo campo magnetico è generato da un nucleo di ferro liquido, come la Terra.”
Gli ultimi preparativi sono in corso: la sonda GOUS viene scaricata presso lo spazioporto europeo nella Guyana francese.
foto: dpa
Sonda della NASA per esplorare l’Europa
In generale, Ganimede può essere esaminato così a fondo con i vari strumenti che alla fine viene creato un quadro generale della sua struttura e gli scienziati possono quindi trarre conclusioni sulla quantità di acqua presente, spiega Dietz. La missione non ha potuto provare direttamente la vita perché nessun lander era mai atterrato sulla superficie. “Ma possiamo indagare se le condizioni sulla luna sono favorevoli alla vita, come l’acqua, l’energia e la stabilità”, dice Dietz.
Inoltre, il prossimo anno una sonda della NASA dovrebbe volare sulla luna di Giove, Europa, ed esplorarla in dettaglio. Le missioni si completano a vicenda e servono anche a preparare una futura missione di sbarco. Thomas Zurbuchen, ex capo della scienza della NASA, afferma:
Sento davvero che il modo in cui pensiamo alla vita cambierà completamente tra dieci o vent’anni. Non sai mai esattamente – come quando stai camminando su una montagna da qualche parte che non hai mai scalato prima – quanto tempo ci vorrà per arrivare in cima. Ma ci sono così tanti modi per fare progressi che vent’anni sono in realtà un buon lasso di tempo.
Flyby dalla Terra, dalla Luna e da Venere
Sulla strada per Giove, la sonda “Juice” sorvola diverse volte la Terra, la Luna e Venere per risparmiare carburante attraverso una corrispondente spinta gravitazionale. Gus si reca su Giove in modo indiretto, per così dire. Angela Dietz spiega:
Risparmiamo fino a una tonnellata di carburante prendendo i voli con “Juice”. La sonda usa la gravità per guadagnare slancio mentre passa attraverso la Terra, la Luna e Venere. Il “succo” pesa un totale di sei tonnellate e più della metà è in realtà carburante. Senza volare, la sonda dovrebbe trasportare altre cinque tonnellate di carburante.
Tali deviazioni gravitazionali sui pianeti sono standard per le sonde interplanetarie. La particolarità del volo “Juice” è che per la prima volta viene eseguita una conversione gravitazionale congiunta sulla luna terrestre e dopo 36 ore sulla Terra.
sfide nel viaggio
La traiettoria di volo ha presentato agli scienziati sfide particolari, perché gli strumenti sensibili al “succo” dovevano essere ben protetti. La sonda deve resistere a fluttuazioni di temperatura molto ampie: da 250 gradi vicino a Venere a più di meno 200 gradi su Giove. A questo si aggiunge l’alto livello di radiazione e la mancanza di luce solare. La luce solare è 25 volte più debole su Giove che sulla Terra. Enormi pannelli solari da 85 metri quadrati cattureranno la luce per alimentare il veicolo spaziale.
Cambio di orbita
Quando “Juice” raggiunge Giove, ci sarà un’altra premiere. Dopo molte orbite attorno a Giove e passaggi ravvicinati delle sue lune, la sonda dovrebbe lasciare l’orbita di Giove nel 2034 ed entrare in un’orbita attorno a Ganimede. Ciò renderebbe Juice la prima sonda a viaggiare dall’orbita di un altro pianeta a una delle sue lune.
La missione è monitorata e controllata dall’ESOC (European Space Operations Center) dell’Agenzia spaziale europea a Darmstadt. Un entusiasmante decennio di lavoro con molte incognite attende gli esperti dell’ESA. “Questa è la più grande missione che abbiamo mai lanciato nello spazio profondo”, afferma Andrea Acomazo, direttore delle operazioni di volo per GOSS.