Rosetta si è svegliata

Dopo 31 mesi di silenzio e un lungo viaggio nello spazio, lunedì 20 gennaio la sonda Rosetta dell’Agenzia Spaziale Europea si è fatta sentire inviando un messaggio verso la Terra, captato alle 19:18 (ora italiana) dalle stazioni di ricezione NASA di Goldstone (California) e di Canberra (Australia). L’appartenenza del segnale radio a Rosetta è stata confermata pochi istanti dopo dal centro spaziale ESA di Darmstadt (Germania), con sollievo per le centinaia di ricercatori che da anni lavorano a Rosetta, un ambizioso progetto da un miliardo di euro per studiare una cometa e inviare per la prima volta sulla sua superficie un lander (un dispositivo che atterra sui corpi celesti per studiarne le caratteristiche).

Rosetta & Philae
L’obiettivo di Rosetta è la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, scoperta nel 1969 e con un diametro che si ipotizza sia intorno ai 4 chilometri. La sonda dell’ESA avrà il compito di studiarla molto da vicino a partire dalla prossima estate, e di spararle contro il lander Philae, per compiere analisi della sua superficie e dei suoi mutamenti durante il passaggio ravvicinato della cometa al Sole.

Rosetta deve il suo nome alla stele di Rosetta, la lastra di pietra che ha permesso di decifrare i geroglifici degli antichi egizi. I ricercatori dell’ESA confidano che la sonda possa fare altrettanto per aiutarli a comprendere meglio il sistema solare e i meccanismi che portano alla formazione dei pianeti. Il lander Philae deve invece il suo nome all’isola di Philae (File) dove fu trovato un obelisco le cui iscrizioni furono utilizzate per decifrare le scritte sulla stele di Rosetta.

Sonno
La sonda è stata lanciata nel 2004 e da allora ha compiuto un viaggio di diverse centinaia di milioni di chilometri per avvicinarsi alla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Per rendere possibile uno spostamento così grande, l’ESA ha studiato un tragitto un po’ tortuoso, che sfrutta la spinta data dall’ingresso nell’orbita di alcuni pianeti. Rosetta ha compiuto quindi tre passaggi ravvicinati alla Terra e uno a Marte. È alimentata solo dai suoi pannelli solari e per questo motivo è stato pianificato di spegnerla nei mesi in cui avrebbe dovuto solamente viaggiare nello spazio.

La disattivazione di Rosetta avvenne nel giugno del 2011, mentre si trovava a circa 800 milioni di chilometri dal Sole, alle spalle dell’orbita di Giove. Troppo distante dalla nostra stella per ricevere energia, fu spenta temporaneamente in attesa che tornasse più vicina al Sole. Per 31 mesi i ricercatori dell’ESA non ne hanno più avuto notizie e questo spiega l’apprensione di lunedì nelle ore che hanno preceduto la ricezione del segnale radio. Rosetta si è svegliata da sola grazie a un suo timer interno, ha riavviato i propri strumenti di navigazione, orientato la sua antenna verso la Terra e ha inviato il suo messaggio, confermando di essere attiva e regolarmente operativa.

Rosetta si trova a circa 9 milioni di chilometri di distanza dalla cometa e invierà la sue prime immagini del corpo celeste a maggio, quando sarà a 2 milioni di chilometri dal suo obiettivo. Verso la fine della primavera inizierà uno dei passaggi cruciali della missione: la sonda eseguirà una serie di manovre per allinearsi alla cometa, in modo tale da preparare il suo incontro con la stessa, previsto per il mese di agosto.

Inseguimento
Dopo avere “agganciato” 67P/Churyumov-Gerasimenko, Rosetta inizierà due mesi intensi di lavoro per mappare la superficie della cometa, misurarne la forza di gravità, la massa, la forma e le sostanze che disperde nella propria chioma. Alcuni strumenti misureranno le interazioni del corpo celeste con il Sole, man mano che si avvicinerà alla nostra stella.

Sulla base della grande quantità di dati raccolti da Rosetta in estate e autunno, i ricercatori dell’ESA stabiliranno il punto in cui fare atterrare il lander Philae, che pesa circa 100 chilogrammi. Salvo cambiamenti di programma, il lancio verso 67P/Churyumov-Gerasimenko sarà effettuato il prossimo 11 novembre e sarà la prima volta nella storia che qualcosa realizzato dall’uomo tocca la superficie di una cometa. Philae utilizzerà una serie di arpioni e viti per ancorarsi, evitando che la bassa gravità generata dalla cometa possa farlo rimbalzare dopo l’impatto verso lo spazio circostante.

Philae avrà il compito di scattare fotografie ad alta definizione della superficie di 67P/Churyumov-Gerasimenko e delle cose che ha intorno. Grazie ai suoi strumenti, il lander analizzerà poi la composizione della cometa, perforandola per circa 23 centimetri.

La cometa continuerà a essere una sorvegliata speciale anche nei mesi successivi all’arrivo di Philae. Rosetta la scorterà nel suo viaggio verso il Sole, registrando i cambiamenti nella sua superficie ghiacciata man mano che si avvicina al calore solare. Nell’estate del 2015 67P/Churyumov-Gerasimenko sarà a 185 milioni di chilometri dal Sole, poi si allontanerà dalla stella, sempre seguita da Rosetta che analizzerà le conseguenze del passaggio in prossimità della stella.

Italia a bordo
Attraverso l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), l’Italia ha dato un grande contributo alla costruzione di Rosetta e di Philae. La sonda porta con sé tre strumenti sviluppati e realizzati in Italia: VIRTIS per tracciare le caratteristiche del nucleo della cometa, GIADA per lo studio delle polveri nella chioma, OSIRIS/WAC per mappare la cometa. Su Philae ci sono altri due sistemi italiani: SD2, per trapanare e raccogliere campioni della cometa, e il Solar Array per l’alimentazione tramite energia solare del dispositivo.

Comete
Le comete sono corpi celesti di solito piccoli, simili agli asteroidi, ma formati quasi completamente da ghiaccio. Secondo le teorie più accreditate, sono residui rimasti dopo la condensazione della grande nebulosa da cui ha avuto origine il nostro sistema solare (le nebulose sono ammassi di polvere, idrogeno e plasma che possono portare alla formazione di stelle e pianeti). Le zone periferiche della nebulosa erano fredde a sufficienza da permettere all’acqua di trovarsi allo stato solido (ghiaccio), cosa che portò alla formazione delle comete.

Ogni cometa segue una propria orbita intorno al Sole e, quando vi si avvicina, il grande calore fa sublimare gli strati di ghiaccio più esterni (da stato solido a gassoso senza passare per quello liquido). La nuvola di vapore che si forma intorno al nucleo delle comete è la “chioma”. Il vento solare e la pressione della radiazione del Sole spingono parte della nuvola di vapore portando alla formazione della “coda”, che punta in direzione opposta a quella della stella. È in questa fase che una cometa può diventare visible anche dalla Terra, a occhio nudo se ha dimensioni considerevoli come avvenne nel 1997 con Hale-Bopp.

I ricercatori, non solo dell’ESA, si aspettano grandi cose da Rosetta e dalle sue analisi di 67P/Churyumov-Gerasimenko. I dati raccolti potranno dare nuove importanti informazioni non solo sulle comete, ma anche sulle caratteristiche del sistema solare e sui meccanismi che portarono la vita sulla Terra. Secondo diverse teorie, infatti, le comete aiutarono a portare l’acqua sul nostro pianeta, e forse anche gli ingredienti necessari per formare la vita.