Marte, stiamo arrivando!

La prima delle due missioni ExoMars, frutto di una collaborazione tra Agenzia Spaziale Europea e Roscosmos, ha intrapreso il lungo volo che tra sette mesi la porterà a Marte, dove inizierà le sue indagini alla ricerca di attività geologica o addirittura biologica – presente o passata – sul Pianeta rosso.
«L’Europa e l’Italia sono di nuovo in viaggio verso Marte, questa volta con l’ambizioso obiettivo di raccogliere informazioni fondamentali sulla sua atmosfera e sulla sua superficie, per capire se il pianeta ha ospitato o, magari, ancora ospita forme di vita» dice Nicolò D’Amico, presidente dell’Istituto Nazionale di Astrofisica. «C’è molto INAF in questa missione, e sono convinto che le nostre ricercatrici e i nostri ricercatori saranno protagonisti e potranno svelare alcuni dei segreti che il Pianeta rosso ancora conserva».
Il razzo Proton che ha portato ExoMars nello spazio si è staccato alle 10 e 31, ora italiana, della mattina di lunedì 14 marzo dal cosmodromo di Baikonour, in Kazakistan. Le successive fasi di separazione dei vari stadi si sono completate con successo e i primi segnali captati dalla base ASI di Malindi in Kenia e ricevuti al centro di controllo ESA di Darmstadt in Germania hanno confermato che il veicolo spaziale è completamente funzionante e sulla giusta rotta verso Marte.
A bordo del Trace Gas Orbiter (TGO), il veicolo spaziale che rimarrà in orbita attorno a Marte, e di Schiaparelli, il lander che si poserà sulla sua superficie, sono presenti strumenti scientifici che vedono un fondamentale contributo italiano, sia dal punto di vista scientifico con l’Istituto Nazionale di Astrofisica e altri centri di ricerca e Università, sia dal punto di vista tecnologico e industriale, con Thales Alenia Space Italia alla guida della progettazione di entrambe le missioni ExoMars e il forte supporto fornito dall’Agenzia Spaziale Italiana.
Il lander è stato ribattezzato Schiaparelli in onore di Giovanni Virginio Schiaparelli, astronomo italiano dell’Ottocento, celebre per le sue osservazioni di Marte. Tra gli strumenti a bordo c’è DREAMS (ovvero il Dust Characterisation, Risk Assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface), la piccola stazione meteorologica frutto di una collaborazione tra INAF, ASI e CISAS di Padova che ha come principal investigator Francesca Esposito dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Capodimonte. «È un’emozione grandissima essere qui e poter assistere a un momento importantissimo per l’Europa ma soprattutto per l’Italia, grande protagonista di questa missione», ha commentato Esposito da Baikonour subito dopo il lancio. «Il nostro strumento DREAMS inizia oggi il suo entusiasmante viaggio verso Marte, la sua destinazione finale. In bocca al lupo DREAMS, in bocca al lupo ExoMars, in bocca al lupo Italia!»
La partecipazione scientifica dell’Istituto Nazionale di Astrofisica alla missione Exomars 2016 vede anche Giancarlo Bellucci, dell’INAF-IAPS, come co-principal investigator dello strumento NOMAD dedicato all’analisi della composizione chimica dell’atmosfera e Gabriele Cremonese, dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, come co-principal investigator di CaSSIS, una camera stereoscopica per riprese tridimensionali della superficie di Marte. Entrambi questi strumenti sono collocati a bordo di TGO. Il contributo italiano alla missione è completato dagli strumenti AMELIA e INRRI nel lander Schiaparelli, a guida rispettivamente dell’Università di Padova e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare ed entrambi forniti dall’ASI.
L’arrivo di ExoMars a Marte è previsto per il 16 ottobre 2016: una volta in orbita il lander Schiaparelli si staccherà dal Trace Gas Orbiter e scenderà sul pianeta, per iniziare le sue misurazioni che dureranno alcuni giorni, fino all’esaurimento delle batterie.
Redazione Media Inaf

