Voyage 2050, ESA definisce gli obiettivi per le missioni scientifiche del futuro

Le lune dei pianeti giganti, l’ecosistema galattico con gli esopianeti idonei alla vita e l’universo primordiale saranno i temi delle missioni scientifiche europee degli anni 2035–2050.

Lo scorso 11 giugno 2021 il Senior Committee dell’agenzia spaziale europea ha pubblicato un report in cui definisce e raccomanda le tre grandi aree di ricerca su cui ESA svilupperà le missioni robotiche scientifiche di Classe-L (large), successive all’attuale Cosmic Vision approvata nel 2005. Le attuali missioni di Classe-L previste sono: JUICE, ATHENA e LISA.

Voyage 2050 venne avviato nel 2018 con la formazione del comitato di esperti, guidato dalla dottoressa Linda J. Tacconi del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, vicino a Monaco di Baviera. Nel marzo 2019 venne pubblicato un bando in cui si chiedeva alla comunità scientifica di presentare delle idee su cui concentrarsi. Analizzando le oltre cento proposte, dopo un accurato processo di discussione e selezione, sono quindi stati scelti i tre temi portanti su cui ESA potrà concentrare le proprie missioni.

«Ora che Cosmic Vision ha preso forma definendo le missioni fino alla metà degli anni ’30, è giunto il momento di pianificare quelle degli anni successivi», ha affermato Günther Hasinger, ESA Director of Science. «La selezione degli obiettivi Voyage 2050 rappresenta un passo molto importante per il nostro programma scientifico e per le future generazioni di scienziati e ingegneri».

Vediamo ora nel dettaglio le tre aree di ricerca selezionate.

Lune dei pianeti giganti del Sistema Solare

Investigare nel dettaglio alcune lune dei grandi pianeti quali Giove, Saturno, Urano e Nettuno, è essenziale per comprendere la potenziale presenza di vita, soprattutto laddove sono presenti oceani di acqua liquida protetti da uno spesso strato di ghiaccio: Europa, Ganimede e probabilmente Callisto, intorno a Giove, ed Encelado e Titano intorno a Saturno. Le passate missioni esplorative (Pioneer, Voyager, Galileo e Cassini-Huygens) hanno sì arricchito la nostra conoscenza del Sistema Solare esterno ma, con i passaggi ravvicinati delle lune, hanno anche aperto grandi e affascinanti interrogativi. La presenza di oceani interni, protetti dalle radiazioni, relativamente caldi e a contatto con un nucleo roccioso, lascia pensare alla possibile presenza di vita, come avviene nelle profondità oceaniche della Terra in prossimità delle fumarole.

Tutte le lune in oggetto sono sistemi complessi e diversificati, molti di essi contengono anche materiale organico e richiedono uno studio approfondito di tutte le loro parti, dall’esosfera fino al nucleo. Le missioni del futuro dovranno quindi essere composte da un orbiter e un lander per lo studio sul posto.

Esopianeti della Via Lattea

Nella nostra galassia sono presenti centinaia di miliardi di stelle, molte con il proprio sistema planetario orbitante; solo da pochi anni abbiamo incominciato a individuare quegli esopianeti che, trovandosi alla giusta distanza dalla propria stella, potrebbero avere un clima temperato come la Terra. Le attuali missioni in corso stanno effettuando, attraverso vari metodi, un censimento dei pianeti per la maggior parte caldi, ottenendo ben poche informazioni da quelli simil terrestri. Uno studio diretto che utilizzasse l’osservazione nel medio infrarosso fornirebbe invece precise informazioni chimico-fisiche del pianeta osservato e della sua atmosfera.

Parallelamente a questo, il comitato ha voluto inserire uno studio approfondito dell’ecosistema della Via Lattea attraverso l’astrometria (misurazioni e posizioni dei corpi celesti) nel vicino infrarosso. Attualmente la missione Gaia sta mappando la nostra galassia con una precisione elevatissima, ma purtroppo non è in grado di penetrare tutte quelle regioni, compreso il centro della galassia, oscurate dalla polvere interstellare.

L’universo primordiale

Le domande che ci poniamo sulle origini dell’universo e di tutto ciò in esso contenuto sono davvero infinite, e la ricerca delle eventuali risposte ha altissima priorità nell’astrofisica e nella fisica fondamentale. Lo studio delle onde gravitazionali, generate da esplosioni di supernovae o collisioni di buchi neri, e della radiazione cosmica di fondo, tutto ciò che rimane del big bang, utilizzando nuovi metodi ad altissima precisione, consentirebbe notevoli progressi in questo senso e darebbe continuità alle missioni Planck e LISA.

Il report del comitato si conclude confermando anche l’attuale strategia scientifica che è alla base delle più snelle ed economiche missioni di classe media, che quindi continuerà a occuparsi del Sistema Solare e della fisica fondamentale, anche in collaborazione con partners internazionali.

Fonte: ESA