Questa sera lo sguardo dell’esplorazione spaziale si sposta da Marte alle sue due piccole lune, corpi celesti ancora avvolti da numerosi interrogativi scientifici. La Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), l’agenzia spaziale giapponese, si prepara a lanciare la missione MMX, acronimo di Martian Moons eXploration, con un obiettivo ambizioso: raggiungere Phobos, raccogliere campioni del suo suolo e riportarli sulla Terra entro il 2031.
Post correlati
Il decollo è programmato per le 21:41, ora italiana, dal centro spaziale di Tanegashima, nel sud del Giappone. La sonda viaggerà a bordo di un razzo H3, il vettore sviluppato per sostenere il programma spaziale nazionale nipponico. Se la missione procederà secondo i piani, il materiale raccolto offrirà agli scienziati un’occasione per studiare direttamente uno dei satelliti naturali di Marte.
Non si tratta soltanto di una nuova spedizione verso il Pianeta Rosso. MMX punta a colmare una lacuna importante nella conoscenza del nostro sistema planetario: mentre Marte è stato raggiunto da orbiter, lander e rover, le sue lune sono rimaste ai margini dell’esplorazione.
Phobos e Deimos, due satelliti ancora misteriosi
Marte possiede due lune, Phobos e Deimos, i cui nomi derivano dalla mitologia greca e richiamano rispettivamente la paura e il terrore. A differenza della nostra Luna, entrambi sono corpi relativamente piccoli, dalla forma irregolare e privi dell’aspetto sferico che caratterizza molti satelliti più grandi.
Phobos, il maggiore dei due, misura circa 27 chilometri nella sua dimensione più ampia. Deimos è ancora più piccolo, con una lunghezza massima di circa 15 chilometri. Le loro dimensioni ridotte, le caratteristiche delle orbite e l’aspetto delle superfici rendono difficile ricostruirne l’origine attraverso le sole osservazioni a distanza.
Le ipotesi scientifiche principali sono due. Secondo la prima, i satelliti potrebbero essere asteroidi catturati dalla gravità marziana durante le prime fasi della storia del sistema solare. La seconda ipotesi suggerisce che si siano formati a partire da materiale espulso nello spazio in seguito a un grande impatto sulla superficie di Marte, accumulatosi successivamente fino a dare origine ai due corpi.
Le due possibilità implicano storie molto diverse. Se Phobos e Deimos fossero asteroidi catturati, la loro composizione potrebbe conservare indizi sulle regioni del sistema solare in cui si sono originati. Se, invece, derivassero da un impatto marziano, potrebbero contenere materiale proveniente dal pianeta stesso.
Le osservazioni effettuate finora non hanno permesso di risolvere definitivamente la questione. Per questo motivo, l’analisi di campioni raccolti direttamente su Phobos rappresenta un passaggio particolarmente importante: gli strumenti terrestri potranno esaminare materiali che non sarebbe possibile caratterizzare con lo stesso livello di dettaglio attraverso i soli sensori installati sulle sonde.
Un viaggio di cinque anni per raccogliere pochi grammi di materia
La missione MMX si distingue per la complessità delle operazioni previste. Dopo il lancio, la navicella impiegherà all’incirca un anno per raggiungere il sistema marziano. L’arrivo nei pressi di Marte è atteso nel 2027, quando inizierà la fase di avvicinamento ai due satelliti.
La parte centrale della missione sarà dedicata a Phobos. La sonda si inserirà in una particolare traiettoria orbitale, studiata per consentirle di osservare a lungo il satellite e di raccogliere informazioni dettagliate sulla sua forma, sulla struttura interna, sulla gravità e sulla composizione superficiale.
L’attività scientifica sarà accompagnata dalla ricerca dei siti più adatti alla raccolta dei campioni. Atterrare su un corpo piccolo e irregolare non è un’operazione semplice: la gravità è estremamente debole e il terreno può presentare caratteristiche difficili da valutare soltanto attraverso le immagini. La selezione del punto di contatto dovrà quindi tenere conto sia degli obiettivi scientifici sia della sicurezza delle manovre.
Un contributo importante arriverà anche da Idefix, un piccolo rover sviluppato nell’ambito della collaborazione tra istituzioni spaziali europee, in particolare il Centro aerospaziale tedesco (DLR) e l’agenzia spaziale francese CNES. Il veicolo dovrà esplorare la superficie e raccogliere informazioni sulle caratteristiche del terreno, contribuendo a verificare le tecnologie necessarie per operare su un ambiente così particolare.
Il piano prevede due operazioni di contatto con Phobos per prelevare materiale, con l’obiettivo di riportare sulla Terra almeno 10 grammi di campioni. Una quantità che può sembrare trascurabile, soprattutto se confrontata con le masse di terreno raccolte durante le missioni terrestri, ma che potrebbe rivelarsi estremamente preziosa per la ricerca.
Il materiale sarà custodito in una capsula progettata per affrontare il viaggio di ritorno e attraversare l’atmosfera terrestre. Dopo la partenza dal sistema marziano, prevista intorno al 2030, la sonda affronterà circa un altro anno di viaggio. L’arrivo sulla Terra è programmato per il 2031, quando la capsula dovrebbe essere recuperata in Australia.
Il successo dipenderà da una lunga sequenza di operazioni delicate: il raggiungimento della destinazione, la navigazione nei pressi dei satelliti, la raccolta del suolo, la conservazione dei campioni e il rientro. Ogni fase dovrà funzionare correttamente affinché il materiale possa essere consegnato ai laboratori terrestri.
La scienza nascosta nei granelli di Phobos
Una volta arrivati sulla Terra, i campioni potranno essere sottoposti ad analisi molto più approfondite di quelle consentite dagli strumenti installati a bordo della sonda. I laboratori potranno studiarne la composizione chimica e mineralogica, esaminarne la struttura microscopica e cercare tracce della loro storia geologica.