Phobos sarà sbriciolato (solo questione di tempo)

Facciamocene una ragione: Phobos, la maggiore delle due lune di Marte, è destinata a finire in mille pezzi. E’ ormai accertato che il corpo celeste si sta lentamente ma inesorabilmente avvicinando al Pianeta rosso, al ritmo di qualche centimetro all’anno e gli scienziati sono abbastanza concordi nel segnare la fine di Phobos in un’intervallo di tempo che oscilla tra 20 e 50 milioni di anni. Ma molto probabilmente non ci sarà un mega impatto con Marte: la luna si disintegrerà prima di raggiungere la sua superficie. Ne avevamo parlato qualche giorno fa qui su Media INAF, riportando le indagini di alcuni scienziati del Centro Goddard della NASA. A rafforzare questa ipotesi arriva ora un nuovo studio condotto da Benjamin Black e Tushar Mittal, due giovani ricercatori dell’Università della California a Berkeley, pubblicato sull’ultimo numero di Nature Geoscience. L’indagine mette in evidenza che le rocce di Phobos non riusciranno a resistere alle forze mareali di Marte all’avvicinarsi al pianeta. Dunque la luna, il cui diametro medio è di circa 22 chilometri, si sbriciolerà letteralmente ben prima di impattare sul suo pianeta. Come? «Immaginate di rompere una barretta di cereali. Vedrete briciole e pezzetti spargersi dovunque» spiega Black, con un’analogia alquanto colorita. I resti più massicci della luna precipiterebbero comunque sulla superficie di Marte, seguendo orbite spiraleggianti e impattando con direzioni molto radenti, producendo crateri dalla forma ovale. I resti più piccoli, composti da ciottoli e soprattutto polveri, rimarrebbero in orbita, creando un vero e proprio anello attorno al pianeta, che però avrà vita tutto sommato breve, compresa tra qualche milione e un centinaio di milioni di anni. Poi, anche quel materiale si depositerà definitivamente sulla superficie di Marte. I due ricercatori sono giunti a questi risultati valutando la resistenza strutturale di Phobos in modo indiretto, raccogliendo cioè dati da rocce terrestri e meteoriti che presentano le stesse caratteristiche fessurative e che hanno densità e composizione simili alle rocce di cui è fatta la luna marziana. Nella loro indagine, Black e Mittal hanno anche studiato la consistenza di Phobos ricostruendo al computer l’impatto da cui è stato prodotto il cratere Stickney, che con i suoi 10 chilometri di diametro ha un’estensione di circa un sesto della circonferenza della luna. Con queste informazioni a disposizione, i due ricercatori sono passati ad analizzare l’evoluzione dell’anello che si formerebbe dai resti di Phobos, sfruttando tecniche simili a quelle utilizzate per studiare quelli, ben più maestosi, che circondano Saturno. «Se la luna si dovesse disintegrare alla distanza di 1,2 raggi di Marte, quindi a 680 chilometri dalla sua superficie, si verrebbe a formare un anello assai stretto, con una densità paragonabile a quella degli anelli più densi che si trovano attorno a Saturno» dice Mittal. «Con il passare del tempo questo anello si espanderebbe e poi, sotto l’effetto della forza di gravità del pianeta, in pochi milioni di anni le sue particelle scenderebbero fino a raggiungere gli strati più alti dell’atmosfera marziana, per precipitare al suolo». Se invece Phobos dovesse cedere prima, e dunque a una distanza maggiore, l’anello potrebbe mantenersi integro per un periodo più lungo, anche 100 milioni di anni. Uno spettacolo effimero, almeno in termini astronomici, ma sarebbe visibile anche dalla Terra? Gli autori non si sbilanciano, anche se ritengono che questa struttura riuscirebbe a riflettere abbastanza luce da far apparire Marte leggermente più brillante anche alle nostre distanze e, magari, mostrare al telescopio le striature delle ombre degli anelli proiettate sulla sua superficie.
di Marco Galliani (INAF)

