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Destinazione Mercurio: tutti i segreti della missione Bepi Colombo

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Destinazione Mercurio: tutti i segreti della missione Bepi Colombo
NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie

Com'è iniziata l'esplorazione di Mercurio? Cosa ci dirà la nuova missione dal nome tutto italiano? Ce lo hanno spiegato due veri esperti!

Alla fine di ottobre, dalla Guyana Francese, è partita una missione spaziale speciale. Si tratta di BepiColombo che parla del nostro paese in mille modi diversi: dal suo nome ai tantissimi esperimenti a bordo il contributo italiano è stato fondamentale.

Verso Mercurio!

Ci siamo fatti raccontare la storia delle esplorazioni di Mercurio prima di BepiColombo da Luciano Iess, professore all’Università La Sapienza di Roma e responsabile dello strumento MORE a bordo della sonda.

«La prima missione diretta verso Mercurio era la Mariner 10, lanciata nel 1973. Era previsto che passasse sono una volta vicino al piccolo pianeta di cui non sapevamo quasi nulla! Poi arrivò un ingegnere, matematico e astronomo italiano, Giuseppe Colombo, che propose alla NASA un metodo semplice ed efficace per far tornare la sonda tre volte invece di una vicino a Mercurio!».

Il decollo del razzo che ha mandato le sonde di BepiColombo in orbita
Credits: ESA/Kourou, French Guiana

Questa prima missione rivelò già tante sorprese, per esempio il fatto che Mercurio ha un campo magnetico mentre il suo oggetto celeste più simile, che è la Luna, non ce l’ha.

«Di Mercurio ancora si sapeva pochissimo: massa densità, gravità… era tutto sconosciuto - continua lo scienziato - Quando dobbiamo studiare un corpo la prima cosa che facciamo è mandare una sonda a passargli vicino per capire i dettagli iniziali. Mariner 10, per esempio, ha determinato la densità e la gravità di Mercurio. Così la missione successiva MESSENGER, partita nel 2004 e arrivata nel 2011, ha potuto entrare in orbita!»

Ci è rimasta per ben 4 anni fino a quando, nel 2015, è caduta sulla superficie del pianeta. In questi anni ha raccolto moltissime informazioni ma soffermandosi solo su una specifica porzione della superficie: il polo nord.

MESSENGER ha fatto tantissimo ma BepiColombo farà molto, molto di più!

Ogni avanzamento della scienza pone nuove domande alle quali bisogna cercare di rispondere e la nuova missione vuole cercare di rispondere alle molte domande che MESSENGER ci ha posto.

Gli esperimenti di Bepi Colombo

Una volta che BepiColombo arriverà vicino a Mercurio, si dividerà in due parti.

Il modulo di propulsione, che serve a far muovere la struttura, verrà buttato via e saranno messe in orbita ben due sonde: una giapponese e una europea.

La sonda europea avrà un’orbita quasi circolare e potrà quindi studiare l’intero pianeta invece che una piccola parte come MESSENGER e avrà un insieme di strumenti molto più sofisticati e precisi.

La sonda Bepi Colombo
La sonda della missione Bepi Colombo
Credits: ESA/CNES/Arianespace/Optique vidéo du CSG – S. Martin

«Sulla sonda europea – dice Luciano – ci sono 11 strumenti e li possiamo dividere in tre categorie: quelli che riguardano la superficie, quelli che riguardano l’interno e quelli che guardano l’ambiente esterno a Mercurio».

Per raccontarceli in dettaglio abbiamo sentito Valentina Galluzzi che si occupa di geologia planetaria all’Istituto Nazionale di Astrofisica e che ha lavorato a uno degli esperimenti più importanti presenti sulla sonda europea.

«Partiamo dall’ambiente attorno al pianeta, la missione ci permetterà di studiare la magnetosfera, un campo magnetico generato dal pianeta, la sua esosfera che è un’atmosfera debolissima, e poi l’interazione di queste due con il vento solare».

Passando alla superficie c’è un mondo intero da scoprire!

Di fatto non conosciamo ancora la composizione superficiale del pianeta; sappiamo che ci sono delle rocce vulcaniche ma non sappiamo dare un nome a queste rocce. Bisogna poi capire la tettonica del pianeta perché Mercurio è un pianeta molto particolare: non ha tettonica a placche come la Terra, ha un'unica placca che si sta raggrinzendo a causa del nucleo che si raffredda e si solidifica.

«L’esperimento a cui ho lavorato io – continua Valentina – si chiama SYMBIOSYS e vuole studiare proprio la superficie di Mercurio: sarà gli occhi della missione! È un pacchetto di circa 13 kg che contiene tre telescopi e servirà a fare una mappatura completa del pianeta».

Mercurio
In passato si pensava che Mercurio non avesse un campo magnetico e invece… ce l’ha! È legato alla rotazione del grande nucleo liquido e ricco di ferro del pianeta. È un campo magnetico molto tenue, circa 1% di quello della Terra.
Credits: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Poi ci sono degli strumenti che permettono di guardare più in profondità come il magnetometro che misura il campo magnetico generato da fortissime correnti presenti in profondità nel nucleo.

«Lo strumento di cui sono responsabile – racconta Luciano – è MOORE che vuole studiare la gravità di Mercurio. A partire da piccole differenze nella gravità possiamo risalire alla struttura interna del pianeta».

Prima di Einstein già si sapeva che Mercurio ha un moto molto strano ma per spiegarlo si era ipotizzata la presenza di una fascia di pianetini, tipo asteroidi, che orbitano vicino al Sole. Questa ipotesi venne abbandonata quando la relatività generale di Einstein spiegò il moto di Mercurio e con BepiColombo si potrà dare un’ulteriore conferma alla teoria!

Una curiosità

Tra tutte queste informazioni scientifiche ci è venuta una curiosità: ma come si diventa geologi planetari come Valentina?

«Sono laureata in geologia terrestre, poi sono venuta a conoscenza della geologia planetaria che purtroppo in Italia è molto rara. Mi ci sono imbattuta spostandomi a Napoli dove ho conosciuto il gruppo che lavorava alla camera di BepiColombo. Per assurdo, questi strumenti vengono sviluppati da ingegneri e fisici ma per interpretare i dati servono i geologi! Sulla Terra a un geologo basta andare in campagna e osservare le rocce ma sugli altri pianeti, a parte il raro caso di Marte, non possiamo raccogliere campioni! Possiamo solo fotografarli con i telescopi e studiarli con strumenti che si chiamano spettrometri, che danno informazioni sulla composizione chimica delle rocce e della superficie».

Testo di Livia Marin