Quella volta che andammo su una cometa - Seconda parte

Quella volta che andammo su una cometa – Seconda parte

Nella prima parte abbiamo parlato del fantastico viaggio durato dieci anni lungo il sistema solare, all’inseguimento della cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, obiettivo finale della missione. Ci eravamo lasciati al momento in cui la sonda entrò in orbita intorno alla cometa, una manovra pazzesca eseguita con una perfezione inaudita. Pensateci un attimo: grazie al nostro progresso scientifico, riusciamo a calcolare nei minimi dettagli un viaggio lungo dieci anni e miliardi di km fino ad entrare in orbita ad un corpo celeste a sua volta in movimento.

La superficie della cometa era di fatto sconosciuta prima dell’arrivo di Rosetta, quindi per prima cosa si iniziò a studiare la morfologia e a individuare possibili siti di atterraggio per il lander Philae. Alla fine, il 15 settembre 2014, l’ESA annunciò di aver selezionato il sito di atterraggio J, ribattezzato Agilkia, situato nella testa della cometa, per la storica impresa: fare atterrare un lander sulla superficie cometaria per studiarne da vicino la composizione.

Quella volta che andammo su una cometa - Seconda parte

L’atterraggio di Philae sulla cometa

Iniziò quindi una delle fasi più delicate della missione. Il lander Philae si sganciò il 12 novembre 2014 dalla sonda Rosetta e iniziò la discesa ad una velocità di circa 1 m/s. L’atterraggio sarebbe stata una manovra molto complicata. La cometa, avendo una massa molto inferiore, presenta anche una accelerazione di gravità pari a 1/10.000 di quella presente sulla Terra. La velocità di fuga dalla cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko era quindi molto ridotta, e questo significava che anche un piccolo rimbalzo avrebbe rischiato di rispedire il lander da dove era venuto. Fu quindi previsto di scagliare due arpioni verso la superficie, per trattenere il lander ancorato alla superficie. Nello stesso istante, un retrorazzo avrebbe attutito il rinculo degli arpioni spingendo il lander verso il basso.

Purtroppo, un problema proprio a questi componenti, impedì un facile atterraggio al lander, il quale, dopo una discesa durata circa otto orerimbalzò per ben due volte prima di arrestarsi all’ombra di una grande masso. Il primo rimbalzo, riportò Philae a circa 1 km di quota ad una velocità di 38 cm/s. Il secondo rimbalzo invece avvenne con una velocità inferiore, circa 3 cm/s.

A questo punto, la posizione del lander era sconosciuta, ma venivano ricevuti correttamente i dati e le immagini dalla superficie. Dalle prime immagini fu subito chiaro che Philae era atterrato in una zona parzialmente in ombra, e questo avrebbe reso impossibile ricaricare la batteria secondaria per garantire la sufficiente potenza elettrica per gli esperimenti. Tutto ciò che aveva Philae, quindi, era la batteria principale, che avrebbe garantito circa 60 ore di operatività. Si decise quindi di non perdere tempo e di effettuare più esperimenti scientifici, attivando selettivamente gli strumenti necessari in modo da garantire la massima efficienza energetica al lander. Furono attivati il penetratore MUPUS e la perforatrice SD2. MUPUS riuscì a penetrare solo per qualche millimetro nel suolo, essendo duro come il ghiaccio e non soffice come all’inizio si pensava. SD2, invece, non riuscì a portare a bordo i campioni del suolo per l’analisi. Si tentò quindi un’ultima manovra per orientare un po’ meglio il lander, con la possibilità di una futura riattivazione. Subito dopo la manovra, l’energia calò bruscamente e Philae si spense.

L’estate successiva, il 13 giugno 2015, la cometa si era avvicinata abbastanza al Sole da ricaricare parzialmente le batterie di Philae, e fu ristabilito il contatto. Il lander era in funzione già da alcuni giorni ma non era stato possibile almeno all’inizio stabilire il contatto. Furono raccolti alcuni dati che vennero inviati con successo sulla Terra. Non fu però possibile impartire nuove istruzioni a Philae e non vi furono più ulteriori contatti dopo luglio 2015. Per questo motivo, l’ESA spense il sistema di Rosetta deputato alla comunicazione con il lander, per risparmiare energia, mettendo fine ad ogni possibilità di recupero.

