Iniziato il conto alla rovescia per la sonda Cassini

Il momento è arrivato. 

La sonda Cassini ha iniziato ieri (26 aprile) il primo di una serie di "tuffi e risalite" (22 in totale) che la porterà oltre la zona più interna degli anelli di Saturno quasi a toccare la parte più esterna dell'atmosfera e che si concluderà in settembre con il salto definitivo "dentro" il pianeta (--> NASA).

La fase finale è iniziata con il transito di Cassini nei pressi della luna Titano, la cui gravità ha modificato la traiettoria della sonda spingendola verso il pianeta (vedi figura).

Durante le sue ultime orbite, la sonda Cassini passerà nella regione tra gli anelli e il pianeta, un'area mai esplorata prima (credit: saturn.jpl.nasa.gov)

Subito dopo avere iniziato la "caduta" i contatti sono stati persi per alcune ore. Un black-out previsto e voluto per proteggere la navetta nella fase più critica della manovra di avvicinamento, ma nondimeno fonte di ansia per i tecnici in attesa. Fortunatamente nella notte di giovedì la navetta ha inviato il segnale di "tutto ok" facendo tirare un sospiro di sollievo nella sala di controllo della NASA. Come detto, il black-out era previsto avendo la sonda assunto una posizione di sicurezza, orientando l'antenna paraboloide in avanti, come uno scudo, quindi di fatto inutilizzabile per le comunicazioni. Del resto quando si viaggia ad una velocità di circa 122 mila chilometri all'ora in una regione "pericolosa" come quella in prossimità degli anelli, l'impatto con un minuscolo detrito di ghiaccio o roccia avrebbe con ogni probabilità un effetto devastante per la strumentazione di bordo.

In arancione la zona in cui l'orbita di Cassini si è più avvicinata al pianeta. Inizia ora l'esplorazione della parte più interna, quella tra il pianeta e gli anelli interni

Cronistoria
La sonda Cassini (chiamata in onore dell'astronomo che nel 1675 identificò gli anelli di Saturno) ha iniziato il suo viaggio il 15 ottobre 1997 raggiungendo l'orbita di Saturno nel luglio 2004. Un percorso ovviamente non in linea retta ma spiraliforme pianificato in modo da ottenere dai pianeti la spinta verso l'esterno. In questo lungo viaggio Cassini ha intercettato due volte la Terra, una volta Venere e una volta Giove. La procedura ha permesso di minimizzare il peso della sonda, caricandola con solo 1/30 del carburante che sarebbe stato altrimenti necessario.

Video della traiettoria percorsa da Cassini

Una missione coronata da successo fin dagli esordi, con l'invio di una mole di dati impressionante su Saturno e le sue lune, rivelatesi piene di sorprese inattese come la probabile presenza di un oceano sotto la superficie di Encelado (articolo precedente --> "Acqua sotto Encelado").

Particolari dell'atmosfera di Saturno osservati da Cassini durante il suo primo "tuffo".
Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

La fase finale
Proprio prima di iniziare il tuffo, Cassini ci ha inviato una foto della Terra vista dall'interno degli anelli; una piccola "pallina" luminosa sullo sfondo nero dello spazio.

L'ultima immagine della Terra vista da Cassini

Finora la sonda ha mantenuto una orbita di sicurezza, intersecando solo l'anello denominato F (vedi figura sopra), minimizzando così il rischio di incontri sgraditi e concentrandosi sullo studio delle lune esterne. Ora con le ultime 22 orbite che compirà nei prossimi 5 mesi, Cassini si spingerà in una zona ben più interna, una regione mai esplorata prima. L'ultima orbita è prevista per il 15 settembre quando la sonda accenderà un'ultima volta i propulsori in modo da rimanere ad una data altitudine per 60", tempo necessario per inviare l'ultimo messaggio sulla Terra. Alle 10:44 (GMT) inizierà la discesa finale che la porterà a "schiantarsi" sul pianeta, una scelta motivata dalla necessità di rimuovere la sonda in modo "pulito".

