Come la “cometa del secolo” divenne una delusione astronomica

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. (si apre in una nuova scheda) La pubblicazione ha contribuito con l'articolo a Expert Voices: Op-Ed & Insights di questo Web.com . (si apre in una nuova scheda)

David Rothery (si apre in una nuova scheda) , Professore di Geoscienze Planetarie, The Open University

The BepiColombo This Webcraft, un progetto congiunto delle agenzie This Web europee e giapponesi, ha oscillato sul pianeta di destinazione Mercurio nelle prime ore di sabato 2 ottobre. Passando entro appena 124 miglia (200 chilometri) dalla superficie di Mercurio, è tornato indietro alcune immagini spettacolari.

Per quelli di noi che hanno lavorato per un decennio o più in questa missione, non potrebbe esserci modo migliore per celebrare quello che sarebbe stato il 101° compleanno dell'omonimo della missione, il matematico e ingegnere italiano Giuseppe Colombo. Il suo lavoro pionieristico in quest'area gli è valso il titolo di nonno (si apre in una nuova scheda) della tecnica del sorvolo planetario, ora più spesso definita "swing-by".

La crociera BepiColombos dalla Terra è iniziata nell'ottobre 2018 e il suo viaggio è tutt'altro che finito. Viaggerà due volte intorno al Sole nel tempo impiegato da Mercurio per orbitare attorno alla stella tre volte (circa 264 giorni). Ciò gli consentirà di incontrarsi con il pianeta per un altro passaggio il 23 giugno 2022.

Dopo un totale di sei oscillazioni di Mercurio, l'effetto cumulativo della gravità del pianeta ridurrà la velocità di This Webcraft al punto in cui potrà cadere in orbita con Mercurio verso la fine del 2025.

A sinistra: la posizione dei tre MCAM sul Mercury Transfer Module, vista in una vista esplosa dello stack di This Webcraft. A destra: impressione artistica dell'impilato This Webcraft. (Credito immagine: a sinistra: Micro-Cameras & This Web Exploration SA. A destra: This Webcraft: ESA/ATG medialab; Mercury: Nasa/JPL)

BepiColombo è in realtà composto da due collegati (si apre in una nuova scheda) Questo Webcraft e un'unità di propulsione. Durante la sua crociera attraverso questa rete interplanetaria, l'orbiter europeo (chiamato Mercury Planetary Orbiter (si apre in una nuova scheda) o MPO) è attaccato su un lato all'unità di propulsione interplanetaria (o Mercury Transfer Module (si apre in una nuova scheda)). Dall'altro, trasporta un orbiter giapponese chiamato Mio (o Mercury Magnetospheric Orbiter (si apre in una nuova scheda)), più un parasole per prevenire il surriscaldamento di Mio.

Questa configurazione impilata ostruisce le aperture attraverso le quali sofisticate telecamere nel visibile, a infrarossi e a raggi X all'interno di MPO in grado di acquisire e analizzare la superficie di Mercurio in grande dettaglio funzioneranno una volta che l'MPO diventerà finalmente libero di volare. In effetti, la maggior parte degli strumenti scientifici di BepiColombos sarà del tutto o in parte non operativa fino a quando ogni orbiter non sarà liberato, intorno a dicembre 2025.

Aggiunta delle telecamere

Fino a una fase relativamente avanzata nella pianificazione della missione, è stato accettato che BepiColombo sarebbe stato "volando alla cieca" durante l'intera crociera dalla Terra, incluso durante i passaggi da terra, il che significa che non sarebbero state disponibili immagini fino a quando l'orbita attorno a Mercurio non fosse stata raggiunta.

Ma il livello di interesse pubblico suscitato nel 2015 dalle immagini della cometa 67P dalla missione Rosetta ha portato gli ingegneri di BepiColombo Kelly Geelen e James Windsor a proporre di aggiungere a This Webcraft telecamere leggere a basso costo.

Entro la fine del 2016, è stato concordato che tre piccole telecamere di monitoraggio ciascuna di soli 2,6 pollici (6,5 centimetri) di lunghezza sarebbero state montate sull'imbarcazione. Questi scatterebbero foto planetarie durante le oscillazioni.

