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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 7 - 3 lug 2019
ISSN 2037-4801

Focus - L'esplorazione spaziale  

Tecnologia

Tutti pazzi per il Pianeta Rosso

È il pianeta più simile al nostro, almeno nel sistema solare. E forse anche per questo è il candidato privilegiato per cercare forme di vita extraterrestri: dagli esseri intelligenti, come si credeva fino agli inizi del XX secolo, alle forme elementari di vita microbica in grado di sopravvivere nelle condizioni più estreme, fino alla recente scoperta italiana di un vasto lago sotterraneo di acqua liquida, fondamentale per alimentare la vita. Marte sembra davvero il posto giusto dove andare ad abitare in caso di una futura catastrofe ambientale. La Nasa (National Aeronautics and Space Administration-Usa) ha programmato per il 2030 il primo invio di esseri umani sul Pianeta Rosso e sta pensando anche a possibili insediamenti.

“Nel corso del XVIII e del XIX secolo”, ricorda Luciano Anselmo, ricercatore dell'Istituto di scienza e tecnologie dell'informazione 'A. Faedo' (Isti) del Consiglio nazionale delle ricerche, “le osservazioni telescopiche hanno permesso di appurare che Marte presentava delle calotte polari, che l'asse di rotazione era inclinato come quello della Terra rispetto al piano della sua orbita intorno al Sole, dando origine a cicli stagionali simili, che il giorno era appena più lungo del nostro, che era presente un'atmosfera e, infine, che la superficie cambiava colore e aspetto seguendo le stagioni (di durata circa doppia rispetto a quelle terrestri, per la maggiore lunghezza dell'anno). Se a tutto questo si aggiungono il clamore mediatico e la suggestione del pubblico generati dalla scoperta, poi rivelatasi solo un'illusione ottica, dei cosiddetti canali (una rete, apparentemente organizzata, di strutture lineari lunghe migliaia di chilometri), si può capire perché Marte sia diventato, nell'immaginario collettivo, un pianeta di grande fascino e attrazione”.

Ma è con le prime opportunità tecnologiche all'inizio degli anni '60 del secolo scorso che Marte è diventato uno dei principali obiettivi extraterrestri della nascente esplorazione spaziale. “A tutt'oggi, circa una sessantina tra veicoli spaziali, piccole sonde, lander e rover hanno tentato di lasciare la Terra per esplorare il Pianeta Rosso, ma solo la metà è realmente riuscita e poco più di un terzo ha ottenuto risultati significativi. Il primo successo risale al 1965, quando il Mariner 4 della Nasa è riuscito a sorvolare brevemente il pianeta, a poco meno di 10mila km di distanza, trasmettendo 22 immagini e altri dati”, prosegue il ricercatore. "Fino a quel momento le migliori osservazioni telescopiche da Terra avevano potuto osservare solo dettagli della superficie di 100-200 km. Le prime e rudimentali riprese in bianco e nero della sonda americana, invece, anche se limitate a una piccola porzione di Marte, hanno permesso di rivelare particolari di diversi chilometri. Sfortunatamente l'area ripresa dalla fotocamera corrispondeva a una delle superfici più antiche del Pianeta Rosso, completamente ricoperta di crateri, con una pressione atmosferica più bassa del previsto e senza campo magnetico globale. Tanto che diversi giornali hanno titolato per la delusione: 'Marte è come la Luna!'”. 

Nel 1969 altre due sonde della Nasa, i Mariner 6 e 7, hanno sorvolato l'emisfero meridionale di Marte (la parte più antica), poche settimane dopo la discesa sulla superficie della Luna dei primi esseri umani, svelando che la parte sommitale della calotta polare meridionale era costituita da ghiaccio secco, cioè anidride carbonica ghiacciata. “Due anni dopo la vera svolta. Il Mariner 9 entra per la prima volta in orbita attorno a Marte, rivelando vulcani, canyon, pianure, campi di dune e valli, probabilmente scavate in passato da acqua liquida. Alla fine di ottobre 1972, il Mariner 9 conclude la sua missione, lasciando al mondo una visione di Marte completamente mutata”, aggiunge Anselmo. "Le scoperte del Mariner 9 vengono portate a piena maturazione dal progetto Viking, sempre della Nasa. Nel 1976, in concomitanza con il 200° anniversario della proclamazione degli Stati Uniti d'America, due sonde Orbiter 1 e 2 vengono collocate in orbita per studiare la superficie di Marte e le sue piccole lune Fobos e Deimos, mentre i Lander 1 e 2 atterrano per la prima volta in due diverse località della superficie, compiendo i primi esperimenti della storia per la ricerca di vita su un altro corpo celeste”.

