Aggiornamenti dal sistema solare: dicembre 2024

Credit: NASA

La protagonista di dicembre è Parker Solar Probe, che è passata vicino al Sole a una distanza record. Una menzione merita anche Perseverance, artefice di una scalata non indifferente su Marte. Tutte le altre sonde continuano la loro missione in perfetto stato di salute.

Di seguito il dettaglio delle varie missioni attive e di quelle in fase di preparazione.

In preparazione per il lancio

Il 2024 si è concluso con due lanci interplanetari, Hera e Europa Clipper. Il 2025 prevede un solo lancio di missione nello spazio profondo. In primavera, la Cina si appresta a lanciare Tianwen-2. Questa sonda, battezzata in onore del dio cinese della guerra, è destinata a raggiungere l’asteroide 469219 Kamoʻoalewa. Precedentemente la missione era conosciuta come ZhengHe. L’obiettivo è prelevare campioni di materiale asteroidale e riportarli sulla Terra per un’analisi approfondita. L’asteroide Kamoʻoalewa è particolarmente interessante per gli scienziati perché si ritiene che sia un frammento della Luna. La sua composizione potrebbe fornire indizi cruciali sulla formazione e l’evoluzione del nostro satellite naturale. Inoltre, essendo un quasi-satellite della Terra, Kamoʻoalewa è relativamente vicino a noi, rendendolo un obiettivo accessibile per le missioni di campionamento. Il lancio avverrà da Xichang con un lanciatore Lunga Marcia 3B.

Nel sistema solare interno

Caldo Natale per Parker Solar Probe (NASA), che in occasione della vigilia è passata a 6,1 milioni di chilometri dalla fotosfera del Sole, quella che convenzionalmente viene chiamata come superficie del Sole. La distanza raggiunta è il record assoluto di vicinanza per un satellite artificiale, ed è stato possibile grazie al sorvolo di Venere del mese scorso che ha permesso alla sonda di immettersi in questa nuova traiettoria. Durante il passaggio al perielio è stato infranto anche un altro record, quello di velocità relativa al Sole. La sonda, infatti, ha raggiunto un picco di velocità di 692.000 km/h, superando il valore del perielio precedente pari a 635.000 km/h.

Le informazioni raccolte da PSP verranno scaricate lentamente quando si sarà riallontanata dal Sole, per non avere problemi di comunicazione, e si aggiungeranno alla quantità di dati raccolti in precedenza da lei, dalle altre sonde dedicate all’astrofisica in giro per il sistema solare, come STEREO A (NASA), Solar Orbiter (SolO) (ESA) e dagli altri osservatori solari in orbita terrestre e sulla superficie. Le osservazioni contemporanee e da diversi punti di vista di eventi solari permettono analisi approfondite e di rivelare i segreti nascosti nella nostra stella.

BepiColombo (ESA/JAXA) MPO (ESA) MMO (JAXA) ha sorvolato Mercurio il primo dicembre, a una quota di 200 km dalla superficie; è stato il quinto sorvolo del pianeta, ha richiesto una serie di manovre necessarie a correggere la traiettoria prima di arrivare all’ingresso in orbita finale. Il sesto sorvolo avverrà l’8 gennaio 2025 e l’ingresso in orbita a novembre 2026. Il sorvolo di questo mese è stato il primo con lo strumento MERTIS acceso. Nel 2018, l’ospite di AstronautiCAST Mario d’Amore, uno scienziato al lavoro su questo strumento, fornì una spiegazione dettagliata del funzionamento di MERTIS.

Very cool timelapse of BepiColombo flying past Mercury yesterday.It’s its penultime flyby of the planet. Now it’s less than two years to orbital insertion! Credit: ESA/JAXA

Dr Alfredo Carpineti (@drcarpineti.bsky.social) 2024-12-02T09:08:14.423Z

Infine altre tre sonde dedicate allo sviluppo di tecniche di difesa planetaria si stanno dirigendo verso i loro asteroidi obiettivo. Hera (ESA) è in viaggio verso l’asteroide binario 65803 Didymos, già oggetto della missione DART. Hera studierà i cambiamenti della superficie dell’asteroide dopo l’impatto con DART. Hayabusa 2# (JAXA) si sta dirigendo verso 98943 Torifune, asteroide che ha ricevuto una denominazione ufficiale da pochi mesi, e precedentemente conosciuto come 2001 CC₂₁. La sonda tenterà un passaggio ad alta velocità a pochi metri di distanza dall’asteroide, un’impresa mai tentata precedentemente. Infine OSIRIS-APEX (NASA) si sta dirigendo verso 99942 Apophis, un asteroide che a inizio secolo ha destato preoccupazione per la possibilità di impatto catastrofico con la Terra.

La flotta marziana

Su Marte sono in corso varie missioni, sia in orbita sia in superficie. La sinergia di osservazioni permette di ottenere una comprensione più completa durante l’esame di eventi, come avvenuto ad esempio durante una forte eruzione solare il 15 febbraio 2022 e pubblicato in uno studio recente. La rilevazione simultanea dell’evento da parte di quattro diverse entità, gli orbiter Tianwen-1 (CNSA), Trace Gas Orbiter (ESA/Roskosmos) e MAVEN (NASA), e il rover Curiosity (NASA) sulla superficie di Marte, ha fornito una base di dati molto ricca. La contemporaneità delle misurazioni è stata fondamentale per ricostruire l’intera gamma di energia delle particelle coinvolte.

