Sedotti da Venus (Express)

ESA's mission to Venus
ESA's mission to Venus, Venus Express
14 Novembre 2002

L'Agenzia Spaziale Europea ha definitivamente dato il via libera alla missione Venus Express, che segna un ritorno d'interesse per Venere, tanto che anche la NASA e l'ISIS, l'agenzia spaziale del Giappone, stanno progettando sonde esplorative. Ma che cosa sappiamo oggi di Venere, conosciuto soprattutto per i suoi influssi sull'amore, come affermano gli astrologi? È possibile, per esempio, che ospiti la vita?

Gli astrologi dicono un sacco di fesserie, ma questa volta potremmo esser quasi tentati di dar loro ragione, almeno su un singolo aspetto: nonostante i molti sforzi dedicati, anche Venere - come l'amore - risulta ancora un pianeta un po' misterioso.

Eppure Venere vanta un numero enorme di missioni esplorative dedicate. Ne abbiamo contate almeno 26, dal 1960 a oggi. Ma moltissime sono fallite prima di dare un risultato apprezzabile. L'ultima missione a visitare Venere è stata la sonda Magellano, lanciata dalla NASA nel 1989, che ne ha fatto una cartografia radar piuttosto completa. Da allora il pianeta è stato un po' trascurato.

L'atmosfera rappresenta uno dei motivi maggior interesse: costituita al 96% da biossido di carbonio (anidride carbonica) e da circa il 3% di azoto molecolare, è estremamente densa, tanto che la pressione alla superficie del pianeta è valutata circa novanta volte maggiore di quella terrestre. La pressione atmosfera terrestre equivale a 1 kg su 1 cm2 , cioè alla pressione esercitata da circa 80 kg posati sul palmo di una mano. Bene: quella venusiana corrisponde a 90 volte tanto. Infine la temperatura media superficiale del pianeta è di circa 450 °C, superiore alla temperatura di fusione del piombo. Allora tenuto conto della chimica atmosferica e di queste condizioni di pressione e temperatura, si capisce che certamente, per come la conosciamo noi, la vita su Venere è ben poco probabile. Almeno sulla superficie. Dico questo perché qualche mese fa uno scienziato (Dirk Schulze-Makuch, Università di El Paso, Texas, ndr) si è dichiarato possibilista circa la presenza di una forma di vita batterica nell'atmosfera di Venere, a circa 50 km di quota. Il suo annuncio ha destato reazioni negative piuttosto forti. Ma è interessante parlarne per dar conto del dibattito interno della scienza. La scienza è una disciplina in cui si discute molto, si fanno ipotesi sbagliate, si correggono continuamente le teorie.

La sonda Venus Express segna anche la prima volta europea su Venere. Che cosa dobbiamo aspettarci da questa esplorazione?

Lo scopo principale è l'analisi dell'atmosfera venusiana, con un riguardo particolare alla stratificazione dei gas, cioè alla loro densità in funzione della quota. Potremo cioè parlare della composizione della troposfera, della stratosfera venusiana e così via, così come facciamo con l'atmosfera terrestre. Questa analisi non è mai stata condotta in passato e ci offre la possibilità di capire molte delle proprietà atmosferiche di Venere.

Si tenga conto che l'atmosfera di un pianeta ha sempre una duplice funzione:
- da una parte filtra la radiazione solare, lasciandone passare solo determinate frazioni, in base alla lunghezza d'onda;
- dall'altra dà luogo all'effetto serra. La superficie di un pianeta riscaldato dalla radiazione solare emette luce a sua volta, a una lunghezza d'onda che dipende della temperatura a cui si trova: la Terra per esempio emette radiazione nell'infrarosso. Ma l'atmosfera del pianeta assorbe parte della radiazione proveniente dal pianeta stesso e la riemette verso il basso, intrappolando così energia e mantenendo elevata la temperatura.

