Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Natale su Marte. Sembra l’ultimo film comico dei fratelli Vanzina. In realtà è una delle più ambiziose missioni che l’Agenzia Spaziale Europea abbia mai intrapreso. Il prossimo 25 dicembre, infatti, la sonda ”Mars Express” raggiungerà il Pianeta rosso per cominciare un’esplorazione che durerà almeno fino al 30 novembre 2005, e probabilmente anche oltre. Assieme a lei viaggia la piccola sonda Beagle 2, destinata a staccarsi dalla nave madre per scendere sulla superficie del pianeta. Come tutte le avventure spaziali, anche questa impresa avrà momenti critici, dove si giocherà il tutto per tutto. L’estate scorsa è stato ad esempio scoperto un problema: l’energia elettrica fornita dai pannelli solari è inferiore del 30% a quella prevista. Un guaio che però non dovrebbe creare problemi catastrofici. Comunque al centro Esa di Darmastadt, in Germania, dove c’è il controllo missione, saranno in molti a trattenere il fiato durante gli ultimi momenti, soprattutto per la Beagle 2, che dovrà tentare una manovra da sempre considerata la più difficile di tutta la storia dell’esplorazione spaziale: posarsi su un pianeta senza finire distrutta dall’attrito con l’atmosfera. Non ci saranno telecamere a riprendere le ore cruciali della missione, ma solo una serie di numeri e informazioni che ci diranno se le cose vanno per il verso giusto. In queste pagine vi presentiamo una guida per seguire, momento per momento, le fasi dell’arrivo e l’inizio delle osservazioni scientifiche. Ma sul Pianeta rosso non ci saranno solo i due robot europei. Il 2004, infatti, sarà un anno molto affollato su Marte. Il 4 gennaio arriverà il primo dei due rover della Nasa attualmente in viaggio, lo Spirit. Il suo gemello, Opportunity, scenderà sul pianeta il 25 dello stesso mese. E c’è anche la piccola Nozomi (’speranza”) dell’Agenzia spaziale giapponese. Dopo un viaggio rocambolesco, entrerà in orbita attorno a Marte il 1° gennaio per studiarne l’atmosfera. Perché tutto questo accanimento con Marte? Perché rappresenta la prossima tappa dell’esplorazione dello spazio. Il Pianeta rosso è un mondo ancora misterioso, forse dotato d’acqua e magari di qualche forma di vita. Conoscerlo a fondo sarà non solo una conquista scientifica, ma anche la base su cui costruire lo sbarco dell’uomo, un obiettivo ancora lontano nel futuro, ma accarezzato fin d’ora. In attesa di questo traguardo, uno storico francese, Pierre Lagrange, ha pubblicato la prima guida turistica ufficiale su Marte, con tanto di mappe e d’itinerari consigliati. Lo abbiamo intervistato in esclusiva a pagina 30. In questi giorni la missione Mars Express entra nel vivo dopo un lungo letargo. Lanciate il 2 giugno scorso, le due sonde che la compongono, la Mars Express vera e propria e la Beagle 2, hanno viaggiato saldamente attaccate l’una all’altra per quasi 400 milioni di km. Ora si avvicina il momento della loro separazione, quando ognuna di esse andrà per la sua strada. Guardiamo da vicino i due robot. La Mars Express è l’orbiter, cioè la sonda destinata a rimanere in volo attorno al pianeta per almeno un anno marziano (687 giorni terrestri). A bordo porta 7 strumenti scientifici, due dei quali nati in Italia: il Marsis, che ha come responsabile il professor Giovanni Picardi dell’Università La Sapienza di Roma, trasmetterà verso il pianeta un flusso continuo di onde radio, capaci anche di penetrare nel sottosuolo. Dal modo in cui saranno riflesse si potrà scoprire la presenza di acqua, liquida o ghiacciata, fino a due chilometri di profondità. Il Pfs, invece, è uno spettrometro che analizzerà la luce solare assorbita dai vari gas che compongono l’atmosfera di Marte, creando una mappa precisa del vapore acqueo, dell’anidride carbonica e di altri elementi. Anche la pressione atmosferica è un fattore cruciale che il Pfs analizzerà. «C’è la depressione Hellas Planitiae» dice Vittorio Formisano, dell’Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario del Cnr di Roma, responsabile dell’esperimento «che secondo i dati è a 8 km sotto il livello medio di Marte. Al fondo di questo bacino la pressione potrebbe essere attorno a 19-20 millibar. In queste condizioni l’acqua bolle a 7 °C, quindi potrebbe esistere anche allo stato liquido se la temperatura è compresa tra 0° e 7 °C». Gli altri strumenti dell’orbiter vedono prima di tutto una telecamera (HRSC) capace di riprendere immagini a colori con un dettaglio mai visto prima; poi altri quattro apparecchi destinati allo studio dei minerali, dell’atmosfera e della ionosfera marziana. La Beagle 2 (nome ripreso dalla nave su cui navigò Charles Darwin compiendo le osservazioni che lo portarono alla teoria dell’evoluzione), invece, è il vero ”biologo” di questa missione. Progettata dagli inglesi, appena 60 chili di peso, ha una macchina fotografica, ma anche un microscopio, un braccio meccanico per raccogliere frammenti delle rocce vicine e una ”talpa” meccanica capace di scavare fino