Partita con successo dalla base NASA in Florida la missione che mira a raccogliere dati fondamentali per comprendere meglio la composizione di uno dei luoghi più promettenti per la vita biologica nel nostro sistema solare.
Il razzo Falcon Heavy di SpaceX, con la sonda Europa Clipper della NASA, è stato lanciato dal Kennedy Space Center alle 18:06 (ora italiana) di lunedì 14 ottobre 2024, dopo il rinvio della scorsa settimana causato dall’uragano Milton.
Il veicolo percorrerà 2,9 miliardi di chilometri seguendo una traiettoria che sfrutterà la potenza delle spinte gravitazionali, prima verso Marte in quattro mesi e poi di nuovo verso la Terra per un altro sorvolo assistito dalla gravità nel 2026.
Le manovre di fionda gravitazionale consentono di raggiungere l’obiettivo finale in modo più efficiente, aumentando la velocità senza dover utilizzare combustibile extra. In questo modo Europa Clipper riuscirà a superare JUICE, dell’Agenzia spaziale europea, nel suo transito verso Ganimede.
Nell’aprile del 2030, la sonda inizierà ad orbitare intorno a Giove sorvolando Europa 49 volte. I motori saranno riaccesi per un controllo di precisione.
Il carburante trasportato, suddiviso in due serbatoi, è di circa 2.750 chilogrammi ed è destinato ai 24 motori che producono la spinta durante il tragitto. Al momento del lancio, il peso totale della sonda era di circa 6.000 chilogrammi.
Perché Europa
La ricerca della vita oltre la Terra è uno degli obiettivi primari della NASA.
La vita biologica ha bisogno di una fonte di energia, della presenza di determinati composti chimici e di temperature che permettano l’esistenza di acqua liquida.
Gli scienziati descrivono Europa come un “mondo oceanico” perché decenni di analisi suggeriscono fortemente che un oceano di acqua liquida sia nascosto sotto la superficie ghiacciata. Alcune delle caratteristiche sarebbero estremamente difficili da spiegare se la luna non contenesse un oceano sotterraneo globale.
Dati su Europa
Insieme alle altre tre lune maggiori di Giove (Io, Ganimede e Callisto), Europa fu scoperta da Galileo Galilei a Padova nel gennaio del 1610. All’illustre astronomo italiano è stata intitolato il primo viaggio della Nasa (partito 18 ottobre 1989 dallo Space Shuttle Atlantis) che ha portato una sonda su Giove, raggiunto il 7 dicembre 1995.
La sonda sorvolò Europa mostrando immagini di una superficie con crepe rossastre e fratture che sbalordirono gli scienziati.
Dimensioni e caratteristiche fisiche
Diametro: circa 3.121 km, leggermente inferiore alla nostra Luna.
Densità media: circa 3,01 g/cm, valore a sostegno dell’ipotesi di un nucleo roccioso e di un oceano sottostante.
Magnitudo (Vo): 5.29. Il valore rappresenta quanto un oggetto celeste sia luminoso visto dalla Terra.
Composizione e struttura
Si pensa che abbia un nucleo roccioso di ferro-nichel circondato da un oceano di acqua liquida, con la possibilità della presenza di sali, elementi favorevoli alla vita.
La crosta ghiacciata è spessa diversi chilometri e si muove, probabilmente a causa di processi geologici attivi.
Rotazione e orbita
Periodo di rotazione: un giorno su Europa dura quasi 3,5 giorni terrestri, il tempo impiegato per completare una rotazione attorno al proprio asse..
Periodo orbitale: gira attorno a Giove in circa 3,55 giorni terrestri, in pratica ha una rotazione sincrona con un lato sempre rivolto verso Giove.
Distanza da Giove: approssimativamente 671.100 km.
