Uno sguardo alle comete: la missione Rosetta

In SCIENZE by redazioneLeave a Comment

Il 2016 è stato un anno importante per quanto riguarda le scoperte nel campo dell’astronomia. La più recente, effettuata dalla missione Rosetta, racconta la storia di una sonda che ha viaggiato per 12 anni, spegnendosi il 30 settembre di quest’anno.

L’obiettivo della missione Rosetta era quello di ottenere informazioni su corpi celesti tanto “piccoli” quanto affascinanti: le comete, precisamente la cometa chiamata 67P/Churyumov-Gerasimenko, abbreviata per comodità in 67P. Perché, allora, tanto interesse verso le comete? Per rispondere, è utile conoscere qualche dettaglio in più su questi corpi.

Le comete sono parte dei detriti che si trovano nel nostro Sistema Solare, sono dei mondi di ghiaccio in miniatura e appaiono come dei punti luminosi seguiti da una coda altrettanto luminosa (il nome cometa deriva infatti dal greco “kome” che significa capelli). Sono visibili quando si avvicinano al Sole, non emettono luce propria ma, come i pianeti, riemettono la luce solare e sono formate da:

  • un nucleo solido di piccole dimensioni (pochi chilometri di diametro);
  • un alone che circonda il nucleo stesso e che si forma quando la vicinanza al Sole è tale da determinare la sublimazione* di alcune parti del nucleo (queste particelle, divenute gassose, rimangono attorno ad esso);
  • due code, una formata da gas ionizzati** dal vento solare che segue la direzione del vento solare stesso (può raggiungere grandezze notevoli) e un’altra formata dalle polveri che si staccano dal nucleo solido a causa dell’alta temperatura in prossimità del Sole.

La massa delle comete risiede nel nucleo e diminuisce con il passare del tempo, ogni volta che una cometa compie un’orbita passando vicino al Sole, una parte del nucleo sublima e viene dispersa formando i fenomeni luminosi appena citati; ma cosa sono questi materiali solidi, gas e polveri? La composizione fisica di una cometa è stata determinata grazie ad analisi spettroscopiche ed è stato osservato che sono formate da composti ricchi di carbonio, azoto, ossigeno e idrogeno. Qualcuno avrà già notato la familiarità di questi elementi, sono infatti gli stessi che danno origine ad acidi nucleici e amminoacidi, gli “ingredienti” essenziali per la vita come noi la conosciamo, ed è questo che ha suscitato un grande interesse verso le comete. Esse sono dei corpi che sono rimasti invariati dall’origine del Sistema Solare e che potrebbero contenere le risposte riguardanti l’origine della vita sul nostro pianeta,  risposte che la missione Rosetta si propone di trovare.

Protagonisti della missione sono la sonda vera e propria, ovvero Rosetta e il lander Philae: la prima è una scatola di alluminio (2,8 x 2,1 x 2,0 metri) con numerose attrezzature scientifiche poste in cima, un sistema di propulsione e due ali lunghe 2 metri fornite di pannelli solari; il lander, anch’esso a forma di scatola, è progettato per essere espulso in direzione della cometa, una volta che  la sonda ha raggiunto una distanza prestabilita, ed è fornito di gambe ed un arpione per evitare che rimbalzi e si perda nello spazio (data la debolissima gravità esercitata dalla cometa).

La sonda è stata lanciata nel 2004, ha effettuato tre flyby, ovvero sorvoli della Terra e uno di Marte, ha incontrato due asteroidi ed è rimasta in ibernazione per 31 mesi per preservare strumenti e batteria. Nel gennaio 2014  si è risvegliata e la missione è entrata nel vivo: a meno di 200km dal nucleo la cometa è stata mappata in dettaglio. Nel novembre 2014, è stato possibile il primo atterraggio della storia di un lander su una cometa, sebbene in un luogo d’atterraggio diverso da quello previsto, e sono stati ottenuti importanti dati sulla composizione del nucleo stesso e delle polveri che se ne distaccano, insieme a foto in alta risoluzione della superficie. La missione si è conclusa nel settembre 2015, quando la sonda ha acceso il suo ultimo propulsore per impattare, il 30 settembre, contro la cometa per poi spegnersi definitivamente.

Una missione nello spazio della durata di 12 anni, come è già intuibile, è molto laboriosa, per cui la sonda necessitava di sistemi per la “sopravvivenza” nello spazio e sistemi per la comunicazione con la stazione sulla Terra. Infatti, la missione ha alternato  lunghi periodi di inattività a periodi di attività e, nel corso di tutta la missione, la sonda è stata monitorata via radio costantemente, poiché la sua traiettoria doveva essere controllata ed eventualmente corretta.

Rosetta ha fornito un bagaglio importante di informazioni: ha scoperto che la cometa 67P è il risultato di due lobi di due corpi diversi che si sono uniti a bassissima velocità, è stata osservata una notevole attività sulla superficie che ha determinato la presenza di una paesaggio variegato, ha scoperto che sono presenti sulla cometa glicina e fosforo (il primo un amminoacido, il secondo, un componente chiave del DNA) e ha dato informazioni sulla sua età. La nascita della 67P risale a 4,5 miliardi di anni fa, un periodo coincidente con lo sviluppo della nebulosa protoplanetaria dalla quale si è sviluppato il Sistema Solare. Inoltre, la composizione chimica della cometa ha fornito informazioni sull’antichità degli elementi presenti e sul ruolo che possono aver giocato nella nascita della cometa stessa,  oltre che avvalorare l’ipotesi di un ruolo di questi corpi nell’origine della vita.

I dati ottenuti dalla missione sono numerosissimi, molti altri devono ancora essere analizzati. Come per ogni importante riscontro scientifico, le risposte sono tante e le domande che si aprono lo sono altrettanto. Non resta che aspettare alcune di esse e continuare a cercare le altre.

*Sublimazione: processo attraverso la quale la materia passa direttamente dallo stato solido a quello gassoso.
**Gas ionizzati: gas formati da particelle che hanno subito modificazioni nel complesso di elettroni.