Di Venere e di Marte

Lo strumento VIRTIS di VEX ha individuato l'ossidrile nell'atmosfera di Venere
26 Maggio 2008

INTERVISTA 15-2008. L’ultima scoperta dal Sistema Solare: protagonisti Venere e la sonda dell’ESA Venus Express. E, particolare importante, uno strumento tutto italiano, lo spettrometro ad immagini di VIRTIS.

Nell’atmosfera di Venere, pianeta fintamente gemello della Terra, è stata identificata una molecola, o meglio un radicale, l’ossidrile, un composto di idrogeno e ossigeno.

Intanto vediamo di capire che cosa è l’ossidrile.

L’ossidrile (OH) è una molecola nota a chiunque si sia cimentato a scuola con i primi rudimenti di chimica. Per esempio, lo ione ossidrile è uno dei due prodotti della scissione dell’acqua. Tornando a Venere: è la prima volta che l’ossidrile viene identificato nell’atmosfera di un pianeta diverso dalla Terra.

L’ossidrile si forma in atmosfera attraverso una reazione chimica fra idrogeno e ozono, che sprigiona anche radiazione infrarossa. Ed è proprio l’emissione infrarossa contenente le “impronte digitali” dell’ossidrile che è stata identificata dallo strumento italiano VIRTIS, a bordo della Venus Express.

In quel momento Venus Express stava osservando l’emisfero non illuminato di Venere: in caso contrario, l’enorme riflettività dell’atmosfera planetaria avrebbe abbagliato lo strumento e completamente sommerso il segnale infrarosso che rivela la presenza della molecola. Le osservazioni si riferiscono a uno strato di circa 10 kilometri, nella parte alta dell’atmosfera del pianeta, intorno ai 100 km di quota.

VIRTIS è stato realizzato dalla Società Galileo Avionica per conto dell’Agenzia Spaziale Italiana. La responsabilità scientifica dello strumento è di Giuseppe Piccioni, un ricercatore dell’INAF, l’Istituto Nazionale di Astrofisica italiano. Dunque un bel caso di collaborazione, come del resto accade sempre quando le ricerche sono condotte nell’ambito dell’Agenzia Spaziale Europea.

Comparing Venus and Mars
Un confronto tra Venere e Marte

Ormai le scoperte da Marte e Venere si susseguono a ritmi che si avvicinano a quelli della cronaca spicciola. Ma è tutta vera gloria? Quale è il significato della scoperta dell’ossidrile?

In prima battuta, la scoperta dell’ossidrile aumenta la nostra conoscenza della composizione chimica dell’atmosfera venusiana. Inoltre l’ossidrile è molto reattivo, per cui ha un ruolo importante nell’evoluzione della chimica atmosferica e ad esempio nella stabilità dell’anidride carbonica.

Dagli studi recentemente pubblicati risulta inoltre che la presenza di ossidrile è associata alla presenza di ozono, con un processo simile a quello che accade sulla Terra. E sappiamo benissimo che l’ozono è una molecola golosa di radiazione ultravioletta: un’atmosfera con ozono scherma il pianeta dai raggi UV, assorbendone l’energia e rilasciandola successivamente.

Tutto questo ci aiuterà a capire i processi di riscaldamento dell’atmosfera di Venere. E i processi di riscaldamento sono direttamente legati alla dinamica dell’atmosfera stessa ed alla sua evoluzione. I dati raccolti in precedenza da Venus Express ci hanno mostrato quanto dinamicamente complessa sia l’atmosfera di Venere.

Questa scoperta ci aiuterà a capirla meglio e, dunque, a capire meglio come funziona il pianeta nel suo complesso. Con qualche possibile applicazione anche al caso della Terra: Venere ci regala la grande opportunità di affinare le nostre armi per capire anche l’atmosfera terreste.

Phoenix
Phoenix, la sonda della NASA prossima all'atterraggio sul pianeta rosso

E mentre la Venus Express procede nelle sue osservazioni di Venere, nei prossimi giorni l’attenzione tornerà verso il pianeta rosso: Marte è in attesa dell’arrivo della nuova sonda della NASA, Phoenix, previsto per il 26 maggio. Phoenix è alla ricerca di batteri marziani?

Phoenix non è attrezzata per identificare direttamente vita passata o presente. Però cercherà di determinare in modo specifico se ci sono le condizioni per la vita. In altri termini, secondo la strategia delle NASA, inaugurata ormai diversi anni fa, la Phoenix segue l’acqua. È chiaro, infatti, che Marte – miliardi di anni fa – deve essere stato ricco di acqua e che tracce di questa acqua ancora rimangono.

