Un Messenger per Mercurio
I POCHI DATI DI CUI DISPONIAMO SONO VECCHI DI 30 ANNI E SI RIFERISCONO A MENO DELLA META’ DELLA SUPERFICIE. MA LA NUOVA SONDA ENTRERA’ NELL’ORBITA SOLTANTO FRA CIRCA 7 ANNI, SFRUTTANDO IL COSIDDETTO «EFFETTO FIONDA» DI VENERE, TERRA E MERCURIO STESSO
I POCHI DATI DI CUI DISPONIAMO SONO VECCHI DI
30 ANNI E SI RIFERISCONO A MENO DELLA META’ DELLA SUPERFICIE. MA LA NUOVA SONDA
ENTRERA’ NELL’ORBITA SOLTANTO FRA CIRCA 7 ANNI, SFRUTTANDO IL COSIDDETTO
«EFFETTO FIONDA» DI VENERE, TERRA E MERCURIO STESSO
UNA sonda spaziale chiamata «Messenger»
partirà il 30 luglio o poco dopo verso il pianeta Mercurio. Sono trascorsi più
di trent’anni da quando, il 24 marzo 1974, la sonda «Mariner 10» sorvolò per la
prima volta Mercurio, il più vicino al Sole dei nove pianeti maggiori del
Sistema Solare. Nei dodici mesi successivi «Mariner 10» effettuò altri due
fly-by, nel corso dei quali furono riprese le ancora uniche immagini ottenute a
distanza ravvicinata dal pianeta. Queste coprono poco meno della metà della sua
superficie e mostrano un terreno tormentato da migliaia di crateri da impatto.
Buona parte della superficie di Mercurio è quindi ancora inesplorata e i pochi
dati di cui disponiamo sono vecchi di trent’anni. Da allora, infatti, nessuna
altra missione spaziale ha visitato il pianeta, che nasconde ancora molti
misteri. Mercurio, con un diametro di poco inferiore ai 5.000 chilometri, come
dimensioni (dopo Plutone) è il secondo più piccolo pianeta del Sistema Solare e,
analogamente a Venere, non possiede satelliti naturali. Mercurio è anche un
mondo di estremi. Fra tutti gli oggetti che si sono condensati dalla nebulosa
protoplanetaria circa 4,5 miliardi di anni fa, è quello che si è formato alle
temperature più elevate. Unico caso tra i pianeti del sistema solare,
l’intervallo tra due passaggi consecutivi del Sole al meridiano di un punto
della sua superficie (giorno solare) è pari a circa 176 giorni terrestri, un
periodo di tempo doppio rispetto all’anno mercuriano. La differenza di
temperatura, di oltre 600 °C, esistente tra la faccia esposta al Sole (+450 °C)
e quella al buio (-180 °C), rappresenta un altro record tra tutti i pianeti e
satelliti del nostro sistema planetario. Mercurio è un mondo arido, privo di
atmosfera e ricoperto da innumerevoli crateri da impatto, tra i quali il bacino
Caloris, con i suoi 1.350 chilometri di diametro, è quello di maggiori
dimensioni tra quelli osservati dalla sonda «Mariner 10». La vicinanza al Sole
rende difficile l'osservazione di questo pianeta dalla Terra. Infatti, Mercurio
appare sempre immerso nella luce solare o crepuscolare, per cui è soltanto
visibile quando il Sole è appena sotto l'orizzonte, immediatamente prima
dell'alba e poco dopo il tramonto. Molti aspetti di questo pianeta, come la sua
origine ed evoluzione, il peculiare campo magnetico, l'atmosfera estremamente
rarefatta, il nucleo probabilmente liquido e alcune particolari morfologie della
sua superficie, rimangono ancora oscuri. Queste caratteristiche estreme rendono
Mercurio un oggetto estremamente interessante, oltre ad opporre degli ostacoli
particolarmente difficili all'esplorazione scientifica, sia da terra sia per
mezzo di sonde spaziali. Tanto che, pur essendo - dopo la Luna, Marte e Venere -
uno dei corpi celesti più vicini alla Terra, Mercurio è il pianeta di cui
sappiamo meno, a parte il remoto Plutone. Adesso, dopo questo lungo intervallo
di tempo, è pronta sulla rampa di lancio di Cape Canaveral la sonda «Messenger»
(MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging) della NASA, il
cui decollo è previsto a partire dal prossimo 30 luglio, data in cui si apre una
finestra di lancio di 15 giorni. Ma prima di rivedere da vicino Mercurio dovremo
pazientare ancora alcuni anni. La sonda, infatti, prima di entrare in orbita
attorno al pianeta, dovrà viaggiare per poco meno di 7 anni, un periodo
lunghissimo se paragonato ai 6 mesi necessari per raggiungere Marte, il quale
dista dalla Terra soltanto 14 milioni di chilometri in meno. Ciò è dovuto al
fatto che, per poter essere catturata dal campo gravitazionale di Mercurio,
«Messenger» dovrà raggiungere la velocità orbitale del pianeta (circa 50 km/s),
che è di circa 20 km/s superiore a quella del nostro pianeta. Per far ciò,
seguendo una traiettoria diretta, sarebbe necessaria una quantità di propellente
enorme, per cui la sonda guadagnerà la velocità necessaria transitando a breve
distanza dalla Terra, da Venere e da Mercurio stesso. Si tratta dell'ormai
famoso "effetto fionda", detto anche «gravity assist», un espediente grazie al
quale un'infinitesima parte dell'enorme momento angolare (energia di rotazione)
dei pianeti viene trasferita alla sonda; per ottenere ciò è necessario che
questa sorvoli il pianeta a quote relativamente basse, in modo da essere
attratta dalla forza di gravità ed aggiungere alla sua velocità angolare parte
di quella relativa alla rivoluzione del pianeta attorno al Sole. Un anno dopo il
lancio «Messenger» sorvolerà la Terra, poi per due volte Venere e infine per tre
volte Mercurio. Durante questi ultimi fly-by, che saranno effettuati nel gennaio
e ottobre 2008 e nel settembre 2009, i suoi strumenti effettueranno la ripresa
fotografica di quasi tutta la superficie del pianeta, determineranno la sua
composizione e studieranno la tenuissima atmosfera e il campo magnetico. Saranno
i primi dati di Mercurio ottenuti da una sonda spaziale dopo 34 anni. Infine nel
marzo 2011 «Messenger» entrerà in un orbita fortemente ellittica (200 chilometri
la minima distanza dalla superficie, oltre 15.000 la massima) attorno al pianeta
e per almeno un anno lo studierà in maniera dettagliata. La progettazione della
sonda ha rappresentato una tremenda sfida tecnologica, in quanto si è dovuto
ridurre al minimo il suo peso, mentre gli strumenti e gli apparati di bordo sono
stati realizzati in modo da poter operare per lungo tempo alle elevatissime
temperature presenti alla distanza dal Sole a cui orbita Mercurio (circa 58
milioni di chilometri, rispetto ai 150 milioni a cui si trova il nostro
pianeta). E’ una sfida che tutti ci auguriamo abbia il successo della missione «Cassini-Huygens»,
che, giunta felicemente a destinazione, da alcune settimane ci sta inviando
stupende immagini di Saturno, dei suoi satelliti e degli anelli. [TSCOPY](*)INAF
- Osservatorio Astronomico di Torino
Mario Di Martino (*)
http://www.lastampa.it/_settimanali/tst/estrattore/tutto_scienze/art10.asp