L’esplorazione dei pianeti, nel sistema solare e oltre

Artist’s impression of ‘evaporating’ exoplanet
13 Aprile 2007

INTERVISTA 12-2007. I pianeti extrasolari scoperti fino a oggi non sono affatto simili alla Terra. Per esempio HD209458b, a 150 milioni di anni luce di distanza, ha una massa maggiore di circa 200 volte quella della Terra e un raggio 20 volte quello terrestre. Inoltre orbita a una distanza dalla stella madre che equivale a circa il 5% della distanza Terra-Sole. Conoscere pianeti di questo ci aiuta per la ricerca di un gemello terrestre?

Indubbiamente non bisogna pensare che le caratteristiche di un pianeta gigante gassoso, come HD209458b, siano indicative per pianeti simile alla Terra.

Di quanto le cose siano diverse su pianeti più simili alla Terra lo vediamo quotidianamente grazie alle sonde che esplorano i pianeti rocciosi del sistema solare. I dati più incoraggianti vengono da Marte, che dal 2003 a oggi è stato oggetto di studi da parte di numerose sonde, fra le quali una delle principali è stata la Mars Express dell’ESA. Neppure un mese fa è stato annunciato che lo strumento italiano Marsis, proprio a bordo della Mars Express, ha identificato ghiaccio di acqua nei pressi della calotta polare dell’emisfero australe di Marte in quantità tali ricoprire l’intero pianeta, se si sciogliessero, con uno strato di acqua liquida profondo ben 11 metri. Marsis è uno strumento radar che emette onde radio che si riflettono sia sulla superficie marziana che sotto la superficie, quando incontrano una separazione tra sostanze diverse, come nel nostro esempio quella tra ghiaccio e rocce sottostanti. I ghiacciai identificati arrivano fino a 3,7 kilometri di profondità.

Upper surface of icy layers covering Mars' south-polar region
Il radar di Mars Express misura la quantità di acqua intorno al polo sud di Marte

La presenza di depositi consistenti di acqua su Marte modifica i piani di sviluppo per l’esplorazione del pianeta rosso da parte europea?

La consapevolezza che su Marte ci fossero significative risorse di acqua era stata raggiunta, almeno su base indiziaria, da qualche tempo, per cui i piani per l’esplorazione futura di Marte ne hanno già tenuto conto. Certamente si tratta di scoperte che ci aiutano a capire meglio il pianeta e che fanno pensare a ulteriori depositi di acqua ghiacciata, magari solo sotterranea in altre aree del pianeta.

La prossima missione dell’ESA per lo studio su Marte, ExoMars, sarà condotta attraverso robot: un rover scenderà sul pianeta ed eseguirà analisi chimico-fisiche del suolo. Il passo successivo sarà di riportare sulla Terra un campione di suolo marziano, con la missione Mars Sample Return. Entrambe sono missioni che saranno eseguite in tempi relativamente brevi, probabilmente nel giro di 5-6 anni.

Più a lungo periodo, l’ESA ha avviato un programma per studiare il comportamento umano nel corso di missioni spaziali di lunga durata, fino a 500 giorni. Per questo un equipaggio di sei persone selezionate vivrà in condizioni di completo isolamento all’interno di una serie di tank connessi da passaggi molto stretti, per un’area complessiva di circa 200 metri quadrati e con la possibilità di comunicare all’esterno come se si trovasse su Marte. Ricordiamo che data la distanza tra Marte e Terra, i messaggi tra i due pianeti impiegano circa 20 minuti per arrivare a destinazione. Anche questo effetto di ritardo previsto non faciliterà le cose. Sarà un esperimento molto interessante.

Star images from COROT's 'exo-channel'
Corot osserverà molte decine di migliaia di stelle, alla ricerca di sistemi planetari extrasolari (exo-pianeti)

L'ESA sta preparando diverse di missioni che hanno fra i loro obiettivi proprio l’identificazione di pianeti extrasolari. La prima missione, il telescopio COROT, è stato lanciato il 27 dicembre. Quali sono i risultati fino a ora?

COROT ha iniziato la sua vita scientifica il 3 febbraio, dopo una fase di verifica di funzionamento degli strumenti di bordo, che ha dato risultati eccellenti. È una missione relativamente semplice, che ha il compito di misurare con grandissimo dettaglio la quantità di luce che proviene da una classe molto selezionata di stelle. Quel che interessa è identificare le stelle che mostrano una variabilità molto leggera della luce emessa.

Una variabilità di una parte su centomila può essere dovuta a fenomeni interni alle stelle stesse (sismi stellari) ma anche all’occultamento del disco stellare da parte del transito di un pianeta che orbita intorno alla stella che si sta osservando.

In questo caso è possibile scoprire effettivamente nuovi pianeti. Con COROT non ci aspettiamo di rivelare pianeti simili alla Terra sia come dimensioni che come posizione rispetto alla stella osservata, ma probabilmente saremo in grado di scoprire un certo numero di pianeti gassosi giganti, molto vicini alla stella madre, come lo stesso HD209458b.

Darwin è invece una missione progettata proprio con l’obiettivo di identificare pianeti simili alla Terra. Si tratta di una flottiglia di navicelle che l’ESA sta ancora sviluppando e che potrebbe, alla fine, divenire una missione congiunta ESA/NASA.

Le tappe per lo sviluppo saranno definite nel contesto di Cosmic Vision, il piano globale per l’esplorazione del cosmo dell’ESA.

Nota:

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 rappresentante dell'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:Franca.Morgia@esa.int.

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