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I risultati scientifici della missione Rosetta

I risultati scientifici e tecnologici della missione Rosetta sono stati notevoli. Le tecnologie sviluppate specificatamente per questa missione risulteranno essere molto utili anche nel futuro. Rosetta ha misurato un campo magnetico che oscillava con una frequenza di circa 45-50 mHz. Tuttavia, Philae non ha individuato alcun campo magnetico dalla superficie e quindi gli scienziati ipotizzano che sia stato generato del vento solare.

La missione è stata anche l’occasione di misurare la firma isotopica, ovvero il rapporto tra deuterio e idrogeno, dell’acqua presente sulla cometa. Se avesse coinciso con quella dell’acqua sulla Terra, sarebbe stata una prova molto importante della provenienza dell’acqua sul nostro pianeta. La firma isotopica rilevata, tuttavia, si rivelò essere differente da quell’acqua terrestre e questo ha portato gli scienziati a dedurre che l’acqua del nostro pianeta non proverrebbe da comete appartenenti a questo tipo.

Sicuramente però il più grande risultato scientifico della missione Rosetta è stato lo studio delle molecole organiche presenti sulla cometa. Dalle analisi spettrografiche, si sapeva già che la cometa conteneva composti organici di vari natura. Grazie agli strumenti presenti a bordo sia di Rosetta che Philae, sono stati rilevati diversi composti organici molto complessi, come acetone, acetammide, isocianato di metile, propionaldeide e altri dodici molecole organiche diverse. Per la felicità degli astrobiologi, infine, fu rilevata la presenza di uno degli amminoacidi che compongono le proteine di tutti gli organismi viventi della Terra, la glicina.

I dati raccolti da Rosetta e Philae terranno occupati gli scienziati per decine di anni, portandoci a comprendere sempre meglio le comete e l’origine del sistema solare.Quella volta che andammo su una cometa - Seconda parte

La fine della missione Rosetta

Allontanandosi dal Sole sempre di più, i pannelli solari a bordo di Rosetta non avrebbero più fornito la potenza necessaria a mantenere in vita la sonda. Gli scienziati valutarono di metterla in ibernazione fino al successivo perielio, ma non c’erano garanzie che i sistemi di bordo sarebbero riusciti a riattivarsi dopo il lungo sonno. Fu deciso così di schiantare in modo controllato Rosetta sulla superficie della cometa, raccogliendo più dati possibili durante la discesa.

Prima però, c’era un’ultima questione in sospeso da risolvere. Dov’era finito Philae? Gli scienziati avevano una posizione di massima, ottenuta con la triangolazione radar. Ma non conoscevano ancora l’esatta posizione. Furono quindi scattate immagini ad altissima risoluzione e vennero vagliate una ad una finchè, finalmente, il lander fu identificato e si capì anche finalmente perchè non riusciva a ricevere abbastanza luce per ricaricare la batteria. Era finito all’ombra di un grande masso! Potremmo anche pensare che questo fu uno sfortunato evento ma, probabilmente, senza quel masso ad arrestare la corsa di Philae, il lander avrebbe continuato a rimbalzare rischiando di finire nello spazio.

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Il 29 settembre 2016, a circa 14 km di distanza dalla superficie della cometa. i tecnici della missione effettuarono un’accensione di 208 secondi e Rosetta iniziò la sua discesa, che sarebbe durato 14,5 ore. Durante questo lasso di tempo, continuò a scattare fotografie e a trasmetterle al centro di controllo della missione sulla Terra. L’ultimo pacchetto dati venne ricevuto dallo European Space Operations Centre in Darmstadt, Germania, alle ore 11:19. Poi il silenzio.

Queste le parole di Sylvain Lodiot, Operation Manager per la sonda Rosetta:

A tutte le stazioni e la sala riunioni, abbiamo appena perso il segnale al momento previsto. Questa è un’altra prestazione eccezionale per le dinamica del volo.  Ascolteremo il segnale di Rosetta per altre 24 ore, ma non ci aspettiamo alcun segnale. Questa è la fine della missione Rosetta. Grazie e addio.

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