È proprio grazie alla sua atmosfera densa che la riflessione della luce solare è così intensa che Venere appare come l'astro più brillante del cielo. L'effetto serra, d'altronde, è talmente elevato che la temperatura media sulla superficie è di oltre 450 °C, come abbiamo già accennato. Questo significa, naturalmente, che su Venere non ci sono oceani né di acqua né di altre sostanze liquide. Fra l'altro può essere interessante anche in chiave terrestre vedere all'opera un effetto serra in un'atmosfera tanto diversa dalla nostra. Saranno studiati anche i moti nei vari strati atmosferici, per comprendere la circolazione atmosferica, e la morfologia delle nubi, che sono molto evidenti nell'osservazione del pianeta.

Venus in ultraviolet-light
Venus in ultraviolet light

Un aspetto caratteristico di questa missione è il suo basso costo. Per la Venus Express vengono infatti utilizzati strumenti che erano stati sviluppati per altre missioni planetarie. Come è possibile?

L'idea di una missione su Venere risale allo scorso anno, quando ci si rese conto che sarebbe stato possibile predisporre una sonda spaziale a basso costo, utilizzando molto di quanto era stato realizzato per altre due missioni dell'ESA: Mars Express e Rosetta. Mars Express è la prima missione europea per Marte, in partenza all'inizio della prossima estate. Rosetta, invece, è una missione dedicata allo studio di asteroidi e comete. Anche il lancio di Rosetta è previsto per il 2003.

La Venus Express non si limita a utilizza una navicella spaziale identica a quella adottata per Mars Express, ma avrà a bordo strumenti realizzati per le altre missioni. Naturalmente gli strumenti dovranno essere adattati, perché Venere ha un ambiente molto diverso da quello marziano o da quello a cui è destinata Rosetta.

Aspera è uno degli strumenti principali. Costruito per la missione per Marte, ha 4 sensori, che analizzeranno atomi neutri di gas, elettroni e ioni positivi. Venere non ha un campo magnetico, per cui il vento solare può interagire liberamente con l'atmosfera, ionizzando il gas atmosferico. Gli ioni positivi così formati possono catturare un elettrone: alla fine si ottiene dunque un atomo di gas neutro, che però mantiene un'elevata energia. Sempre dalla missione per Marte proviene lo strumento PFS, che lavora soprattutto nell'infrarosso. Eseguirà un numero enorme di spettri che ci permetteranno di studiare la presenza e la distribuzione atmosferica del biossido di carbonio ma anche molte altre specie chimiche che hanno una rilevanza minore nell'atmosfera venusiana. VIRTIS, infine, è uno strumento costruito per Rosetta che permetterà di studiare la temperatura della superficie venusiana. I modelli atmosferici sviluppati dagli scienziati ci danno infatti qualche speranza circa la possibilità che si riesca a dare un'occhiata alla superficie di Venere attraverso la radiazione infrarossa. In questo modo si riuscirebbe a dare anche un'impronta "mineralogica" alla missione, per così dire.

In questi anni sembra tornata di moda l'esplorazione del sistema solare: e questa volta a gareggiare con la NASA è proprio l'ESA. Quali sono le cause di questo rilancio in grande stile?

Questa "nuova età dell'oro" dell'esplorazione del sistema solare si muove su alcuni binari molto evidenti: la ricerca di tracce di vita su pianeti o sui loro satelliti naturali; la preparazione del terreno per l'espansione della presenza umana su altri corpi planetari. La prima è stata senz'altro favorita dagli avanzamenti nello studio di batteri terrestri che sopravvivono, anzi proliferano, in condizioni estreme. Non per niente sono detti estremofili. Sono archeobatteri in grado di sopravvivere ad altissime temperature o in assenza di ossigeno, per esempio. Questo ci fa capire come la presenza di vita non possa essere esclusa in modo ovvio da alcuni luoghi del sistema solare, come per esempio il satellite di Saturno Titano o la luna di Giove Europa. La seconda, cioè la colonizzazione pacifica, senza scopi militari, di altri pianeti, è una prospettiva che senz'altro si è avvicinata in questi anni grazie allo sviluppo tecnologico, che ci fa intravedere possibilità che appena qualche anno fa sembravano relegate ai libri di fantascienza. Vedremo per il futuro.

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