Se Phobos va in briciole (segni di cedimento strutturale)

Andrà lentamente in frantumi, sotto i colpi delle potenti maree marziane. La pensano così al NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, Maryland: Phobos, il più grande dei due satelliti naturali di Marte – l’altro è Deimos – e in assoluto il più vicino al suo pianeta rispetto a qualsiasi altra luna del Sistema Solare (appena 6mila chilometri), è condannato alla distruzione. Si polverizzerà. E le avvisaglie di questa catastrofe spazialesono sotto gli occhi di tutti: lunghe scanalature ne attraversano la superficie, una conseguenza diretta della fortissima attrazione gravitazionale che lega a filo doppio il Pianeta Rosso con il suo satellite naturale. Quanto resta da vivere a Phobos? Gli scienziati stimano che per la completa distruzione della luna marziana bisognerà aspettare fra i 30 e di 50 milioni di anni. «Ma la distruzione di Phobos è già cominciata», spiega Terry Hurford del NASA Goddard. Così suggerisce lo studio presentato dallo stesso Hurford e firmato dai colleghi del Goddard, appena presentato al meeting annuale della Division of Planetary Sciences of the American Astronomical Society di National Harbor.Per lungo tempo fratture e scanalature ben visibili sulla superficie di Phobos sono state ritenute diretta conseguenza del cratere Stickney. Ulteriori ricerche hanno però mostrato come queste fratture si diramino in realtà da un punto vicino al cratere. Il modello applicato da Hurford e colleghi sembra suggerire che questo genere di scanalature rappresenti una sorta di smagliatura della crosta superficiale, diretta conseguenza della forte interazione mareale fra Marte e la sua luna. Insomma, se sulla Terra ce la caviamo con un saliscendi del livello del mare, su Phobos le conseguenze della reciproca attrazione gravitazionale fra il pianeta e il suo satellite portano a una lenta e inesorabile distruzione. Una spiegazione analoga venne proposta ai tempi della missione Viking, ma sembrò azzardato sostenere l’imminente (si fa per dire) catastrofe naturale. L’attrazione gravitazionale, si disse, era troppo debole per impensierire Phobos. Le cose sono cambiate da quando si è iniziato a pensare alla luna marziana come a un cumulo di macerie tenute insieme da una crosta di regolite profonda appena un centinaio di metri. Se la crosta sottile di questa gigantesca crema catalana si crepa sotto i colpi di un “cucchiaino” gravitazionale, il contenuto finirà per squagliarsi.E Phobos non è il solo corpo celeste destinato ad andare in pezzi. Lo stesso potrebbe succedere alla luna di Nettuno Tritone. «Lo stesso potrebbe accadere su lontani esopianeti. Studiare questo fenomeno ci spinge a cambiare il modo con cui osserviamo l’Universo», conclude Hurford.
di Davide Coero Borga (INAF)

