Aggiornamenti dal sistema solare: dicembre 2019

Periodo di feste sulla Terra e fuori, con poche notizie rilevanti dalle sonde operative nel nostro sistema solare, che proseguono il loro lavoro certosino senza intoppi e senza grosse sorprese. Gli Stati Uniti hanno finalmente approvato il budget federale e la NASA può portare avanti i lavori del programma Artemis, che già a dicembre ha fatto qualche passo avanti, e nel 2024 porterà gli astronauti sulla Luna. Anche dalla Cina arrivano buone notizie, con il lanciatore pesante Lunga Marcia 5 tornato in attività dopo lo stop del 2017 a causa di un incidente; sarà fondamentale per le missioni a lungo raggio del 2020.

In preparazione per il lancio

La prossima sonda a lasciare la sfera di Hill terrestre sarà Solar Orbiter (ESA), il suo lancio è previsto per il 6 febbraio dal Kennedy Space Center a bordo di un Atlas V.

Arriva qualche notizia positiva dalle quattro missioni per Marte con il lancio pianificato per la prossima estate. C’è uno sviluppo promettente per quanto riguarda i test dei problematici paracadute del lander di ExoMars 2020 (ESA/Roskosmos), i quali hanno retto bene a delle simulazioni a terra e che devono ripetere i test in quota a febbraio 2020.

Prosegue senza intoppi l’assemblaggio del rover Mars 2020 (NASA), che ha già mosso i primi passi in laboratorio. Arrivano invece poche notizie dalle altre due missioni per Marte, Al-Amal, orbiter degli Emirati Arabi Uniti, chiamato anche Hope o Emirates Mars Mission, e HuoXing-1 (CNSA). Per quest’ultima però è stata rimossa la spada di Damocle relativa all’incertezza del Lunga Marcia 5, il cui ritorno al volo con successo ha aperto le porte alla Cina verso lo spazio profondo.

A novembre 2020 si prevede traffico da bollino rosso in direzione Luna. In rampa di lancio ci sono 3 missioni. La Chang’e 5 (CNSA), anch’essa beneficiaria del recente successo del lanciatore pesante cinese, prevede, tra le altre cose, il rientro a Terra di campioni dalla superficie. Nello stesso mese sono previste anche la prossima missione indiana, Chandrayaan 3 e il volo inaugurale del razzo statunitense SLS con la missione Artemis 1.

Esplorando la Luna

C’è stato un piccolo screzio tra ISRO e NASA su chi ha trovato prima il luogo di impatto del lander Vikram, ma nulla toglie merito alla missione Chandrayaan 2, consistente al momento del solo orbiter attorno alla Luna. La missione è diventata popolarissima nei social in India, tanto che l’hashtag #Chandrayaan2 è arrivato al secondo posto nella classifica di Twitter in India per popolarità nel 2019.

La missione Chang’e 4 (CNSA) ha ripreso le attività con il lander e il rover Yutu-2 risvegliati all’alba del tredicesimo giorno lunare di operazioni, iniziate a gennaio del 2019. I due robot dalla superficie del lato nascosto della Luna trasmettono dati scientifici utilizzando il satellite QueQiao come ponte radio, appositamente posizionato vicino il punto lagrangiano L2 del sistema Terra-Luna. Yutu-2 ha battuto il record di operatività per un rover lunare, precedentemente detenuto da Lunochod 1, il rover sovietico che operò da novembre del 1970 a settembre del 1971. La missione Chang’e 4 ha vinto il riconoscimento della Moon Village Association per il valore aggiunto dell’esplorazione lunare.

C’è un’altra missione cinese attiva sulla Luna, Chang’e 3, con un solo strumento superstite, il LUT (Lunar-based ultraviolet telescope), che ha raggiunto il 14 dicembre i 6 anni di operatività, ben 75 giorni lunari di durata ininterrotta, grazie anche alle sue batterie al plutonio.

La NASA mantiene al momento due missioni attive in orbita attorno alla Luna, il Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), che ha vantato a inizio mese di aver trovato il luogo di impatto del lander indiano sopracitato, e la coppia di sonde THEMIS-ARTEMIS P1 e P2, precedentemente conosciute come ARTEMIS, che studiano i campi magnetici attorno al nostro satellite naturale.

In equilibrio tra Terra e Sole

Attorno ai punti di Lagrange del sistema Sole-Terra orbitano 6 sonde, tutte europee o statunitensi e tutte nei primi due punti, L1 o L2.