Atmosfera
L’involucro gassoso che la circonda è molto sottile ed è composto principalmente da ossigeno, ma non è abbastanza denso da supportare la vita come la conosciamo. il tasso di produzione di ossigeno sulla luna gioviana è di circa 12 chilogrammi al secondo, pari a circa mille tonnellate di ossigeno ogni 24 ore, sufficienti per far respirare un milione di esseri umani per un giorno.
Attività geologica
Pennacchi di vapore: sono state osservate eruzioni di vapore acqueo fuoriuscire dalla superficie, in linea con la teoria di un oceano sotterraneo.
Particolarità della missione
Europa Clipper è la maggiore sonda costruita dalla NASA con una distesa di pannelli solari in grado di coprire un campo da basket di 30,5 metri.
Il nome deriva dalle veloci navi clipper del XIX secolo per riflettere l’intento di esplorare rapidamente e ripetutamente la luna di Giove, come le barche mercantili lungo le rotte oceaniche.
Giove è circondato da un gigantesco campo magnetico 20.000 volte più forte di quello della Terra. L’ambiente radiativo è il più potente di qualsiasi pianeta del nostro sistema solare, secondo solo a quello del Sole, rendendolo decisamente pericoloso.
L’elettronica di Europa Clipper è protetta da pareti realizzate in fogli di lega di alluminio e zinco spessi 9,2 mm come scudo contro le intense radiazioni di Giove. La speciale camera è imbullonata al modulo di propulsione ed ha cavi per fornire comunicazioni e controllo in tutta la navicella spaziale.
Nonostante questo riparo, si prevede che ad ogni passaggio ravvicinato (flyby) l’elettronica subisca una dose media di radiazioni che varia da alcune migliaia a decine di migliaia di rads, l’equivalente di diversi milioni di radiografie al torace.
Tecnologie a bordo
La navicella ha una potente suite di strumenti che lavoreranno in sincronia durante la raccolta di dati per raggiungere gli obiettivi scientifici stabiliti.
Le telecamere Europa Imaging System (EIS) ed Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS) si estendono dalla luce visibile alle lunghezze d’onda del vicino infrarosso e dell’ultravioletto per mappare la luna di Giove con una risoluzione migliore rispetto alle missioni precedenti.
La luce trasporta informazioni sui materiali con cui ha interagito dato che atomi e molecole differenti emettono, assorbono e riflettono diverse lunghezze d’onda, nella parte visibile dello spettro elettromagnetico.
Lo spettrometro (Mapping Imaging Spectrometer for Europa – MISE) e lo spettrografo (Europa Ultraviolet Spectrograph – Europa-UVS) decodificheranno tali informazioni per rivelare la natura della superficie e delle particelle nello spazio vicino.
Il magnetometro (ECM) mira a confermare l’esistenza dell’oceano, misurandone la profondità e la salinità oltre a calcolare lo spessore del guscio di ghiaccio della luna.
La ionosfera di Europa ed il plasma intrappolato nel campo magnetico di Giove distorcono i campi magnetici vicino a Europa. Il dispositivo Plasma Instrument for Magnetic Sounding (PIMS) servirà a distinguere tali alterazioni dal campo magnetico indotto di Europa, un altro mezzo per capire l’oceano sotterraneo.
Gravity/Radio Science misurerà la gravità in vari punti dell’orbita della luna, mentre il Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON) sonderà il guscio ghiacciato.
MAss Spectrometer for Planetary EXploration/Europa (MASPEX) e SUrface Dust Analyzer (SUDA) si occuperanno della raccolta pratica di gas e polvere per identificarne la composizione chimica.
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Immagini/Screenshot: NASA JPL – ShowTechies
Non capisco. Ipotizziamo che ci sia l’oceano, non possiamo portare l’acqua sulla Terra e le radiazioni rendono impossibile la nostra vita lassù. Il rapporto costi/benefici è sproporzionato.
Wow, ma che roba è quel palloncino con la fiamma? Uno dei motori?
Come letto in un altro commento, anch’io mi chiedo l’effettiva utilità di missioni in ambienti così invivibili, indipendentemente dalla presenza di acqua.