Acqua liquida su Marte, l’annuncio della NASA

Per molti aspetti Marte è un pianeta molto simile alla Terra. La durata del giorno è solo 37 minuti più lunga rispetto a quella terrestre. L’inclinazione dell’asse di rotazione, pressoché identico al nostro, produce il susseguirsi di tutte e quattro le stagioni. Come sulla Terra, su di esso esistono vulcani, venti, tempeste di polvere, nuvole, calotte polari e canyon. Tuttavia, oggi, Marte è un pianeta secco e arido. Fin dalle prime osservazioni ad opera delle sonde appare evidente che, in passato, l’acqua liquida ha giocato un ruolo fondamentale nella formazione di alcune strutture geologiche. Negli ultimi anni, le migliaia di immagini catturate dalle sonde in orbita attorno al pianeta hanno mostrato delle strutture somiglianti a rivoli d’acqua lungo le pareti dei crateri e i pendii delle dune che variano nel tempo. La prova che a generarli sia proprio l’acqua è arrivata solo ora ad opera della sonda americana denominata MRO. Grazie ai risultati ottenuti usando lo spettrometro e la camera presenti a bordo, gli scienziati hanno potuto individuare dei perclorati all’interno di questi rivoli. I perclorati sono dei sali che possono formare dei composti idrati stabili. Inoltre, sono in grado di abbassare la temperatura di congelamento permettendo all’acqua di rimanere liquida più a lungo e addirittura fino a -70°C. Una sorta di antigelo naturale. I sali trovati sono in grado di assorbire l’umidità atmosferica formando una soluzione acquosa. Questo processo potrebbe, oggi, essere attivo su Marte. In un dato posto, se tutta l’umidità presente in atmosfera condensasse sulla superficie, lo strato di ghiaccio che si verrebbe a formare avrebbe lo spessore di un decimo di un capello. Per confronto, l’atmosfera terrestre contiene dieci mila volte più acqua rispetto a quella presente su Marte. Si intuisce che, per creare le strutture osservate sulla sua superficie, serve molta più umidità. La soluzione dell’enigma potrebbe risiedere da qualche altra parte. La fonte forse è nascosta nel sottosuolo. L’acqua liquida può formarsi in seguito allo scioglimento del ghiaccio presente proprio qui. Le simulazioni, tuttavia, mostrano che, alle latitudini osservate, la presenza di ghiaccio sotto-superficiale è altamente improbabile. Un’altra ipotesi vede la fuoriuscita improvvisa di acqua liquida proveniente da ipotetiche falde acquifere poste in profondità. Anch’esse, però, sono difficili da spiegare visto che, dalle immagini, la fonte di questi rivoli risulta troppo in alto rispetto a dove ci si aspetta di trovare le falde. Al momento nessuna di queste ipotesi è, da sola, in grado di spiegare quale processo ci sia dietro alla formazione di questi rivoli d’acqua. Probabilmente il meccanismo è ancora da scoprire. La cosa che sembra certa è, comunque, la forte relazione fra queste strutture e la presenza di acqua al loro interno. L’ipotesi è che si siano formate a causa dell’innalzamento delle temperature estive che avrebbero favorito la formazione di acqua liquida. Quest’ultima non sarebbe pura. La concomitanza di perclorati fa pensare ad acqua salmastra. Sulla Terra, l’acqua è un elemento fondamentale per la vita. La sua identificazione apre nuovi e affascinanti scenari in vista della missione ExoMars. Con il suo robot, nel 2018, l’Agenzia Spaziale Europea atterrerà per la prima volta sul Pianeta Rosso. A bordo avrà numerosi strumenti scientifici in grado anche di individuare una possibile attività di origine biologica. Chissà se non sarà quello il momento in cui avremo una risposta definitiva alla domanda: esiste vita al di fuori della nostro pianeta?
di Giacomo Filippo Carrozzo (INAF)

