La NASA sta sviluppando uno strumento chiave per una audace missione verso le lune di Marte, Phobos e Deimos, compreso un test di ritorno da Phobos.
Tra le tante missioni verso Marte il cui lancio è previsto per le prossime finestre di lancio, c’è un ambizioso piano per andare dove nessun veicolo spaziale è mai giunto prima: le lune di Marte.
La NASA ha recentemente annunciato che entrerà a far parte della missione prevista dalla Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA) e dell’Institute of Space and Aeronautical Science (ISAS), contribuendo alla realizzazione di uno strumento cruciale per la missione Mars Moons eXploration (MMX) il cui lancio è previsto per il 2024. MMX esplorerà le minuscole lune marziane Phobos e Deimos da vicino, quindi atterrerà su Phobos per una raccolta di campioni che riporterà sulla Terra. Il rientro sulla Terra della capsula con il prezioso carico raccolto su Phobos è previsto per il 2029.
Il contributo della NASA alla missione MMX sarà MEGANE, il Mars moon Exploration with GAmma-rays e NEutrons, uno spettrografo molto sofisticato. “Megane”, pronunciato meh-gah-nay, significa “occhiali” in lingua giapponese.
MEGANE analizzerà la composizione elementare di Phobos e Deimos basata sulle misurazioni dei raggi cosmici e delle particelle solari che bombardano continuamente la superficie delle due lune.
“Potremo studiare la composizione della regione da cui MMX raccoglierà i campioni“, ha affermato Thomas Statler (HQ della NASA) in un recente comunicato stampa.
MEGANE sarà sviluppato nell’ambito del Discovery Program della NASA, che offre un accesso a basso costo allo spazio per le missioni scientifiche planetarie.
L’obiettivo principale della missione MMX è capire l’origine delle lune marziane: sono asteroidi catturati asteroidi o materiale lanciato in cielo e rimasto in orbita da un antico impatto su Marte? Un obiettivo secondario è caratterizzare le dinamiche globali dell’atmosfera marziana e l’ambiente orbitale che occupano le lune.
Se i sospetti sull’origine delle due lune fossero veri, il campione riportato sulla terra dalla missione potrebbe rivelarsi un frammento di Marte stesso. Entrambe le lune probabilmente vengono colpite, di tanto in tanto, dagli oggetti ejectati dalla superficie di Marte in occasione di impatti particolarmente violenti, quindi c’è una buona probabilità che MMX possa trovare pietre marziane sulla superficie di Phobos.
L’astronomo Asaph Hall scoprì Phobos e Deimos nel 1877 usando il rifrattore da 26 pollici dell’Osservatorio Navale degli Stati Uniti durante un’opposizione favorevole. Deimos, sostanzialmente una piccola roccia, orbita attorno a Marte ogni 30 ore ad una distanza di 23.460 chilometri.
Phobos, d’altra parte, è il più grande, più vicino e più veloce della coppia. Orbita intorno a Marte in 7,7 ore, anche più velocemente di quanto ruoti, il che significa che Marte effettivamente sorge ad ovest e tramonta ad est dalla prospettiva della luna. Nessuna luna nel sistema solare abbraccia il suo pianeta così da vicino come Phobos, che orbita appena 6.000 chilometri sopra la superficie marziana. La sua orbita stretta è solo un indizio di ciò che recenti ricerche hanno dimostrato: Phobos è un mondo condannato, destinato a disintegrarsi in un anello di frammenti oppure a frantumarsi sulla superficie di Marte nel giro di 30 – 50 milioni di anni. Il destino del Deimos, più piccolo e più distante e, per ora, meno chiaro.
Su queste due lune si sono susseguite teorie bizzarre che hanno fatto la gioia di ufologi e complottisti fin dagli albori dell’esplorazione spaziale. Nel 1958 l’astrofisico russo Iosif Samuilovich Shklovsky propose che le lune potessero effettivamente essere stazioni spaziali svuotate!
Le prime immagini dell’aspetto delle due lune le dobbiamo al Mariner 7 che le fotografò nel 1969, seguito dalle missioni Viking negli anni ’70. Questi primi piani hanno rivelato mondi naturali e rocciosi, con lunghi solchi lungo la loro superficie, butterati dai crateri. L’Agenzia spaziale europea ha poi ripreso Phobos con la missione Mars Express durante un flyby, così come ha fatto l’orbiter della missione indiana Mars ed il Mars Reconnaissance Orbiter della NASA.
L’atterraggio su Phobos sarà il primo del genere ma sarà in realtà molto più facile che atterrare su Marte grazie alla sua trascurabile gravità.
L’agenzia spaziale russa Roscosmos ha contribuito all’hardware della missione ExoMars dell’ESA con componenti del TGO (Trace Gas Orbiter) e del lander Schiaparelli il cui atterraggio sul suolo marziano è fallito a causa di un problema software negli ultimi secondi della fase di atterraggio. Roscosmos avrà un ruolo anche nella seconda parte della missione Exomars il cui lancio è previsto nel luglio del 2020.
Ad oggi, la JAXA, l’agenzia spaziale giapponese, ha tentato una sola missione su Marte: la sfortunata missione Nozomi, che non è riuscita ad entrare in orbita attorno al Pianeta Rosso nel 2003 a causa di una valvola malfunzionante, che ha chiuso l’afflusso di carburante durante la fase di frenata. Tuttavia, JAXA ha esperienza di atterraggi su corpi celesti con mezzi in grado di riportare campioni come fece con la missione Hayabusa 1 che atterrò e prese campioni sull’asteroide 25143 Itokawa, che riportà poi i campioni sulla Terra nonostante una serie di gravi guasti che ne funestarono il viaggio di ritorno. JAXA sta ripetendo l’operazione con la sonda Hayabusa 2, che raggiungerà l’asteroide 162173 Ryugu nel giugno 2018.
Un’ultima notizia: durante l’opposizione che avverrà a luglio del 2018 Marte sarà in posizione particolarmente favorevole, tanto che attraverso un telescopio di media potenza sarà possibile vedere le “velocissime lune di Barsoom“, come le chiamò Edgar Rice Burrough.
