BepiColombo, ecco come andremo su Mercurio



(Foto: NASA/JHUAPL/Carnegie Institution of Washington/USGS/Arizona State University)

Stiamo per andare su Mercurio, il pianeta più piccolo e più interno del Sistema solare. Ok, ci metteremo un po’: partiamo ora per arrivare nel 2025, ma stiamo comunque per partire. Il prossimo 20 ottobre alle 3:15, a bordo del razzo Ariane 5 dallo spazioporto di Kourou (Guiana francese), prenderà il volo la missione delle agenzie spaziali europea (Esa) e giapponese (Jaxa) BepiColombo . Meta, dicevamo, il pianeta più interno del Sistema solare, quello più vicino alla nostra stella, il meno esplorato. Una combo perfetta per complicare il tragitto della missione e che rende ragione del lungo e intrigato viaggio. Perché per arrivare così vicino al Sole, cercando di carpire i segreti del pianeta (a proposito, tu quanto ne sai?) ma anche di far luce sull’origine del Sistema solare, il percorso non è così facile.

Una meta difficile da raggiungere
Mercurio si trova in un ambiente estremo, così vicino al Sole. Sperimenta alte dosi di radiazioni e un’intensità solare dieci volte quella terrestre e ha escursioni termiche spaventose (la temperatura oscilla tra i -180°C e i 450°C).

Questa estrema vicinanza al Sole (60 milioni di km in media, contro i nostri 150 milioni di km), complica la traiettoria della missione, perché è difficile traghettare qualcosa laggiù senza correre il rischio che venga inghiottito dalla gravità della nostra stella. E senza che venga danneggiato dal calore estremo e dagli sbalzi di temperatura, motivo per cui la missione è stata realizzata con nuovi materiali, isolamenti, strumenti e meccanismi ad hoc per le alte temperature.

Il viaggio di BepiColombo, la prima missione europea diretta verso il pianeta, durerà 7 anni per un totale di 9 miliardi di chilometri, durante i quali saranno nove sorvoli ravvicinati (il cosiddetto flyby) planetari (una volta la Terra, due volte Venere e sei lo stesso Mercurio), necessari per dare la giusta spinta, gravitazionale, alla missione, guidata anche dall’energia elettrica dei pannelli solari.

La traiettoria della missione è stata studiata per garantire la giusta esposizione dei pannelli solari perché ricevano la quantità di energia necessaria al dispendioso sistema di propulsione, ma al tempo stesso non troppa da danneggiarli, spiegano dall’Esa. Uno sforzo che ha richiesto lunghissime simulazioni per assicurarsi che tutto vada per il verso giusto.

Il duo delle sonde
Se tutto andrà come da programma BepiColombo dopo aver raggiunto Mercurio (i dintorni del pianeta, s’intenda) esattamente tra sette anni, il 25 ottobre 2025, entrerà nel vivo della fase operativa con il rilascio dei due orbiter che studieranno il pianeta, il cuore della missione: il Mercury Planetary Orbiter (Mpo), prodotto dall’Esa, e il Mercury Magnetospheric Orbiter (Mmo), targato Jaxa, l’agenzia spaziale giapponese.

Al momento del lancio e durante il viaggio infatti i due orbiter saranno stipati all’interno della Mercury Composite Spacecraft, il traghettatore verso il pianeta contenente anche il modulo con i pannelli solari per fornire l’energia necessaria alla propulsione (il Mercury Transfer Module, Mtm) e uno strumento per la protezione termica e l’interfaccia con l’orbiter Mmo (Mmo Sunshield and Interface Structure, Mosif). Solo a dicembre del 2025 comunque i due orbiter – ancora attaccati dopo il rilascio dalla navicella traghettatore – si separeranno raggiungendo le loro orbite di destinazione intorno al pianeta. Con due compiti principali diversi: alla Mpo europea quella di studiare la superficie e l’interno del pianeta, al giapponese Mmo quello di concentrarsi soprattutto sulla magnetosfera del pianeta.

L’orbiter Mpo (Foto: ESA/ATG medialab)

Entrambe le sonde sono dotate di una pletora di strumenti per assolvere ai loro compiti principali, che vanno dallo studio della composizione mineralogica e geologica del pianeta, all’analisi topografica della sua superficie, alla composizione dell’esosfera, alla misura del campo magnetico e alla sua interazione con il vento solare, all’indagine dettagliata del plasma e delle particelle energetiche immerse nella magnetosfera.

L’orbiter Mmo (Foto: ESA/ATG medialab)

Tutto questo, si spera, permetterà di rispondere a una serie di domande ancora irrisolte: Mercurio è geolocamente attivo oggi? Da dove arriva la tenue atmosfera che circonda il pianeta? E il suo campo magnetico? Come è fatto il suo nucleo, è solido o liquido, o entrambi? E ancora: come si è formato ed evoluto il più piccolo del Sistema solare?

Le analisi però non saranno unicamente rivolte a Mercurio: durante il suo lungo viaggio BepiColombo e durante i due sorvoli ravvicinati in programma anche Venere finirà negli occhi della missione, con i due orbiter pronti a captare segnali provenienti dall’atmosfera e dall’interno del pianeta per affinarne l’identikit. Ma gli occhi di BepiColombo saranno aperti su tutto l’ambiente che circonda i pianeti più interni del Sistema solare, annusando per esempio la polvere interplanetaria presente da quelle parti.

Sconosciuto ma solo in parte
Perché se è vero da una parte che BepiColombo si sta spingendo in una zona relativamente poco esplorata del Sistema solare, qualcosa sappiamo già, grazie alle analisi compiute dalla sonda Mariner 10, lanciata negli anni Settanta e in tempi più recenti dalla navicella Messenger, che ha preso il volo nel 2004, entrambe della Nasa. Sappiamo così, grazie a Mariner 10, per esempio che la superficie di Mercurio è estesamente costellata di crateri, a ricordare un po’ quella della Luna, che il pianeta ha un sostanziale campo magnetico dipolare, simile a quello terrestre, e che ha una sottile atmosfera. Decenni dopo Messenger avrebbe arricchito il primo ritratto di Mercurio, mappando per intero la sua superficie e mostrando come buona parte di questa deriva da materiale riemerso per attività vulcanica. Messenger avrebbe inoltre descritto la presenza di ferro sulla superficie del pianeta, e di sodio, zolfo e cloro come elementi volati, indicando al tempo stesso la presenza di ghiaccio ai poli e stimato che il suo campo magnetico è circa 1/100° di quello terrestre.

Curiosità: un nome italiano
Il ritorno su Mercurio porta un nome italiano (e diversi contribuiti italiani nella missione), quello di Giuseppe (Bepi) Colombo, matematico e ingegnere che oltre a descrivere il comportamento rotatorio del pianeta fu ideatore anche del primo viaggio verso il più piccolo del Sistema solare. Si deve a lui, infatti, l’idea del flyby su Venere del 1974 che permise a Mariner 10 di aggiustare velocità e orbita per arrivare poi su Mercurio e di compiere sorvoli ravvicinati ripetuti sul pianeta. Un’idea buona tutt’ora.


Fonte: WIRED.it