Il mistero dei canali che disegnano Marte

Cosa portò alla formazione dei lunghi ed enormi canali di scorrimento che disegnano la superficie di Marte? Finora gli esperti hanno creduto che fossero stati creati da una grande falda acquifera a livello globale che rilasciò enormi quantità di acqua nel lontano (lontanissimo) passato del quarto pianeta del Sistema solare. Non è così, almeno è quello che cercano di provare i ricercatori guidati da Alexis P. Rodriguez del Planetary Science Institute. Il suo team ha rivelato che delle esplosioni sotterranee gigantesche provocarono la formazione dei maggiori canali fluviali su Marte, 3,2 miliardi di anni fa (sono anche i canali più lunghi e profondi dell’interno Sistema solare).
«Il processo di inondazione è regionale, non globale», ha detto Rodriguez, primo autore dello studio “Martian outflow channels: How did their source aquifers form, and why did they drain so quickly?”, pubblicato su Nature Scientific Report. La prova sta in depositi di ghiaccio e sedimenti rocciosi risalenti a 450 milioni di anni prima delle esplosioni: «I sedimenti fluviali e il ghiaccio hanno riempito questi canyon giganti sotto un oceano primordiale nelle pianure settentrionali del pianeta. È stata l’acqua conservata in questi sedimenti nei canyon che ha provocato poi le grandi inondazioni, i cui effetti si possono vedere oggi».
Cosa successe? I canyon si riempirono, l’oceano pian piano evaporò e la superficie rimase ghiacciata per circa 450 milioni di anni. Poi, circa 3,2 miliardi di anni fa, la lava al di sotto dei canyon riscaldò il suolo sciogliendo il materiale ghiacciato e dando così il via al vasto sistema fluviale di cui oggi vediamo solo le tracce nelle centinaia di chilometri di canali. «Il nostro studio dimostra che gli antichi sedimenti su Marte possano aver seppellito enormi quantità di acqua, probabilmente innescando anche la glaciazione del pianeta – ha spiegato ancora Rodriguez – Le prove che questo ambienti antichi nel passato possa essere stato in grado di sostenere forme di vita simili a quelle sulla Terra potrebbero essere presenti nei materiali del sottosuolo che sono ora in superficie».
Lo scienziato ha anche sottolineato che proprio perché il processo di sedimentazione, congelamento, riscaldamento e poi eruzione è da registrarsi su scala regionale, «potrebbero esserci vasti bacini di acqua ghiacciata intrappolati sotto la superficie marziana ai confini con l’antico oceano dell’emisfero settentrionale così come sotto la superficie di altre regioni del pianeta in cui erano presenti contemporaneamente mari e laghi. Questo potrebbe essere fondamentale per il futuro delle attività umane su Marte». E si spera che questo futuro arrivi molto presto!
di Eleonora Ferroni (INAF)

Marte: che fine ha fatto l’atmosfera?

Una nuova analisi del più grande deposito di carbonio marziano suggerisce che l’atmosfera del Pianeta Rosso fosse già fortemente compromessa al tempo in cui l’acqua ha disegnato la rete di valli sulla sua superficie e che ancora oggi sono ben visibili alle sonde in orbita. «Il più grande deposito di carbonati su Marte contiene, presumibilmente, circa il doppio del carbonio presente nell’atmosfera del pianeta», spiega Bethany Ehlmann, uomo del NASA Jet Propulsion Laboratory e del California Institute of Technology. «Se anche sommassimo tutto il carbonio contenuto nei depositi attualmente conosciuti, saremmo comunque ben distanti dal giustificare un massiccio sequestro di anidride carbonica dall’atmosfera che qualcuno ha supposto essere alla causa della scomparsa dell’acqua su Marte». L’anidride carbonica è la componente principale dell’atmosfera marziana. Questo gas può essere catturato e sequestrato sotto terra grazie a reazioni chimiche naturali che portano alla formazione di carbonati. La comunità scientifica, prima di arrivare sul Pianeta Rosso, aveva ipotizzato di trovare giganteschi depositi che potessero giustificare la sottile atmosfera marziana. Ma le missioni che si sono succedute in questi anni non hanno trovato che misere tracce di carbonio sulla superficie del pianeta. Lo confermano i dati raccolti da Ehlmann e Christopher Edwards, ricercatore uscente del Caltech e ora con la U.S. Geological Survey a Flagstaff, in Arizona, firmatari di uno studio appena uscito sulla rivista Geology. La ricerca tiene conto dei dati raccolti dal Thermal Emission Spectrometer (TES) montato a bordo del NASA Mars Global Surveyor orbiter, dal Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) sul Mars Reconnaissance Orbiter, e del Thermal Emission Imaging System (THEMIS) di Mars Odyssey. Come Marte sia potuto trasformarsi da un pianeta ricco d’acqua al deserto arido di oggi resta un mistero. È chiaro ormai che l’assottigliamento della sua atmosfera non sia dovuto a fenomeni di sequestro dell’anidride carbonica dall’atmosfera marziana. Più probabile che il responsabile della progressiva scomparsa dei gas serra necessari a preservare acqua liquida al suolo sia da ricercarsi nella potente azione del vento solare. Tanto maggiore vista l’assenza di un campo magnetico su Marte. «Forse quando l’acqua ha scavato le valli marziane, l’atmosfera si stava già assottigliando», suggerisce Edwards. «Può darsi che ci convenga mettere da parte l’idea di un Marte caldo e umido, e invece immaginare un pianeta più freddo. Dove le piogge non sono necessarie. Neve e ghiaccio in abbondanza, uniti a qualche giorno di sole che porti le temperature appena sopra del punto di congelamento, potrebbero essere sufficienti a spiegare le valli d’acqua marziane».
di Davide Coero Borga (INAF)

