La sonda Rosetta sbarca su una cometa

Dopo più di 10 anni di viaggio, la sonda Rosetta sbarca sulla cometa Churyumov-Gerasimenko e il dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa organizza una conferenza e una diretta per seguire l’evento. L’appuntamento è mercoledì 12 novembre, a partire dalle ore 18, nell’Aula Magna del Polo Fibonacci, dove Pierre Henri del CNRS (Francia), ex-dottorando a Pisa e attualmente co-investigatore di un esperimento a bordo della sonda Rosetta, presenterà la missione e i suoi obiettivi scientifici.

Seguirà la trasmissione in diretta dell’evento organizzato dal centro operativo dell’ESA, durante il quale saranno mostrate le prime immagini riprese dal lander. L’avvenimento, organizzato dal professor Francesco Califano del dipartimento di Fisica dell’Ateneo pisano, è di particolare rilevanza perché sarà la prima volta che un veicolo costruito dall’uomo tenterà di atterrare su una cometa.

Rosetta è una missione dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) dedicata all’esplorazione dei corpi minori del Sistema Solare. Il suo obiettivo primario è quello di seguire la cometa Churyumov-Gerasimenko durante parte della sua orbita attorno al Sole e di studiarla da vicino. Dopo il lancio in marzo 2004 e più di dieci anni di viaggio, Rosetta ha finalmente raggiunto la cometa in agosto 2014. L’obiettivo scientifico principale della missione è la comprensione dell’origine delle comete, che fanno parte dei corpi più antichi del Sistema Solare. L’esplorazione della cometa consiste nella caratterizzazione del nucleo e della chioma, la determinazione delle loro proprietà dinamiche, lo studio della morfologia e della composizione per ottenere informazioni preziose sulle origini del Sistema Solare.

Rosetta è composta da una navicella che seguirà la cometa nel suo viaggio attorno al Sole e da un lander, chiamato Philae, che studierà il nucleo cometario dalla superficie. Il prossimo 12 novembre la sonda Rosetta rilascerà il lander Philae, che una volta atterrato, eseguirà delle analisi chimico-fisiche del nucleo e ne studierà la struttura interna. La navicella rimarrà attorno alla cometa per seguire l’evoluzione della sua attività durante l’avvicinamento al Sole fino all’estate 2015 e poi durante l’allontanamento fino a fine 2015.

Obiettivi Scientifici

Il principale obiettivo scientifico della missione è la comprensione dell’origine delle comete e delle relazioni tra la loro composizione e la materia interstellare quali elementi fondamentali per potere risalire alle origini del Sistema Solare. La ricerca di materiali inalterati si ottiene tramite l’esplorazione cometaria poiché le zone esterne del Sistema Solare contengono materiale ricco di sostanze volatili che non è stato processato nelle zone interne caratterizzate da alte temperature. L’esplorazione della cometa consiste nella caratterizzazione del suo nucleo e della chioma, la determinazione delle loro proprietà dinamiche, lo studio della morfologia e della composizione. In particolare, lo studio della mineralogia e dei rapporti isotopici degli elementi volatili e refrattari del nucleo fornirà informazioni preziose sulla composizione della nebulosa che, nei modelli correnti, si pensa sia stata all’origine del Sistema Solare. Per raggiungere questi obiettivi la navicella orbiterà a lungo attorno alla cometa, seguendola nel suo viaggio di avvicinamento e poi di allontanamento dal Sole, mentre il lander Philae, una volta atterrato sulla cometa, permetterà di effettuare misure in-situ e di campionare del materiale alla superficie del nucleo per una analisi chimico-mineralogica dettagliata.

Contributo Italiano

La partecipazione italiana alla missione Rosetta consiste di tre strumenti scientifici dell’orbiter: VIRTIS (Visual InfraRed and Thermal Imaging Spectrometer) il cui PI è il Dott. Fabrizio Capaccioni dell’IAPS (INAF Roma), GIADA (Grain Impact Analyser and Dust Accumulator) il cui PI è la Dott.ssa Alessandra Rotundi dell’Università “Parthenope” di Napoli e la WAC (Wide Angle Camera) di OSIRIS del Prof. Cesare Barbieri dell’Università di Padova (PI Dr. Holger Sierks, MP Institute fur Sonnensystem). A bordo del lander, è italiano il sistema di acquisizione e distribuzione dei campioni (SD2), realizzato da Galileo Avionica ed il cui PI è la Prof.ssa Amalia Ercoli Finzi del Politecnico di Milano, ed il sottosistema dei pannelli solari (Politecnico di Milano). L’Italia ha anche fornito manpower al Lander Project Team.
VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer): combina 2 canali di osservazione in un unico strumento, uno utilizzato nella ricostruzione della mappa spettrale del nucleo, l’altro canale è dedicato alla spettroscopia ad alta risoluzione. Con queste osservazioni si cercherà di risalire alla natura delle parti solide che compongono il nucleo della cometa e tracciare le sue caratteristiche termiche. I dati ottenuti, combinati con i dati acquisiti da altri strumenti, saranno utilizzati per selezionare la zona sulla quale far posare il lander.
GIADA (Grain Impact Analyser and Dust Accumulator) è uno strumento in grado di analizzare le polveri e piccoli grani di materiale presente nella chioma della cometa misurandone le proprietà fisiche e dinamiche, tra le quali la dimensione, il rapporto tra materiale granuloso e quello gassoso, la velocità delle particelle.

OSIRIS/WAC (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System): OSIRIS è lo strumento principale della missione Rosetta per la raccolta delle immagini della cometa. È composto da due canali: NAC (Narrow Angle Camera), ottimizzato per ottenere mappe ad alta risoluzione del nucleo della cometa, fino a 2cm per pixel, con una capacità di messa a fuoco da 2 km a infinito e da 1 a 2 km; WAC (Wide Angle Camera), ottimizzato per ottenere una mappa panoramica ad alta risoluzione del materiale gassoso e delle polveri nei dintorni del nucleo della cometa.Il canale WAC di OSIRIS è di responsabilità italiana ed è progettato per lo studio accurato delle emissioni gassose della cometa sia nel visibile che nella banda UV. Le immagini acquisite da questo canale, saranno utilizzati per selezionare la zona in cui si dovrà posare il lander.

A bordo del lander di Rosetta sono presenti i seguenti sistemi italiani:

SD2 – Sample Drill&Distribution: SD2 rappresenta un elemento di elevata miniaturizzazione, condensando in appena 4Kg tecnologie ad altissime prestazioni. SD2 è in grado di resistere alle condizioni ambientali proibitive in cui si troverà ad operare mentre cercherà di penetrare il nucleo della cometa sino a 20 cm di profondità. Un meccanismo sofisticato consentirà di distribuire i campioni prelevati (diametro di circa 2,5mm) in appositi contenitori in modo da rendere possibile lo studio delle proprietà mediante alcuni degli strumenti a bordo del lander. Il funzionamento del sistema SD2 è regolato da un software sofisticato, installato nel computer di bordo del lander.

Un altro elemento “made in Italy” è il Solar Array costituito da celle solari ad alta efficienza in grado di garantire la potenza elettrica necessaria anche a distanze dal Sole superiori a 2 AU.

Accordi Internazionali

Per quanto concerne il lander Philae, è stato costituito un Consorzio Internazionale di cui l’ASI fa parte; oltre alla realizzazione di SD2 e dei Solar Array (SA), l’ASI ha cogestito il progetto attraverso un Project Manager Deputy, ha partecipato allo Steering Committee e fornisce supporto per le attività sul lander a livello di sistema e di sottosistemi.

 

Condividi questo articolo: 




 

Altre Notizie