Il primo punto lagrangiano L1, situato tra Terra e Sole, è un’ottima posizione per lo studio della nostra stella e i suoi effetti sull’ambiente terrestre. Wind (NASA), SoHO (NASA/ESA) e ACE (NASA), osservano costantemente le attività solari, sono delle vere e proprie missioni veterane, lanciate alla fine dello scorso millennio. La missione DSCOVR (NOAA/NASA), chiamata goliardicamente anche Gore Sat, dedicata allo studio del clima, è momentaneamente fuori servizio, ma dovrebbe tornare in esercizio nel corso del 2020.

#SpektrRG orbital x-ray observatory starts observing the sky of stars — https://t.co/cvEXF4gIGj

💫 On December 8, the spacecraft moving at the orbit around the L2 libration point 1.5 million km away from Earth made one revolution around the Earthward axis pic.twitter.com/Vu6NWY2440

— РОСКОСМОС (@roscosmos) December 11, 2019

Il secondo punto, L2, è un luogo ideale per schermare Terra e Sole e osservare oltre il nostro sistema solare. Da qui viene effettuato il più grande censimento stellare della nostra galassia con la missione Gaia (ESA), un lavoro talmente grande e complesso che l’helpdesk della missione ha deciso di redigere una guida dettagliata per studenti, scienziati e astronomi per riuscire a leggere e interpretare bene il secondo catalogo delle stelle, DR2. Per spingersi oltre la nostra galassia, ha iniziato le osservazioni Spektr-RG (Roscosmos/DLR) che dopo un periodo di calibrazione degli strumenti, a dicembre ha finalmente iniziato le operazioni, la scansione dell’universo ai raggi X, e proseguirà per i prossimi 4 anni.

Nel sistema solare interno

Diretto verso il più interno dei pianeti del nostro sistema solare, Mercurio, BepiColombo (ESA/JAXA) è nella sua prima fase di crociera in un viaggio di 7 anni. Il primo cambio di rotta avverrà solo ad aprile 2020, grazie a un assist gravitazionale della Terra.

Sta tornando a casa da Ryugu la sonda Hayabusa 2 (JAXA), la quale ha acceso i suoi motori a ioni in modalità da crociera, dopo averli testati brevemente durante il mese precedente.

Finalmente la NASA ha scelto il luogo di campionamento dell’asteroide Bennu da parte di OSIRIS-REx: si chiama Nightingale (usignolo in italiano). Si tratta di un cratere relativamente giovane e situato molto a nord, si spera in questo modo di ottenere un campione ben conservato, messo in luce da poco a seguito di un impatto meteoritico, poco sottoposto a degrado da parte del sole.

Akatsuki (JAXA) festeggia a dicembre ben due anniversari di arrivo su Venere: il primo per ricordare il fallimento di 9 anni fa, quando la sonda, raggiunto il pianeta, ha mancato l’inserimento in orbita, e il secondo per ricordare il successo del 7 dicembre 2015, quando ha rincontrato Venere per la seconda volta dopo aver vagato 5 anni in orbita eliocentrica. La seconda possibilità è arrivata per un caso fortuito e questa volta non ha fallito.

Parker Solar Probe (NASA) pone letteralmente il Sole sotto una nuova luce. Dopo aver messo a disposizione i dati dei primi due passaggi al perielio, i risultati elaborati dagli scienziati sono stati sorprendenti. Sono stati osservati fenomeni mai visti in precedenza, aumentando considerevolmente la conoscenza della nostra stella. La sonda ha sorvolato Venere il 26 dicembre per sfruttare l’effetto fionda gravitazionale e poter effettuare un passaggio ancora più ravvicinato sul Sole.

Rimangono poco meno di 30 giorni di attività per Spitzer (NASA), un telescopio a infrarossi ormai troppo lontano per trasmettere immagini con continuità.

Potrebbe aumentare l’interesse scientifico per la missione STEREO-A (NASA), alla luce del successo di Parker Solare Probe. Questo osservatorio solare, infatti, ha una visuale molto angolata rispetto agli altri in L1 e le sue osservazioni uniche potrebbero avere impatto scientifico rilevante. Purtroppo a dicembre si è verificato un malfunzionamento di PLASTIC, uno dei 4 strumenti di STEREO-A, ma la NASA confida che sia un guasto aggirabile.

La flotta marziana

Ben 8 sonde robotiche continuano le attività scientifiche su Marte con 6 sonde in orbita, un lander e un rover sulla superficie.