 

Nel futuro c’è Marte

L’uscita ormai prossima del film The Martian riaprirà sicuramente anche presso il grande pubblico il sogno, o per alcuni la questione, dell’esplorazione umana di Marte. Dalle osservazioni di Schiaparelli prima e di Lowell, che dalle osservazioni dell’astronomo italiano prese lo spunto, nacque l’idea che Marte potesse essere un pianeta abitabile e forse abitato. Un’ipotesi che, per inciso, diede lo spunto a tutta la letteratura di fantascienza e che continuò fino ai giorni nostri, o quasi. Fu infatti solo con le missioni spaziali, superando la barriera che l’osservazione astronomica da Terra impone con le misure che la scienza planetaria consente, che si fu in grado di stabilire che Venere, l’altro pianeta sospettato di essere abitabile, e Marte non ospitavano forme di vita visibili. Per Marte in particolare lo shock ci fu con le immagini che la prima missione americana, Mariner 4, che 50 anni fa raggiunse il pianeta. Mostravano, anche se a bassissima risoluzione, un pianeta arido, cosparso di crateri e totalmente privo dei “canali” visti da Schiaparelli e Lowell. Da quel primo lontano fly-by ad oggi molte altre missioni si sono succedute. Dal 1960 ad oggi le missioni lanciate verso Marte sono state 41 tra sovietiche, di cui nessuna ha raggiunto l’obiettivo, e americane, anche loro con 5 insuccessi, e poi una europea, una indiana ed una giapponese. Ogni missione ha aumentato la conoscenza del pianeta, solo per ricordarne alcune: Mariner 9 con le prime immagini a colori, il primo atterraggio con successo de la vista di Marte dalla sua superficie con i Viking nel 1979, il primo rover Pathfinder, piccolo ma in grado di dimostrare di potersi muovere sulla superficie, Mars Express, la prima missione europea con a bordo uno strumento, il radar sounder italiano MARSIS, che ha aperto una nuova frontiera di ricerca, MSL un grande rover mosso da energia nucleare che sta dimostrando che si può pensare ad una mobilità estesa per le missioni future. Ed il futuro, anche quello con astronauti che cammineranno sulla superficie del Pianeta Rosso, è quello che si sta ora iniziando a costruire. E’ vero che fino ad oggi non abbiamo l’evidenza che su Marte si sia sviluppatala vita, anche se in forma primitiva tipo quella dei batteri estremofili che con sorpresa abbiamo scoperto riescono a vivere anche nelle nicchie più ostili della Terra, ma è anche vero che abbiamo scoperto, e stiamo continuando a scoprire, che le condizioni geologiche necessarie ci sono state ad iniziare dalla presenza di acqua liquida sulla sua superficie ed anche della presenza di tutti i minerali necessari. Inoltre, grazie anche a strumenti sviluppati in Italia, si è potuto determinare che l’acqua, elemento essenziale per la sopravvivenza su lungo periodo dell’uomo, sia pure sotto forma di ghiaccio è abbondante. Ce lo hanno detto soprattutto i due radar sounder MARSIS e Sharad, sviluppati grazie all’ingegno di uno scienziato dell’Università la Sapienza, che ci ha lasciato da poco, il prof. Giovanni Picardi e dei suoi discepoli. Quando il primo di questi strumenti del tutto innovativi capaci di fare la radiografia fino a chilometri di profondità e di determinare la presenza di ghiaccio o acqua nascosti nelle viscere del pianeta, fu proposto per la missione Mars Express eravamo nel 1996 durante una riunione del gruppo internazionale di coordinamento per l’esplorazione di Marte IMEWG. La riunione era al KSC in occasione del lancio di Pathfinder, c’era