Marte si è, invece, rivelato un obiettivo particolarmente sfortunato per l'altra superpotenza della Guerra fredda, l'Unione Sovietica, che pure ha ottenuto notevoli successi in orbita terrestre e nell'esplorazione della Luna e di Venere. “Su 20 veicoli messi in campo, dal 1960 al 1989, solo Mars 2 e 3 hanno operato in orbita intorno a Marte, anche se raccogliendo molti meno dati e immagini. Mars 5 nel 1973 e Fobos 2 nel 1989 sono stati in grado di funzionare solo brevemente prima che se ne perdesse definitivamente il controllo”, spiega il ricercatore. La situazione non è migliorata dopo la disgregazione dell'Urss. Le missioni russe di Mars 96 (1996) e di Fobos-Grunt (2011) non sono riuscite neanche a superare la fase di lancio dalla Terra. “Il progetto Viking ha segnato uno spartiacque tra la prima fase dell'esplorazione robotica del pianeta e quella iniziata negli anni '90 del secolo scorso con missioni mirate. Nonostante alcuni fallimenti, la scena ha continuato a essere dominata dalla Nasa. Ma anche l'Europa e l'India sono riuscite a mettere in orbita diverse sonde intorno al pianeta. Importanti strumenti ed esperimenti europei e italiani hanno trovato posto sulle sonde americane, incrementando la collaborazione internazionale in questo settore”.

Dal 1996 a oggi l'Europa ha cercato di raggiungere la superficie del pianeta due volte, senza successo. Mentre gli Stati Uniti sono riusciti altre sei volte, a fronte di otto tentativi, dispiegando ben quattro Rover. “Attualmente intorno a Marte funzionano sei veicoli spaziali: tre della Nasa, due dell'Esa (European space agency) e uno dell'Agenzia spaziale indiana (Isro). Sulla superficie la Nasa può anche contare sul rover Curiosity, attivo dal 2012, e sul lander InSight, atterrato con successo alla fine di novembre 2018”.

Quest'ultima missione, frutto di un'ampia collaborazione internazionale, si propone di misurare terremoti e flusso di calore dal sottosuolo, al fine di indagare la struttura interna del Pianeta Rosso, permettendone così la ricostruzione della storia e dell'origine. La rilevazione e la misura dei terremoti marziani erano state tentate già nel 1976 dai due Viking Lander. Ma nel primo il sismometro non era entrato in funzione. Nel secondo il rumore marziano nell'ambiente non aveva permesso di rilevare i piccoli tremori del suolo con la strumentazione allora disponibile. “Per l'estate del 2020 sono pianificate cinque missioni. Cina, Emirati Arabi Uniti, Europa e Russia, Giappone e Stati Uniti lanceranno tre satelliti da collocare in orbita, più due Lander, tre Rover e addirittura un drone per l'esplorazione diretta della superficie. Mentre nei quattro anni seguenti sono programmati due altri satelliti marziani, uno indiano (2022) e l'altro giapponese (2024), quest'ultimo lanciato assieme a un Lander destinato ad atterrare sulla piccola luna Fobos. Altre missioni sono ancora allo stadio di proposta. In ogni caso, nei prossimi dieci anni Marte continuerà a essere una destinazione molto frequentata da un numero crescente di Paesi”, conclude Anselmo.

S.M.

Fonte: Luciano Anselmo , Istituto di scienza e tecnologie dell'informazione "Alessandro Faedo", Pisa, tel. 050/6212952, 050/3152952, email luciano.anselmo@isti.cnr.it