Le analisi potrebbero aiutare a stabilire se Phobos contenga prevalentemente materiale di origine asteroidale oppure sostanze riconducibili a Marte. Un risultato di questo tipo permetterebbe di restringere il campo delle ipotesi sulla formazione dei due satelliti e di ricostruire meglio gli eventi che hanno interessato il Pianeta Rosso nelle prime fasi della sua esistenza.
I campioni potrebbero inoltre conservare tracce dei processi che hanno modificato la superficie nel corso di miliardi di anni, compresi gli effetti degli impatti di piccoli corpi celesti. Gli scienziati potranno così confrontare le informazioni ottenute in laboratorio con quelle raccolte durante le osservazioni della sonda.
Un ulteriore aspetto riguarda il possibile trasporto di materiale tra Marte e le sue lune. Gli impatti sulla superficie marziana possono espellere frammenti di roccia nello spazio, alcuni dei quali potrebbero raggiungere i satelliti. Se nei campioni venissero individuate tracce riconoscibili di materiale marziano, sarebbe possibile ottenere informazioni indirette sulla geologia del pianeta.
Questo non significa che i campioni potranno dimostrare automaticamente l’esistenza passata della vita su Marte. Il loro valore scientifico risiede soprattutto nella possibilità di comprendere meglio gli ambienti in cui si è evoluto il pianeta e i processi che hanno influenzato la distribuzione di acqua e composti chimici nel sistema solare. Si tratta di informazioni utili anche per orientare le future ricerche sull’abitabilità marziana.
Anche Deimos entrerà nel programma scientifico
Sebbene Phobos rappresenti la destinazione principale, la missione non trascurerà Deimos. Durante la fase conclusiva delle operazioni nel sistema marziano, la sonda effettuerà osservazioni anche dell’altro satellite, raccogliendo dati che potranno essere confrontati con quelli ottenuti su Phobos.
Lo studio di entrambi i corpi è fondamentale per capire se condividano la stessa origine o se siano il risultato di processi differenti. Le somiglianze e le differenze nella composizione, nella forma e nelle caratteristiche superficiali potrebbero offrire indizi decisivi per ricostruire la loro storia.
Le osservazioni di Deimos avranno anche un valore operativo. Ogni informazione acquisita sulla navigazione e sul comportamento di una sonda nei pressi di piccoli corpi celesti può contribuire a migliorare le tecniche impiegate nelle future missioni automatiche.
Il contributo e la sfida dell’esplorazione umana
MMX è guidata dalla JAXA, ma nasce da una collaborazione internazionale che coinvolge anche la NASA, l’Agenzia spaziale europea (ESA), il CNES e il DLR. Il contributo degli altri enti riguarda strumenti scientifici, tecnologie e attività di ricerca che permetteranno di ampliare le capacità della missione.
L’iniziativa si inserisce in una fase in cui le principali potenze spaziali stanno investendo nuovamente nell’esplorazione umana oltre l’orbita terrestre. Gli Stati Uniti hanno indicato l’invio di astronauti su Marte come uno degli obiettivi di lungo periodo del proprio programma spaziale, mentre anche la Cina ha inserito le missioni umane verso il Pianeta Rosso tra le ambizioni future della propria strategia di esplorazione.
In questo scenario, Phobos potrebbe assumere un ruolo interessante. La sua gravità molto debole renderebbe meno impegnative alcune manovre rispetto a quelle necessarie per partire dalla superficie marziana. Un avamposto robotico o, in prospettiva, una struttura utilizzata dagli astronauti potrebbe servire come punto di osservazione, supporto logistico o piattaforma per determinate operazioni.
Non bisogna però confondere una possibilità da studiare con un progetto già definito. Phobos non dispone di un ambiente abitabile e non può essere considerato una base naturale pronta all’uso. Sarebbero necessari sistemi artificiali per proteggere gli esseri umani, fornire energia e garantire tutte le condizioni indispensabili alla sopravvivenza. Inoltre, la scelta di utilizzare un satellite come punto d’appoggio dovrebbe essere confrontata con le alternative, considerando costi, rischi e benefici.
Una nuova tappa nella corsa verso Marte
Il lancio previsto questa sera segna l’inizio di un percorso lungo e complesso, il cui risultato scientifico definitivo arriverà soltanto alla fine del viaggio. Nei prossimi anni, la sonda dovrà superare le difficoltà della navigazione interplanetaria e dimostrare di poter operare con precisione in un ambiente ancora poco conosciuto.
Il traguardo del 2031 potrebbe segnare una prima storica: il ritorno sulla Terra di campioni raccolti su Phobos e, più in generale, da un corpo appartenente al sistema marziano. Sarebbe un risultato diverso da quelli ottenuti dalle missioni che hanno riportato materiale da asteroidi, perché consentirebbe di esaminare direttamente un oggetto legato all’evoluzione di Marte.
La posta in gioco va oltre i pochi grammi di polvere e roccia che la capsula dovrebbe consegnare ai ricercatori. Comprendere l’origine delle lune marziane significa ricostruire una parte della storia del Pianeta Rosso e del sistema solare. Sperimentare nuove tecnologie significa, allo stesso tempo, ridurre alcune delle incognite che ancora ostacolano l’esplorazione umana dello spazio profondo.
Per ora, tutto comincia con il lancio di una sonda e con una domanda rimasta aperta per decenni: da dove arrivano Phobos e Deimos? La risposta potrebbe non arrivare immediatamente, ma il viaggio di MMX promette di portare la ricerca scientifica un passo più vicino alla soluzione.
I commenti sono chiusi.