stato da poco l’ennesimo fallimento di una missione sovietica. Mars ’96, che aveva a bordo anche quattro strumenti europei, tra cui quello italiano PFS di Vittorio Formisano dell’INAF, tutti gli strumenti avevano dei modelli “spare” disponibili in laboratorio ed ESA propose di realizzare una missione, fast, per portarli su Marte e che c’era posto per altri due strumenti. ASI propose MARSIS che comunque dovette superare una dura selezione visti che come sempre c’erano altri forti competitori, e poi lo realizzò. Era una nuova frontiera che fu seguita rapidamente dalla proposta che l’ASI fece alla NASA per un secondo radar dello stesso tipo, anche se con frequenze leggermente diverse per ampliare il ritorno scientifico con una sinergia operativa tra i due, che portò al lancio il 12 agosto del 2005 di SHARAD, a bordo di MRO. Oggi abbiamo una buona mappatura di Marte fino a circa 5 km di profondità, sappiamo dove sono le riserve di ghiaccio principali e che l’acqua contenuta nella sola calotta polare nord sarebbe sufficiente a ricoprire l’intero pianeta con un oceano dello spessore di 8 metri. Ora, e saranno le missioni in fase di sviluppo per il 2018 e 2020 dobbiamo cercare le riserve più prossime alla superficie. Questo è uno degli obiettivi che si pongono sia Exomars 2018 dell’ESA, che Mars 2020 della NASA. Exomars sarà il primo rover marziano equipaggiato con un drill, una trivella, capace di bucare fino a 2 metri di profondità, fare misure spettroscopiche all’interno del foro e dare campioni agli strumenti di bordo. Anche il drill è uno strumento made in Italy e lo spettrometro contenuto all’interno della sua punta di perforazione nasce dall’intuizione di un’altra scienziata italiana, prematuramente scomparsa, Angioletta Coradini dell’INAF. Un altro obiettivo di Exomars è cercare, nei campioni sottosuperficiali catturati dal drill e con l’utilizzo strumenti specifici, le tracce di elementi organici correlati alla vita per dirimere, si spera finalmente, la questione se c’è stata o c’è vita su Marte. Mars 2020 si concentrerà soprattutto sull’estendere le ricerche geofisiche già condotte da MSL e in particolare, collezionare dei campioni da mettere in un contenitore sigillato che resterà disponibile sulla superficie di Marte aspettando una successiva missione, nel 2022 o 24, che li riporterà a sulla Terra. Il ritorno dei campioni a terra ha una duplice valenza: da un lato scientifica, la possibilità di analizzarli con strumentazioni che non possono essere portate su un altro pianeta ad esempio per effettuare la datazione assoluta, dall’altra dimostrare che è possibile fare un viaggio di andata e ritorno. Provare le tecnologie per ripartire dalla superficie di Marte e tornare sulla Terra è uno dei passi fondamentali per il successo dell’esplorazione umana. Molte altre cose si devono provare anche con gli astronauti e la strategia che ora si sta delineando inizia con un ruolo, diverso da quello prevalente fino ad oggi, per la ISS che può diventare il campo di prova per studiare il comportamento del corpo umano a lunghissime esposizioni all’ambiente spaziale, a cominciare dagli effetti della microgravità sulla circolazione del sangue e dei liquidi linfatici per periodi di un anno e più, alle tecnologie per la protezione dalla radiazione fino alle tecniche di rendez-vous e docking. Il passo successivo, che in effetti sarà progettato me realizzato in parallelo, sarà quello di sviluppare un nuovo lanciatore molto potente