Per esempio come ghiaccio mescolato al terreno in prossimità dei poli, come permafrost. Oppure, come ha messo in evidenza la Mars Express dell’ESA, in riserve di ghiaccio sotto la crosta del pianeta. Un’ipotesi è che, in ere più calde del pianeta, acqua liquida sia stata presente sulla superficie creando un ambiente biologicamente compatibile, almeno per un tipo di vita batterica.

La Phoenix atterrerà in prossimità del polo nord di Marte, dopo una discesa di 7 minuti nell’atmosfera marziana, a una velocità di circa 20mila km/h. Una volta atterrata compirà una serie di rilievi sulla superficie e negli strati immediatamente sottostanti. Conta su una trivella che può prelevare campioni di suolo e su un “laboratorio di chimica” interno, che può compiere semplici analisi. Semplici, ma che possono fare scoperte importanti.

Uno strumento cercherà composti di acqua e carbonio, riscaldando in piccoli forni minuscoli frammenti di suolo e “annusandone” i vapori. Un altro scioglierà i campioni raccolti in acqua e poi studierà i prodotti della soluzione.

A tutto questo si aggiungono le informazioni della macchine fotografiche ad alta risoluzione e dei microscopi di bordo, che permetteranno uno zoom straordinario dell’area di atterraggio, dalla vista “aerea” a quella microscopica, appunto.

Mars Express Dedicated Control Room during Phoenix EDL
Il supporto dell'ESA alla missione NASA verso Marte: la sala controllo di Mars Express segue le fasi di discesa di Phoenix sul pianeta rosso

Phoenix rinsalda anche i rapporti di collaborazione tra NASA ed ESA. Anche l’ESA, infatti, seguirà le fasi di arrivo della missione. In che modo?

In questi giorni che precedono l’atterraggio, le stazioni di terra di ESA e NASA stanno utilizzando le proprie antenne paraboliche per lo spazio profondo per misurare con elevata precisione la posizione della Phoenix, attraverso una tecnica che si chiama interferometria. L’ESA ha messo a disposizione il suo bagaglio tecnologico per questo scopo, sia per quanto riguarda l’antenna di Cebreros, in Spagna, sia per quanto riguarda l’antenna di New Norcia, in Australia.

Poi, in prossimità della discesa in atmosfera della sonda della NASA, Mars Express punterà la Phoenix e ne traccerà il percorso, raccogliendo informazioni sulla velocità e sull’accelerazione lungo la discesa, che verrà monitorata dalle due navicelle della NASA in orbita intorno al pianeta: la Mars Odyssey and the Mars Reconnaissance Orbiter.

I dati rilevati verranno forniti alla NASA quasi in tempo reale: serviranno a capire meglio il comportamento della sonda, specialmente nel caso che qualcosa non vada per il verso giusto. Una curiosità: Mars Express utilizzerà, fra l’altro, lo stesso strumento radio con il quale ha seguito la discesa della sonda europea Beagle-2.

Nel corso delle successive giornate, Mars Express si metterà in contatto altre 14 volte, funzionando come un ripetitore. Era già successo in via sperimentale per Spirit e Opportunity, succederà ancora in futuro, in modo reciproco.

Sembrano dettagli tecnici, ma se assumiamo una visione un po’ più ampia è semplice capire che si tratta di forme di collaborazione per mettere a punto un atterraggio sempre più sicuro sulla superficie di Marte, in vista – naturalmente – dell’arrivo dell’uomo.

Le interviste

Dal maggio 2000, con cadenza settimanale, RAI NEWS 24 - canale televisivo digitale della RAI dedicato all'aggiornamento in tempo reale - riserva all'ESA uno spazio di approfondimento di 5 minuti: un'intervista su una notizia di attualità legata alle attività nello spazio.

I servizi vengono ritrasmessi ulteriormente su RAI International e RAI 3. Si va dagli approfondimenti sulla Stazione Spaziale Internazionale, alle scoperte scientifiche dei satelliti dedicati all'astronomia, alle applicazioni concrete legate alle osservazioni della Terra dallo spazio.

I giornalisti della Rai, Lorenzo di Las Plassas, Stefano Masi, Marco Dedola si alternano nel discutere con il giornalista scientifico che collabora con l'ESA, Stefano Sandrelli, per dare un'idea dell'argomento e per approfondirne un aspetto, in modo che, leggendo di seguito le interviste relative a uno stesso settore se ne abbia uno spaccato sempre più ampio, venendo a conoscenza di cose sempre nuove.

Per ulteriori informazioni, rivolgersi a: Dieter.Isakeit@esa.int.

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