a un metro di profondità dalla superficie e raccogliere campioni di suolo da analizzare con le piccole strumentazioni di cui è dotata. Una prospettiva inedita, se si considera che gli ultimi lander atterrati su Marte che hanno eseguito prelievi di campioni (la Viking 1 e 2 nel 1976) si sono spinti al massimo a 5 cm di profondità. Dato che il bombardamento di radiazioni cosmiche distrugge ogni forma di vita, l’unica chance di trovarne qualche traccia residua è proprio sotto terra. Il Beagle 2 analizzerà anche campioni d’aria. «La Beagle 2» dice André Brack, del Centro Nazionale della Ricerca Scientifica di Orléans, in Francia, uno degli scienziati coinvolti nella missione «cercherà tracce di vita presenti e passate: le analisi del suolo potranno individuare molecole organiche, il microscopio potrà vedere fossili di antiche colonie batteriche, mentre l’analisi dell’atmosfera potrà mostrarci molecole legate alla vita, il metano ad esempio». Tutti i dati saranno inviati dal computer di bordo a Mars Express, che li trasmetterà sulla Terra. Ma quale sarà il destino di Mars Express? Eccolo, tappa per tappa: • 25 dicembre: accende il motore a razzo per rallentare ed entrare in orbita. • 2 o 3 gennaio 2004: mentre sono ancora in corso le regolazioni finali dell’orbita, inizia a funzionare il Pfs • 13 gennaio: iniziano le prime osservazioni scientifiche (a eccezione del Marsis). • Seconda metà di aprile: dispiegamento dell’antenna del Marsis, lunga 40 metri, un momento cruciale per la stabilità di tutta la sonda. Vi ricordate il Sojourner, il piccolo robottino della missione Pathfinder che andò a spasso su Marte nel 1997? Un giornale americano titolò «Chi ha bisogno di astronauti con un robot tanto simpatico?». L’era dei rover (le sonde capaci di muoversi sul terreno) sta ora per tornare sul pianeta rosso. All’inizio si chiamavano solo Mars Exploration Rovers (Mer) A e B. Poi sono arrivati i nomi ufficiali, scelti da una bambina di 9 anni con un concorso: Spirit, lanciata il 10 giugno scorso, e Opportunity, partita il 7 luglio. Sono veri e propri geologi su ruote, e somigliano a qualche robot già visto al cinema, con i loro ”occhi” montati su un braccio meccanico alto un metro e mezzo. Capaci di ruotare a 360 gradi, le due telecamere, oltre a mandarci foto spettacolari, serviranno agli scienziati per decidere i punti da esplorare. Nel corso della loro missione (90 giorni previsti) i robot potranno percorrere 100 metri al giorno sotto la guida dei tecnici della Nasa. Naturalmente, a causa del ritardo delle comunicazioni causato dalla distanza tra Marte e la Terra, i comandi non saranno immediati, ma verranno rivolti al computer di bordo che poi dovrà eseguirli in modo autonomo. Cosa studieranno questi geologi di metallo? Le rocce, prima di tutto. Si avvicineranno a quelle più interessanti e poi le osserveranno con un microscopio. Ma potranno anche fare dei buchi con un piccolo trapano (il ”Rat”) per esaminarne l’interno. Due spettrometri (Mini-TES e MB) misureranno poi la luce riflessa dal terreno e dalle rocce incontrate, mentre un altro strumento studierà raggi X e particelle atomiche, dati fondamentali per capire la composizione chimica e la storia di quella zona del pianeta. Il risultato generale, come per quasi tutte le missioni marziane in corso, sarà la ricerca dell’acqua. Quanta ce n’era una volta? E per quanto tempo è rimasta allo stato liquido? è stato sufficiente per permettere la nascita della vita? Sono queste domande che hanno guidato la scelta delle zone di atterraggio, dopo due anni di studi: Spirit scenderà nel cratere Gusev, che si pensa fosse un tempo un vero lago, mentre Opportunity esplorerà la zona di Meridiani Planum, ricca di sedimenti vulcanici. I due luoghi presentano inoltre pochi pericoli per le sonde durante la discesa. «Spirit e Opportunity» dice Nathalie Cabrol, del Centro di ricerche Nasa di Ames «non cercano direttamente la vita. Ma i dati raccolti ci faranno capire meglio se le condizioni ambientali erano quelle giuste per lo sviluppo di forme viventi. Se la vita era presente su Marte e ha lasciato dei fossili sulle rocce di quella zona, potremmo persino vederne per caso le tracce con i microscopi dei rover». Ma, oltre alla scienza, sui due rover viaggia anche una vera meridiana: un piccolo disco con al centro un’asticella che proietterà la sua ombra. Il disco, colorato in modo speciale, servirà a bilanciare la sensibilità delle telecamere (nel gergo dei cameraman «fare il bianco»), quindi verrà inquadrato molto spesso. L’ombra dell’asticella segnerà però anche il trascorrere del tempo su Marte, e la sua immagine potrà essere vista via Internet. ”Due mondi, un unico Sole”, questo il nome della singolare iniziativa. Durante il viaggio i vari strumenti delle due sonde gemelle sono stati testati più volte, ma il momento della verità, come per tutte le missioni spaziali, sarà quello della discesa sul pianeta: il 4 gennaio per la prima, il 25 per la seconda.

AMERICO BONANNI