Curiosity prosegue la sua marcia, con poco meno di 22 km percorsi in 2.630 sol di missione. Da lui arrivano grandi promesse per il futuro, visto che il team scientifico si è riproposto di condurre una campagna di analisi per gettare luce sul mistero del metano, osservato dal rover ma non dalle sonde in orbita.

L’agenzia spaziale tedesca, DLR, e il JPL della NASA hanno fatto guadagnare qualche centimetro di profondità alla talpa di InSight, un componente dello strumento HP3 che sarebbe dovuto andare a 5 metri di profondità sotto la superficie di Marte poco dopo l’arrivo del lander, ma che ha creato non pochi problemi per tutto il 2019. Intanto gli altri strumenti sono tutti operativi e SEIS ha registrato il primo terremoto su Marte: si tratta di una scossa talmente debole che se fosse avvenuta sulla Terra i sismografi non l’avrebbero nemmeno rilevata.

Digging a little deeper –
The mole has moved further down. With help from @NASAJPL and @DLR_en, my latest efforts to help the heat probe seem to be working. More digging to come. pic.twitter.com/JumZaqAecY

— NASA InSight (@NASAInSight) December 16, 2019

Da Maven (NASA) arriva la conferma che le aurore polari esistono anche nel pianeta rosso: molto piccole e non visibili a occhio nudo, non sono sfuggite al suo sensore a ultravioletti IUVS che le ha individuate dall’orbita per la prima volta solo nel 2016.

L’ESA ha rilasciato un video ricostruito da immagini catturate da Mars Express durante l’incontro ravvicinato con Fobos, avvenuto il mese scorso, durante il quale la sonda è passata a soli 2.400 km dal piccolo corpo celeste. Le immagini raffigurano Fobos nella sua interezza, in quanto l’angolazione di questo passaggio era particolarmente favorevole e il satellite rivolgeva la faccia completamente illuminata alla sonda. L’altro orbiter europeo su Marte, Trace Gas Orbiter, continua le operazioni regolarmente a 400 km di quota.

Gli orbiter in esercizio da tanti anni accumulano grosse moli di dati che richiedono tempo per essere esaminati dagli scienziati. Recente è la pubblicazione relativa alla scoperta di una vasta zona di Marte con ghiaccio a pochi centimetri dalla superficie, preziosissimo per le missioni future che richiederanno utilizzo di risorse sul posto. Il ritrovamento è stato possibile grazie ai dati forniti dalle due sonde NASA Mars Reconnaissance Orbiter e Mars Odyssey.

È presente infine anche un orbiter indiano, Mars Orbiter Mission (ISRO), al suo sesto e ultimo anno di missione operativa, se non verrà estesa. La sonda è posizionata in un’orbita molto ellittica e retrograda, a 420 km di periapside e 77.000 km di apoapside, con un inclinazione orbitale di 150°.

Nel sistema solare esterno

Juno (NASA) ha effettuato il 26 dicembre il passaggio PJ24, il 24º perigiove nell’orbita attorno il pianeta più grande del nostro sistema solare, a breve trasmetterà le immagini relative a questo passaggio. La NASA ha elaborato quelle spettacolari del passaggio precedente, che, tra la altre cose, hanno permesso di scoprire la formazione di un nuovo uragano al polo sud: per cui adesso sono sette: uno al centro, con gli altri sei che ruotano attorno a quello centrale. Gli uragani sono giganteschi se confrontati a quelli terrestri, hanno un diametro superiore ai 4.000 km, i venti soffiano a più di 350 km/h e hanno una durata ignota, di diversi anni.

Prosegue il suo viaggio verso l’ignoto New Horizons (NASA), in attesa che il team da terra scopra eventualmente un altro oggetto non troppo distante dalla traiettoria che sta percorrendo ora. In questa fase sta ancora trasmettendo le immagini relative all’ultimo incontro, quello con Arrokoth avvenuto esattamente un anno fa, il 1 gennaio 2019. Il download proseguirà almeno fino all’autunno del 2021 a una velocità di meno di un kilobit al secondo. La sonda si trova a 46 unità astronomiche dal Sole, in una zona dove è stata confermata la presenza del vento solare.

Le sonde gemelle Voyager 1 e 2 (NASA), dopo aver portato a termine la loro missione principale più di 30 anni fa, vagano nel mezzo interstellare con ancora qualche strumento attivo. Si trovano rispettivamente a circa 148 e 123 unità astronomiche dal Sole, dove ormai il suo vento non arriva più.