Nota. "Schiantarsi" non è in effetti un verbo corretto dato che Saturno è un pianeta gassoso (forse dotato di un nucleo solido). Da un punto di vista teorica qualunque oggetto dovesse precipitare sul pianeta penetrerebbe attraverso strati di gas via via più densi (e caldi) fino ad essere accartocciato dalla pressione o distrutto dai venti fortissimi che possono raggiungere i 1800 km/h. In verità la sonda verrà distrutta molto prima, quando passerà il cosiddetto Limite di Roche, la distanza dal centro di un corpo celeste oltre la quale l'azione gravitazionale esercitata su un secondo corpo di massa molto minore, è dominante rispetto alle forze gravitazionali che tengono insieme il secondo corpo (in altre parole la gravità di Saturno "smembrerà" la sonda quando ancora nell'alta atmosfera (altri dettagli --> saturn.jpl.nasa.gov)

La scelta di terminare ora (e in questo modo) la missione è stata dettata dalla riduzione delle riserve di carburante e dalla volontà della NASA di evitare il rischio, facendola adagiare su una delle lune, di provocare una contaminazione biologica. Decisione comprensibile essendo in fase  di progettazione sonde che andranno ad esplorare le lune di Saturno allo scopo di verificare la presenza di vita sotto la loro superficie ghiacciata.

Cassini infatti  opera troppo lontano dal sole perché i pannelli solari abbiano una qualche utilità. La sua energia viene da un generatore termoelettrico a radioisotopo (RTG) basato sul decadimento radioattivo di una barra di 33 kg di plutonio-238. Sebbene il plutonio non sia ancora completamente esaurito, l'energia disponibile non sarà a breve sufficiente per mantenere l'orbita, date le dimensioni (quindi l'azione gravitazionale) di Saturno. 

Durante la caduta, Cassini terrà le antenne puntate verso la Terra, trasmettendo così i dati sulla composizione atmosferica e le immagini del suo passaggio attraverso le nuvole.

 video credit: NASA Jet Propulsion Laboratory

Tra i momenti chiave della missione di Cassini sono da menzionare:

• Il rilascio della sonda Huygens, depositatasi sulla superficie di Titano il 14 gennaio 2005 (--> QUI il momento del touchdown).
• La scoperta della presenza di acqua nel sottosuolo di Encelado, dimostrata dai "pennacchi" che eruttano periodicamente dalla sua superficie.

  

  I getti di acqua su Encelado

• Dall'analisi di questi getti di acqua (che sublima immediatamente nello spazio) si è anche scoperta la presenza di idrogeno, dimostrazione della sua presenza nell'oceano sotterraneo. Si tratta di un dato di fondamentale interesse per gli esobiologi in quanto è indicativa della possibilità di sopravvivenza di eventuali microbi lì esistenti, grazie alla energia ricavabile chimicamente dalla combinazione dell'idrogeno con l'anidride carbonica disciolta nell'acqua. Questa reazione chimica, conosciuta come "metanogenesi" perché produce metano come sottoprodotto, è presente anche oggi sulla Terra (nei metanobatteri) ma cosa più importante è una delle vie metaboliche più antiche nell'albero della vita. Questo non vuol dire che su Encelado ci sia la vita, ma che ci sono gli elementi base affinché una qualche forma di vita (nella biologia che noi conosciamo) possa lì comparire.

Di qui a settembre ne vedremo delle belle ... speriamo (--> "Prosssima missione: Europa c/o Giove").

Seguite la missione sul sito della NASA --> "Where is Cassini now?"

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 Prossima puntata --> "Ultimi giorni di Cassini"

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Articoli correlati precedentemente apparsi sul blog

--> "La missione Rosetta"
--> "La missione New Horizon"
--> "Vesta e Ceres da vicino"
--> "Il successo di Blue Origin"

e in generale il tag --> "Astronomia". Ricordatevi che il 2017 è l'anno della Luna con molte missioni interessante di cui avevo anticipato qualcosa qualche tempo fa --> QUI.