Incontro ravvicinato con Cerere

Il suo nome è Cerere, ed è un appena un asteroide. Ma attenzione, un asteroide di tutto rispetto, perché è il più grande nella fascia principale di asteroidi del Sistema Solare. Scoperto nel 1801 dal sacerdote italiano Giuseppe Piazzi, per la sua grandezza (può vantare un diametro di quasi mille chilometri…) è stato considerato per più di un secolo come l’ottavo pianeta del nostro sistema. Derubricato poi al rango di mero asteroide, è stato riabilitato – almeno parzialmente – nel 2006, anno dal quale riveste ufficialmente il ruolo di pianeta nano (con compagni decisamente illustri, quali Plutone, Makemake ed altri).

E’ notizia di questi giorni che la NASA abbia deciso di prolungare la sua missione Dawn (missione lanciata nel 2007 proprio per investigare gli ambienti di Cerere e dell’asteroide Vesta). In virtù di questo prolungamento vitalela sonda si farà anche più ardita, tanto da avvicinarsi alla superficie del pianeta nano, ad un livello mai tentato prima: per la precisione, si spingerà fino ad una altezza inferiore ai 200 km dalla superficie, laddove il precedente record di avvicinamento si attestava su una distanza quasi doppia. Inutile spendere parole sul vantaggio di poter osservare Cerere così da vicino, e sulle cose nuove che potremo imparare.

Immagine di fantasia di un passaggio di Dawn sopra Cerere (Crediti: NASA/JPL Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)

Il prolungamento della missione ha difatti un senso assai preciso, che è quello di misurare accuratamente quantità e spettro di energia dei raggi gamma e dei neutroni. Informazioni importantissime per comprendere la composizione della superficie di Cerere, e sopratutto per capire quanto ghiaccio può davvero contenere. La sonda non mancherà poi di regalarci foto ravvicinate della superficie, naturalmente. Ma c’è dell’altro. Il valore aggiunto di tutto questo è che Dawn si troverà ancora in “azione” quando l’orbita di Cerere giungerà al perielio (il punto di massimo avvicinamento al Sole) nell’aprile del prossimo anno. E qui ci si aspettano cose davvero interessanti, perché – a motivo dell’inevitabile innalzamento della temperatura – parte del ghiaccio superficiale si sublimerà in vapore, e il fenomeno potrà essere accuratamente monitorato dalla sonda, in combinazione con telescopi a terra. C’è infatti molto da capire ancora sulla natura della superficie di questo bizzarro pianetino, e possiamo scommettere che i dati che Dawn ci regalerà in questa occasione saranno, a dir poco, estremamente preziosi.

Così la sonda, un po’ come Cassini con Saturno, terminerà in gloria la sua missione. Sì, ma dopo? Come verrà scritto il capitolo finale di Dawn? Ebbene, gli scienziati sono decisi ad evitare che questo peculiare pianeta nano venga contaminato con materiale terrestre. Piuttosto che terminare i suoi giorni schiantandosi su Cerere, dunque, Dawn si assesterà buono buono nella sua orbita finale, terminando quietamente la sua attività (inviando nuovi dati a Terra, fino a quando ci riesce…), ma rimanendo integro. A segno perpetuo dell’interesse umano per la comprensione di Cerere, e attraverso questo, del sistema, incredibilmente ricco e complesso, di pianeti, pianetini ed asteroidi all’interno del quale abitiamo, e guardiamo il cielo.

Pubblicato originariamente su EDU INAF 

Le alte montagne di Vesta

Anche gli asteroidi possono riservarci delle sorprese. E’ il caso di Vesta, di cui si sta ricostruendo la topografia grazie alla sonda Dawn, entrata in orbita attorno all’asteroide gigante nel mese di luglio. Intorno al polo sud si trova infatti un rilievo che risulta alto ben tre volte l’Everest, raggiungendo circa i 22 km. L’immagine che mostriamo è stata elaborata da un modello che tiene conto dei profili inviati dalla sonda; presenta una risoluzione di circa 300 m per singolo pixel, con la scala verticale pari ad una volta e mezzo quella orizzontale.

 

Il modello dei rilievi al polo sud di Vesta (NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI)

 

Tra gli asteroidi, Vesta è sicuramente un “outsider”: con un diametro superiore ai 500 km, da solo si “ruba” circa il 12 % della massa dell’intera “Fascia Principale” degli asteroidi. Per le dimensioni, e la superficie brillante, spesso risulta l’unico tra gli asteroidi ad essere visibile ad occhio nudo dalla Terra. La sua scoperta risale al 1807, ed è dovuta all’astronomo tedesco Heinrich Wilhelm Olbers, che la individuò dall’osservatorio privato posto al piano superiore della sua casa a Brema.

NASA/JPL Press Release

Come ha cambiato il mondo il Capitano Kirk…

“In orbita standard, signor Sulu”. Il capitano Kirk impartisce l’ordine con grande confidenza. Sa bene infatti come la USS Enterprise possa entrare ed uscire fuori dalle orbite planetarie con estrema facilità. Ma tutto questo è possibile, come sappiamo, solo nel regno della finzione fantascientifica. Nel mondo reale, tali manovre risultavano impossibili….

… almeno fino ad ora!

Benvenuti a Dawn, la missione di punta della NASA verso la fascia degli asteroidi.

Alimentata con una tecnologia dal sapore del tutto futuristico, denominata “propulsione a ioni”, la navetta sarà capace di effettuare traiettorie nello spazio comparabili (forse) a quelle della mitica Enterprise di Star Treck.

In questo preciso momento, Dawn è occupata a guadagnare pian piano distanza dal Sole, affrancandosi dalla sua influenza gravitazionale: si trova oltre l’orbita di Marte, sulla strada della sua prima destinazione, l’asteroide Vesta. Dawn entrerà nella sua “orbita standard” intorno a questo piccolo mondo roccioso restandoci per un intero anno, esplorando in dettaglio i suoi molti misteri.

Dopo aver raccolto abbondanti informazioni su Vesta, la sonda Dawn farà qualcosa di assolutamente nuovo nel campo dell’esplorazione spaziale: uscirà dall’orbita di un corpo celeste lontano, per volare fino ad un altro, immettendosi poi nella relativa orbita. Il secondo obiettivo che attende questo “autobus dello spazio” è l’asteroide Ceres.

Dawn sarà la prima sonda mai costruita ad orbitare intorno a due corpi celesti, dopo aver lasciato la Terra” dice Marc Rayman, capo ingegnere dei laboratori JPL della NASA. “Non c’è nemmeno una strategia per poter effettuare una missione di questo tipo con sistemi di propulsione convenzionali. La sonda dovrebbe portarsi appresso così tanto carburante, che sarebbe troppo pesante anche per essere lanciata”.

Una visione "artistica" della sonda Dawn intorno a Vesta (Crediti: NASA/JPL)

Per ovviare  a questo problema, la sonda Dawn si affida alla propulsione a ioni, che non richiede un carico troppo pesante. Rayman ha sentito il termine per la prima volta – l’avrete già capito – mentre vedeva Star Treck!

In breve, l’idea è la seguente: attraverso degli ampi pannelli solari, Dawn raccoglierà abbastanza potenza dal Sole per ionizzare degli atomi di Xenon. Gli ioni saranno espulsi da un forte campo elettrico fuori dal corpo della sonda, producendo in questo modo una spinta gentile ma significativa, in assenza di attriti e gravità.

Come avrebbe detto un certo personaggio a bordo dell’Enterprise (con delle curiose orecchie a punta).. “Affascinante”.

NASA JPL Press Release