In particolare, lo strumento MEPA a bordo di Tianwen-1 ha misurato il flusso di particelle in un range di energia da 2 a 100 MeV. Questi dati, combinati con le informazioni fornite da MAVEN per le energie medio-basse e le misurazioni del rover Curiosity per le energie più alte, hanno permesso di ricostruire lo spettro energetico dei protoni da 1 a 1000 MeV. La diversità degli strumenti di rilevamento e la loro posizione, con due orbiter e un rover sulla superficie, hanno permesso di superare i limiti di una singola sonda e di raccogliere dati da diverse prospettive. La ricostruzione dell’intero spettro energetico è stata possibile anche grazie a simulazioni del trasporto di particelle nell’atmosfera marziana, che hanno aiutato a interpretare i dati provenienti dal rover Curiosity.

Il confronto dei dati tra le varie misurazioni ha inoltre permesso di convalidare i risultati dello studio e l’accuratezza dei modelli di trasporto delle radiazioni marziane, in particolare i dati dello strumento MEPA a bordo di Tianwen-1. Grazie a questa sinergia di misurazioni, i ricercatori sono stati in grado di calcolare con precisione la dose di radiazione causata dall’evento, sia in orbita sia sulla superficie di Marte. Questi dati sono essenziali per la protezione dalle radiazioni durante le future missioni di esplorazione su Marte.

La scalata di Persevarance, con un picco evidente negli ultimi giorni marziani. L’altezza è negativa perché il cratere Jezero si trova in una depressione. Credit: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/IRAP/DLR

Il rover Perseverance (NASA) ha superato la cima del cratere Jezero, offrendo una vista inedita sulla vasta piana di Nili Planum. Il superamento del cratere Jezero segna una tappa fondamentale nella sua missione, e con più di 250 metri percorsi durante un fine settimana, Perseverance ha raggiunto la parte superiore di Witch Hazel Hill, in particolare l’area chiamata South Arm. La prossima fase dell’esplorazione prevede l’analisi delle rocce esposte di Witch Hazel Hill, con l’obiettivo di ottenere nuove informazioni sulla geologia del pianeta.

Il resto della flotta in orbita continua a collezionare dati scientifici. Mars Odyssey (NASA) è operativa da più di 23 anni, Mars Express (ESA) ha compiuto il 25 dicembre 21 anni di missione in orbita marziana, Mars Reconnaissance Orbiter (NASA) ha all’attivo poco più di 18 anni di attività scientifica, mentre Hope (UAESA) è arrivata soltanto nel 2021.

Nel sistema solare esterno

La sonda Lucy (NASA), dopo tre anni dal lancio, ha completato con successo il suo secondo flyby con la Terra, una manovra cruciale di fionda gravitazionale. Questo secondo incontro ravvicinato con il nostro pianeta, avvenuto il 12 dicembre 2024, ha modificato significativamente la sua traiettoria, proiettandola in un’orbita che la porterà attraverso la fascia principale degli asteroidi fino agli asteroidi troiani di Giove. Durante il secondo flyby con la Terra, la sonda Lucy è passata a soli 360 chilometri dalla superficie terrestre, un’altitudine inferiore rispetto alla Stazione Spaziale Internazionale.

The NASA Lucy mission passing by Earth last night captured with a unistellar telescope by citizen astronomer Elius Bonilla. “Lucy was screaming” he wrote.

Franck Marchis (@allplanets.bsky.social) 2024-12-14T03:57:57.637Z

Oltre a Lucy, altre tre sonde sono in viaggio verso le profondità del sistema solare oltre l’orbita di Marte. Psyche (NASA) andrà a studiare da vicino l’omonimo corpo celeste 16 Psyche, un asteroide della fascia principale. Europa Clipper (NASA) e JUICE (ESA) sono dirette verso Giove e, una volta arrivati, concentreranno le loro osservazioni sui principali satelliti naturali del pianeta.

La missione Juno (NASA), sta invece per giungere al termine, ma le scoperte continueranno anche molto dopo la fine. A dicembre ne è stata pubblicata una relativa all’ultimo sorvolo di Io, la luna medicea più interna di Giove. Juno ha scoperto che i vulcani di Io sono alimentati da singole camere di magma rovente, piuttosto che da un oceano di magma globale. Questa scoperta risolve un mistero di 44 anni sull’origine delle caratteristiche geologiche più evidenti della luna.

Niente notizie da New Horizons (NASA), al momento in ibernazione a 61 au dal Sole. Si risveglierà ad aprile.

Al di fuori dell’eliosfera sono rimaste solamente due sonde attive, Voyager 1 e Voyager 2. Sono attive da 47 anni e ogni tanto ci sono delle interruzioni di servizio che possono durare anche mesi, fin quando i tecnici riescono a individuare la causa di un malfunzionamento e porne rimedio. Voyager 1 è tornata al lavoro di recente dopo circa un mese di inattività.

Riassunto missioni

Ci sono 37 missioni spaziali al di fuori dell’orbita terrestre, operate da 46 unità robotiche.

Evoluzione della posizione delle sonde del sistema solare nel mese di dicembre 2024. I CubeSat sono esclusi. Credit: ISAA/P. Portaluri

Gli aggiornamenti per questo mese sono giunti al termine, continuate a seguirci e ci risentiamo il prossimo mese con gli aggiornamenti dal sistema solare!

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Gianmarco Vespia

La scienza è importante. Ne ho fatto parte tanti anni fa, ma ho dovuto abbandonare la carriera. In Italia manca il supporto agli scienziati, in molti modi: sostegno, fiducia, credibilità, rispetto e finanziamenti. ISAA mi ha dato la possibilità di diventare divulgatore e di raggiungere un pubblico interessato e appassionato in questo piccolo settore che è l'astronautica. La scienza si muove troppo in silenzio, occorre pazienza e attenzione per capirla e apprezzarla, per spiegarla alle nuove generazioni, appassionarle e permettergli di costruire un futuro migliore per sé e per il mondo intero.