per realizzare un outpost in orbita circumlunare, catturare un asteroide ed far operare degli astronauti in un ambiente via via più lontano dalla Terra. Dopo la Luna si prevede di andare in orbita intorno a Marte, operare da li, imparare ad andare e tornare nel modo più efficiente possibile e , finalmente, atterrare su Marte. La lista delle cose da fare è lunghissima e va dal realizzare nuove tute, nuovi attrezzi, rover per lo spostamento umano, moduli abitabili in grado anche di assicurare un adeguato schermaggio dalle radiazioni, realizzare impianti di produzione di energia anche per sciogliere il ghiaccio o alimentare le serre per la produzione di cibo, fino a realizzare un sistema di telecomunicazioni in grado di assicurare una capacità di collegamento continuo anche quando il Sole si frappone tra la Terra e Marte impedendo, come ora succede, di comunicare. Stiamo parlando di un orizzonte temporale che potrebbe vedere l’atterraggio su Marte nella sconda metà degli anni trenta di questo secolo. Nel frattempo si faranno altre missioni più tipicamente scientifiche per meglio caratterizzare e capire i meccanismi fondamentali che hanno determinato l’evoluzione di Marte, e quindi anche capire meglio quelli che determinano l’evoluzione della Terra, al contempo affinando alcune tecnologie critiche. Il primo esempio di queste missioni è Exomars 2016 che vedrà il prossimo anno il primo vero lander europeo, non un piccolo esperimento scientifico come fu Beagle2, atterrare su Marte e un satellite entrare in orbita. L’italia è in prima fila in questo sforzo europeo e guida il consorzio di nazioni che sta consentendone la realizzazione. Italiani saranno i due esperimenti scientifici sul lander, che è stato denominato su proposta italiana Schiaparelli, che effettueranno misure chiave delle condizioni dell’atmosfera, a cominciare dal contenuto di polveri, durante la discesa e la permanenza sulla superficie. A forte partecipazione italiana è anche la camera ad alta risoluzione che è a bordo del TGO, ovvero il satellite, che consentirà di produrre una mappa ad alta risoluzione dell’elevazione della superficie di Marte aiutando così in maniera fondamentale la selezione dei futuri siti di atterraggio a cominciare da quello per il rover del 2018. L’industria italiana , TAS-I, cui è stato assegnato il ruolo di prime industriale per Exomars sta ora completando i test finali su Schiaparelli ed il TGO che saranno spediti, a fine autunno, in Russia per il lancio. Il futuro dell’esplorazione di Marte sarà uno sforzo necessariamente internazionale cui l’Italia, con l’ASI e la comunità scientifica ed industriale, sta già guardando con attenzione. Abbiamo alle spalle una lunga tradizione di successo con gli strumenti scientifici ed una comunità scientifica al massimo livello mondiale, con la realizzazione di buona parte dell’area abitabile della ISS, con una grande tradizione di astronauti di riconosciuta capacità, una lunga tradizione di collaborazione internazionale dove l’Italia con l’ASI partecipa a tutti i board di progetto per l’esplorazione di Marte. Ci sono quindi tutte le condizioni per avere anche in questo scenario futuro dell’esplorazione di Marte, e dei necessari passi intermedi, un ruolo importante. Sarà lungo e c’è molto da lavorare non solo per noi ora, ma anche e soprattutto per le prossime generazioni.
Enrico Flamini coordinatore scientifico dell’Agenzia Spaziale Italiana

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