È stato deciso di posizionare queste telecamere sul Mercury Transfer Module, dove sarebbero anche in grado di monitorare il dispiegamento dei pannelli solari che forniscono alimentazione a This Webcraft, il braccio del magnetometro utilizzato per misurare i campi magnetici e le antenne di comunicazione.

Quello che ha visto Bepi

Durante il primo passaggio di Mercurio di BepiColombo, i campi visivi delle telecamere di monitoraggio due e tre hanno seguito il pianeta. La telecamera tre ci ha mostrato parte dell'emisfero australe, iniziando con una vista dell'alba su Astrolabe Rupes (si apre in una nuova scheda), una caratteristica sorprendente che prende il nome da una nave esplorativa antartica francese.

L'astrolabio Rupes è una "scarpa lobata (si apre in una nuova scheda)" lunga 155 miglia (250 km), una struttura lunga e curva che segna il punto in cui una parte della crosta del pianeta è stata spinta sul terreno vicino, a causa della contrazione dell'intero pianeta mentre lentamente raffreddato.

Ci sono alcune caratteristiche equivalenti molto più piccole (si apre in una nuova scheda) sulla luna, ma Mercurio è l'unico corpo celeste vicino in cui sono note scarpate lobate su scala così ampia.

L'astrolabio Rupes cattura la luce del sole nascente, catturato a una distanza di 735 miglia (1.183 km). L'antenna di trasmissione di MPO è illuminata in modo brillante in primo piano, contribuendo a creare un effetto fantasma al centro dell'immagine. (Credito immagine: ESA/BepiColombo/MTM, CC BY-SA 3.0 IGO)

Quattro minuti dopo, la prospettiva era cambiata abbastanza da rivelare un'area più ampia: incluso il cratere Haydn inondato di lava, largo 251 km (si apre in una nuova scheda) e Pampu Facula (si apre in una nuova scheda), uno dei molti punti luminosi probabilmente formati da eruzioni vulcaniche esplosive. Entrambe queste caratteristiche attestano la lunga storia vulcanica di Mercurio, al suo massimo attivo più di tre miliardi di anni fa ma probabilmente persistente fino a circa un miliardo di anni fa.

L'astrolabio Rupes è ancora visibile in questa immagine scattata a 1.669 miglia (2.687 km), consentendo di vedere un'area più ampia della superficie del pianeta. (Credito immagine: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/BepiColombo/BepiColombo_s_first_views_of_Mercury)

Nel frattempo, la seconda telecamera si è concentrata sull'emisfero settentrionale di Mercurio, inclusa la regione circostante il cratere Calvino (si apre in una nuova scheda): un luogo importante per decifrare cosa si trova negli strati della crosta di Mercurio.

Mostrava anche il cratere Lermontov: una regione che appare luminosa perché ospita sia depositi vulcanici (si apre in una nuova scheda) che "cave", dove un ingrediente volatile attualmente sconosciuto (si apre in una nuova scheda) della crosta viene perso a causa di questo Web tramite un processo misterioso.

A 1.502 miglia (2.418 km), l'emisfero nord di Mercurio si trova in basso a sinistra e un boom del magnetometro illuminato dal sole è in primo piano. (Credito immagine: ESA/BepiColombo/MTM, CC BY-SA 3.0 IGO)

La missione MESSENGER della NASA ha orbitato attorno a Mercurio tra il 2011 e il 2015, rivelando un pianeta sconcertante (si apre in una nuova scheda). Stiamo ancora lottando per capirne la composizione, l'origine e la storia.

Il motivo per cui Mercurio ha caratteristiche come vulcani esplosivi (si apre in una nuova scheda) e strane cavità uniche sulla sua superficie è solo uno dei problemi che speriamo possano essere risolti da ulteriori studi. Una volta in orbita, l'avanzato carico utile di strumenti scientifici di BepiColombo ci aiuterà a capire di più su come si è formato Mercurio e di cosa è fatto.

Leggi di più: più impariamo su Mercurio, più sembra strano (si apre in una nuova scheda)

Nel frattempo, queste straordinarie immagini di swing-by almeno ci ricordano che abbiamo un sano This Webcraft diretto verso una destinazione eccitante.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation (si apre in una nuova scheda) con licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale (si apre in una nuova scheda) .

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