3 Giugno 2002
Staff al femminile per lo studio di una cometa
(Rosa M. Mistretta)

La vita sulla Terra è stata portata dalle comete?

L'obiettivo della missione interplanetaria Rosetta sarà quello di "incontrare" nel 2011 la cometa 46 P/Wirtanen, facendo atterrare, circa un anno dopo, un modulo sulla sua superficie. Dotata di ben 21 strumenti scientifici, suddivisi tra l'orbiter (il satellite che orbiterà intorno al nucleo della cometa) e il lander (il modulo che si poserà sul suolo della cometa), Rosetta potrebbe fornire la risposta al nostro quesito.

Il nome dato alla missione s'ispira alla stele di Rosetta, l'antichissimo dizionario in basalto nero scoperto nel 1799 a Rashid, nel delta del Nilo, dai soldati francesi dell'esercito di Napoleone, che permise di decifrare la scrittura geroglifica dell'antico Egitto. L'analogia è giustificata dall'obiettivo principale della missione: scoprire la probabile relazione esistente tra il materiale cometario e la nascita della vita sulla Terra. Le comete, infatti, contengono molecole organiche complesse, ricche di carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto, gli elementi base degli acidi nucleici e degli amminoacidi, e dunque gli ingredienti fondamentali per lo sviluppo della vita.

Rosetta e "46 P/Wirtanen"
Una forma vivente primordiale può essere stata portata sul giovane pianeta Terra da una pioggia di comete?

Il Sistema Solare è nato 4,6 miliardi d'anni fa, in seguito alla contrazione gravitazionale di una nebulosa primordiale. La materia residua, formata dai gas e dalle polveri non utilizzati nel processo di formazione dei pianeti, è rimasta confinata nelle regioni più esterne del giovane Sistema Solare, a oltre 50.000 UA dal Sole, formando la cosiddetta nube di Oort. Tale materia, aggregatasi in nuclei ghiacciati aventi diametri di pochi chilometri e formati da atomi e da molecole allo stato solido frammisti all'originaria polvere interstellare, si è conservata intatta nel tempo a causa delle bassissime temperature di quelle regioni remote del cosmo.

Quando uno di questi nuclei ghiacciati si "stacca" dalla nube originaria, a causa dell'influenza perturbatrice di una stella che transita nei paraggi o di una nube di materia interstellare che si avvicina, può essere "catapultato" verso le regioni più interne del Sistema Solare, diventando ben presto una cometa! Si pensa che nella nube di Oort vi siano circa 200 miliardi di "potenziali" comete in orbita di ... parcheggio, che possono penetrare singolarmente o a sciami nelle regioni più interne del Sistema Solare. Oltre a quest'immensa concentrazione di materiale primordiale, è stato scoperto recentemente fra Urano e Nettuno un altro agglomerato di piccoli corpi celesti, che formano la cosiddetta fascia di Kuiper.

La stele di Rosetta
Ecco, quindi, che le comete sono i corpi celesti più "primitivi" del Sistema Solare. Studiare la loro composizione chimica significa "gettare" uno sguardo alla struttura della nebulosa primordiale di 4 miliardi e mezzo di anni fa.

Per risolvere i misteri di quest'era così lontana, Rosetta sarà lanciata il 12 gennaio 2003, con un razzo Ariane 5 dalla base di Kourou nella Guyana francese e sarà la prima sonda a far atterrare un modulo sul nucleo di una cometa. Il viaggio di 790 milioni di chilometri verso 46 P/Wirtanen durerà più di 100 mesi, per 80 dei quali la sonda sarà posta in uno stato di "quiescenza", in cui funzioneranno in modo autonomo unicamente gli strumenti utili al volo. Ciò permetterà di preservare la funzionalità degli strumenti scientifici necessari per realizzare gli obiettivi della missione. Il loro "risveglio" potrebbe portare a ... risultati rivoluzionari!

Rosetta controllerà da sé, in ogni istante, la propria traiettoria, facendo riferimento a una mappa delle stelle molto precisa che avrà in memoria. Per raggiungere la cometa all'afelio, il punto dell'orbita più lontano dal Sole, alla distanza di circa 768 milioni di chilometri (5,13 UA), la sonda acquisterà velocità utilizzando tre manovre di sorvolo ravvicinato (flyby) che le permetteranno di usare le fionde gravitazionali di Marte (il 26 agosto 2005) e della Terra (rispettivamente il 21 novembre 2005 e il 28 novembre 2007).

Rosetta, quindi, si posizionerà in orbita intorno alla cometa, seguendola nel suo cammino verso il Sole per circa due anni. Si avvicinerà alla cometa fino a una distanza minima di 1 km (raggiungendo valori di velocità molto bassi) al fine di studiare, tra le altre cose, l'evoluzione dell'attività cometaria e i processi di interazione tra gas e polveri negli strati superficiali del nucleo e della chioma, a mano a mano che la cometa si avvicinerà al Sole. Dopodiché lascerà sulla superficie di 46 P/Wirtanen il modulo d'atterraggio, il Roland Rosetta Lander.

La missione Rosetta
Simile ad una scatola piena di strumenti scientifici, poggiata su tre gambe, il lander sarà in grado di ancorarsi alla superficie del nucleo della cometa, perforandone con una trivella il suolo per studiarne le caratteristiche globali, le proprietà dinamiche, la morfologia e la composizione chimica, mineralogica e isotopica. La trivella preleverà dei campioni a diverse profondità e li immetterà in apparecchiature che provvederanno all'analisi e all'invio dei dati scientifici a Terra, mediante l'uso di una grossa parabola di oltre due metri di diametro.

Data l'enorme distanza, 5 volte quella esistente tra la Terra e il Sole, le comunicazioni tra la Terra e la sonda avranno uno scarto di 90 minuti, il che non consentirà, in caso di guasto, manovre immediate da Terra. Rosetta sarà comunque in grado di "reagire" coerentemente e in modo automatico a qualsiasi emergenza. Grazie, infatti, a un software molto complesso la sonda potrà identificare eventuali guasti, analizzando un database di possibili scenari, e procedere con la relativa azione di recupero. Fino ad ora, nel computer di bordo sono stati memorizzati circa 120 scenari con le relative soluzioni ma, durante la lunga vita della sonda, l'archivio verrà costantemente aggiornato.

La caratteristica saliente di questa sonda spaziale è di possedere un alto livello d'integrazione e di compattezza. Con un peso iniziale di circa 3 tonnellate, metà del quale costituito da propellente, nella sonda si concentrano, in poco volume, tantissime funzioni. Tra i sistemi di gestione più evoluti ci sono il controllo d'assetto, che garantirà a Rosetta di essere sempre in contatto visivo con il lander per ricevere i dati delle rilevazioni, e il mantenimento di un assetto termico ottimale, data l'enorme escursione termica (dai +150 oC delle regioni più interne del Sistema Solare ai -180 oC delle regioni più remote) alla quale sarà sottoposta la sonda. Due enormi panelli solari, ciascuno con una superficie pari a 32 mq, rimedieranno all'inevitabile scarsa irradiazione dovuta alla grande distanza dal Sole raggiunta dalla sonda.

Avvalendosi di tecnologie sempre più raffinate, gli scienziati del ventunesimo secolo avranno il compito di cercare una risposta al mistero dell'origine della vita. A questo proposito, è significativo questo pensiero di Thomas Eliot:
"Non cesseremo di esplorare
e la fine di tutto il nostro esplorare
sarà di arrivare dove partimmo
e di conoscere il posto per la prima volta"






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