Un altro passo più vicini a Marte, un’altra missione che ci permetterà di capire molto di più sul Pianeta Rosso: MAVEN, l’ultimo orbiter lanciato dalla NASA è entrato pochi giorni fa nell’orbita marziana ed è pronto a cominciare il proprio lavoro che durerà un anno terrestre e potrebbe spiegare come e perché il più vicino compagno della Terra ha assunto l’aspetto attuale nel corso di miliardi di anni.

L’orbiter MAVEN.

Una mappatura dell’atmosfera marziana

MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) è stato progettato per studiare gli strati più esterni dell’atmosfera marziana, analizzandone le modalità che hanno portato i gas a fuggire verso l’esterno e quali effetti questa fuga ha di riflesso prodotto sull’evoluzione del pianeta. 

Marte, il Pianeta Rosso.

Lanciato nel Novembre 2013, ha raggiunto l’orbita marziana il 21 Settembre scorso e si prepara ora ad affrontare una fase detta di commissioning, della durata di cinque settimane, durante la quale l’orbiter compirà delle manovre correttive per raggiungere l’orbita finale di lavoro, aprirà i suoi pannelli solari ed effettuerà un ultimo controllo delle apparecchiature scientifiche.

Conclusa questa fase preparatoria, la sonda comincerà il proprio lavoro di ricercatore scientifico, mappando l’atmosfera del Pianeta Rosso e analizzandone la composizione e la struttura degli strati più esterni. Grazie alle informazioni ricavate da MAVEN sarà possibile determinare la velocità con cui i gas vengono liberati nello spazio circostante e scoprire il processo che vi presiede. Una volta noto quest’ultimo sarà possibile anche guardare al passato e capire effettivamente quanta parte dell’atmosfera di Marte è andato persa nel corso del tempo.

La strumentazione di bordo

La sonda MAVEN è equipaggiata con tre pacchetti principali di strumenti scientifici. Il più importante tra questi è sicuramente il Particles and Fields Package, il quale contiene al suo interno sei strumenti per caratterizzare il vento solare e la ionosfera di Marte. Il secondo set di strumenti, il Remote Sensing Package si occuperà di determinare le caratteristiche generali degli strati superiori dell’atmosfera marziana e della ionosfera, attraverso la spettrografia a raggi ultravioletti. Infine, il Neutral Gas and Ion Mass Spectometer valuterà la composizione chimica della parte più esterna dell’atmosfera del Pianeta Rosso.

Prime immagini di Marte raccolte dalla sonda MAVEN.

Ma diamo un occhiata più di vicino ai singoli strumenti che compongono questi pacchetti.

Solar Energetic Particle (SEP)

Misurerà gli ioni energetici di idrogeno ed elio emessi dal Sole durante tempeste, eruzioni cromosferiche e coronali. In questo modo sarà in grado di delineare quanta energia viene introdotta negli strati più esterni dell’atmosfera e come esse viene assorbita. 

Tempeste solari, eruzioni cromosferiche e coronali.

Solar Wind Ion Analyzer (SWIA)

Misurerà densità, temperatura e velocità degli ioni del vento solare. Da questi dati sarà possibile derivare la velocità con cui gli atomi neutri dell’atmosfera vengono ionizzati dal vento solare.

SupraThermal and Thermal Ion composition (STATIC)

Osserverà gli ioni ad alta energia che impattano contro l’atmosfera marziana. Alcuni di questi semplicemente scivolano via verso l’esterno, mentre altri possono penetrare gli strati più esterni, causandone l’erosione.

Langmuir Probe and Waves (LPW)

Le misure che verranno effettuate da questo strumento permetteranno di delineare il limite dell’atmosfera e la densità della ionosfera, nonché la temperatura degli elettroni presenti nella ionosfera. Grazie a questi dati sarà possibile conoscere la velocità a cui avvengono le reazioni fotochimiche che controllano la fuga dell’atmosfera verso l’esterno.

Solar Wind Electron Analyzer (SWEA)

É uno degli strumenti più importanti che permetterà alla sonda MAVEN di perseguire diversi degli obiettivi scientifici previsti dalla missione. Infatti esso misurerà l’influsso che i gas atmosferici ionizzati dalla luce ultravioletta del Sole possono avere sui gas dell’atmosfera marziana e quindi sarà in grado di determinare in che misura questo fenomeno influenza l’ambiente di Marte.

Electra Communications Relay

La sonda MAVEN è equipaggiata anche di un importantissimo strumento: Electra, un ricetrasmettitore a frequenza ultra elevata. Quest’ultimo servirà anche da trasmettitore ausiliario per i rover Curiosity e Oppurtunity. Infatti essi sono in grado di trasmettere più dati attraverso una ritrasmissione che attraverso una trasmissione diretta a Terra.

Controllo missione e attori principali

Il centro di ricerca principale della missione ha sede a Boulder, Colorado, presso il Laboratory for Atmospheric and Space Physics. L’Universitá del Colorado ha fornito inoltre la maggior parte degli strumenti scientifici. Altri sono stati realizzati dal Goddard Space Flight Center della NASA, mentre la Lockheed Martin Space Systems ha costruito la sonda ed è responsabile delle operazioni della missione.

Perché è così importante studiare l’atmosfera marziana?

La missione MAVEN ha tre obiettivi principali:

• Scoprire qual è l’attuale situazione dell’atmosfera di Marte e qual è il processo che ne governa l’evoluzione.

• Determinare la rapidità con cui i gas atmosferici abbandonano l’atmosfera.

• Quantificare la quantità di gas atmosferici dispersi nello spazio nel tempo. 

La superficie marziana.

In conclusione, perché è così importante conoscere tutti questi aspetti dell’atmosfera marziana?

Presto detto! Sapere cosa abbia portato il pianeta a perdere gran parte della propria atmosfera e come questo sia accaduto ci permetterà di conoscere la storia dei cambiamenti climatici di Marte e (cosa molto più interessante) come si sia evoluta nel tempo l’abitabilità del pianeta stesso.

di Michele Mione

Linkografia:

http://www.nasa.gov/content/goddard/maven-on-track-to-carry-out-its-science-mission/#.VCRZX_mSweo – NASA official website.

http://www.nasa.gov/jpl/maven/mars-20140227/#.VCRZXvmSweo – NASA official website.

http://lasp.colorado.edu/home/maven/science/ – Laboratory for Atmospheric and Space Physics, Colorado – LASP official website.

http://lasp.colorado.edu/home/maven/files/2011/02/MAVEN_PressKit_Final.pdf – Laboratory for Atmospheric and Space Physics, Colorado – LASP official website.

Video:

http://www.youtube.com/watch?v=1Hm8b-L62y4 – Video riassuntivo della missione MAVEN.

http://www.youtube.com/watch?v=cmyNGTUnXtI – Video sulla strumentazione e gli obiettivi della missione MAVEN.