Rosetta ha raggiunto la sua cometa

Dopo un viaggio durato 10 anni, mercoledì 6 agosto la sonda Rosetta dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) è entrata nell’orbita della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, che si trova a oltre 400 milioni di chilometri di distanza dalla Terra. Le comete sono corpi celesti di solito piccoli, simili agli asteroidi, ma formati quasi completamente da ghiaccio. Non era mai successo prima nella storia che un oggetto costruito dall’uomo entrasse nell’orbita di una cometa: per farlo la sonda ha terminato una serie di complicate manovre e grazie ai risultati ottenuti potrà seguire a distanza ravvicinata e girare intorno a 67P/Churyumov-Gerasimenko, studiandone le caratteristiche. Se qualcosa fosse andato storto, l’intera missione sarebbe fallita.

La prossima fase della missione, altrettanto delicata, avverrà a novembre, quando dalla sonda sarà “sparato” verso la cometa il lander Philae, un dispositivo che si aggancerà alla superficie del corpo celeste per effettuare altre rilevazioni.

Rosetta e Philae
La cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko fu scoperta nel 1969 e, dopo qualche traversia, nei primi anni Duemila fu scelta come obiettivo della missione spaziale dell’ESA. Rosetta deve il suo nome alla stele di Rosetta, la lastra di pietra che permise di decifrare i geroglifici usati come sistema di scrittura dagli antichi egizi. È stata chiamata così perché i ricercatori sperano che la sonda possa essere una stele dei nostri tempi moderni, rendendo possibile la comprensione dei meccanismi che portano alla formazione dei pianeti e a quelli che portarono al sistema solare per come lo conosciamo oggi. Il lander Philae è stato chiamato così per ricordare l’isola di Philae (File), dove fu trovato un obelisco le cui iscrizioni furono utilizzate per decifrare le scritte sulla stele di Rosetta.

Lungo viaggio
Rosetta fu lanciata nel 2004 e da allora ha viaggiato per 6,4 miliardi di chilometri, seguendo un percorso alquanto tortuoso, che ha però permesso di sfruttare la spinta data dalle orbite di alcuni pianeti per i suoi spostamenti. Rosetta ha compiuto tre passaggi ravvicinati (in termini astronomici, quindi non così vicini) alla Terra e uno a Marte. Alimentata da una serie di batterie collegate a un sistema di pannelli solari, ha compiuto parte del viaggio da spenta per risparmiare energia. Fu quasi completamente disattivata nel 2011 mentre si trovava a circa 800 milioni di chilometri dal Sole e alle spalle dell’orbita di Giove, perché troppo distante dalla nostra stella per ricevere energia.

Risveglio
La sonda si è risvegliata alla fine dello scorso gennaio, con sollievo da parte dei ricercatori dell’ESA che non ne avevano più notizie da circa 31 mesi. Grazie a un timer interno, Rosetta ha riattivato i suoi sistemi, orientato la sua antenna verso la Terra e infine inviato un segnale, confermando di essere regolarmente operativa. Al momento del risveglio si trovava a 9 milioni di chilometri dalla cometa, ora la sua distanza è di circa 100 chilometri.

Manovre
Il lavoro per Rosetta è comunque appena iniziato. Dopo essere entrata nell’orbita di 67P/Churyumov-Gerasimenko, la sonda nelle prossime sei settimane dovrà compiere una serie di complicate manovre per avvicinarsi ulteriormente alla cometa descrivendo particolari traiettorie a forma di triangolo. L’obiettivo dell’ESA è portarla a una distanza di 50 chilometri dalla superficie della cometa e successivamente, sulla base dei dati raccolti, a 30 chilometri. Il tutto avverrà mentre il corpo celeste e la sonda viaggiano a una velocità di 55mila chilometri all’ora.

Le strumentazioni a bordo della sonda inizieranno intanto a eseguire una serie di misurazioni e rilevazioni di 67P/Churyumov-Gerasimenko, che serviranno ai ricercatori per capire meglio come è fatta la cometa. Entro la fine di agosto saranno scelti almeno 5 possibili punti in cui fare atterrare Philae e a metà settembre sarà deciso il punto definitivo contro cui “sparare” il lander.

Impatto
Philae pesa circa 100 chilogrammi e dovrebbe raggiungere la superficie intorno all’11 novembre: sarà la prima volta che qualcosa costruito sulla Terra si poserà con una manovra di atterraggio su una cometa (nel 2005 una parte della sonda spaziale Deep Impact della NASA fu fatta scontrare contro la cometa Tempel 1, facendo emergere frammenti del suo nucleo). Il lander utilizzerà una serie di arpioni e viti per ancorarsi, evitando che la scarsa gravità generata dalla cometa possa farlo rimbalzare dopo l’impatto verso lo spazio circostante. Philae scatterà fotografie ad alta definizione della superficie di 67P/Churyumov-Gerasimenko e analizzerà la sua composizione, perforandola per 23 centimetri.

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: anche a occhio nudo, se ha dimensioni considerevoli come avvenne nel 1997 con Hale-Bopp.

Stalking
Anche dopo che Philae avrà completato il suo lavoro, Rosetta continuerà a seguire la cometa per diverso tempo, fino al momento in cui si avvicinerà al Sole. La sonda registrerà i cambiamenti sulla superficie ghiacciata man mano che si avvicina al calore solare. Tra un anno 67P/Churyumov-Gerasimenko si troverà a 185 milioni di chilometri dal Sole e inizierà ad allontanarsi, seguita sempre da Rosetta che rileverà il comportamento della cometa e le variazioni che si saranno verificate nella sua struttura.

Italia
L’Italia ha dato un importante contributo alla realizzazione di Rosetta e di Philae. L’Agenzia Spaziale Italiana ha coordinato lo sviluppo e le realizzazione di tre strumenti costruiti 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. E su Philae ci sono altri due strumenti realizzati in Italia: SD2, che servirà per trapanare e raccogliere campioni della cometa, e il Solar Array per l’alimentazione tramite energia solare del lander.

Ricerca
Rosetta è uno dei progetti più ambiziosi mai realizzati dall’Agenzia Spaziale Europa e in generale nella storia dell’esplorazione spaziale. Le comete sono oggetti spesso instabili e dal comportamento poco prevedibile, soprattutto quando si avvicinano al Sole. I ricercatori, non solo dell’ESA, attendono i dati raccolti dalla missione con grande interesse perché permetteranno di scoprire nuove cose sul nostro sistema solare, e probabilmente anche 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: è probabile che, senza una cometa, oggi non saremmo stati in grado di avvicinarci così tanto a una cometa per studiarla.