Tutta la scienza di Cheops

Crediti: Esa/P. Carril

A giorni l’Esa dovrebbe comunicare la data scelta per il lancio della missione Cheops, attualmente prevista in un arco temporale che va dal 15 ottobre al 14 novembre dalla base spaziale di Kourou, nella Guyana Francese, condividendo con un satellite della costellazione italiana Cosmo-SkyMed il passaggio offerto da un razzo Sojuz.

Cheops non è pensato per scoprire nuovi esopianeti, ma piuttosto per determinare le caratteristiche di pianeti extrasolari già conosciuti con una precisione senza precedenti. Si tratta di un satellite a basso costo (50 milioni di euro da parte di Esa, circa 100 milioni complessivi), progettato da un consorzio a guida svizzera formato da 11 paesi europei, in cui l’Italia ha avuto un ruolo determinante.

Mentre si attende la partenza, sono già state definite le priorità scientifiche, e verranno annunciate a breve le richieste selezionate per il tempo “libero” di osservazione (guest observations) di Cheops, che ammonta a un 20 per cento del tempo totale.

Il restante 80 per cento verrà dedicato a un programma di osservazioni meticolosamente stilato dallo science team di Cheops, il cui obbiettivo principale è quello di studiare la struttura di esopianeti più grandi della Terra e più piccoli di Nettuno, realizzato osservando il transito dei pianeti medesimi davanti alla loro stella ospite, utilizzando una tecnica chiamata fotometria di transito di altissima precisione.

Cheops, la prima missione dell’Agenzia spaziale europea per studiare gli esopianeti. Credit: Esa/Atg medialab

Il 10 per cento del programma di base sarà impiegato per determinare la massa di esopianeti di cui si conosce la dimensione, ricavandone quindi la densità, valore cruciale per determinare se un pianeta sia roccioso o meno.

Un altro 30 per cento di tempo verrà speso per approfondire la conoscenza di esopianeti di cui si conosce già la densità, concentrandosi in particolare su pianeti di piccola taglia, con caratteristiche peculiari o in sistemi multipli.

Benché la sonda non sia dotata di uno spettrografo, e quindi non sia in grado di determinare la composizione di un’atmosfera planetaria, circa il 25 per cento del programma di base verrà dedicato ad osservare i cambiamenti nella luce della stella dovuti alla riflessione del pianeta mentre vi compie un’intera orbita attorno, una tecnica che permette di ottenere informazioni sulle atmosfere planetarie, ad esempio deducendo la presenza di nuvole.

Cheops “imaginarium”. Crediti: Esa

Un ulteriore 10 per cento del programma di base sarà indirizzato a determinare caratteristiche speciali di alcuni pianeti, come la presenza di lune o di gli anelli, o la deformazione mareale causata dall’attrazione gravitazionale della stella.

Nonostante sia una missione di follow-up – come si dice in termine tecnico, cioè di osservazioni successive – su esopianeti già conosciuti, Cheops possiede comunque un potenziale per nuove scoperte. Circa il 15 per cento del programma scientifico di base verrà infatti dedicato alla ricerca di nuovi pianeti attorno a stelle brillanti, utilizzando una varietà di approcci diversi, che renderanno possibile anche la ricerca dei cosiddetto eso-troiani, piccoli corpi celesti che condividono l’orbita di un pianeta extrasolare conosciuto.

Infine, per il tempo residuo, il satellite sarà dedicato ad altre aree di ricerca, quali fisica stellare e planetologia, ognuna con una particolare rilevanza per gli studi esoplanetari.

Insight: gita in California prima del lancio

Le operazioni di carico del lander della Nasa InSight all’interno di un aereo cargo C-17 presso la Buckley Air Force base, a Denver. Il container è stato spedito alla Vandenberg Air Force Base, in California, per il lancio che verrà effettuato a maggio. Crediti: Nasa / Jpl-Caltech

Mancano 65 giorni al lancio della prossima missione marziana della Nasa, InSIght (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport). Il lander dovrebbe partire il 5 maggio (anche se la finestra di lancio sarà attiva fino all’8 giugno) e avrà come obiettivo quello di studiare per la prima volta l’interno del pianeta Marte. Si tratta di una missione molto attesa dalla comunità scientifica perché InSight sarà in grado di esaminare il sottosuolo marziano, analizzare l’attività sismica e geodesia e raccogliere importanti indizi sull’evoluzione dei pianeti rocciosi del Sistema solare (a differenza di Venere e Terra, Marte ha mantenuto la sua struttura geologica praticamente inalterata per più di 3 miliardi di anni). Assemblato in Colorado dalla Lockheed Martin Space, il lander è stato spedito lo scorso 28 febbraio a bordo di un cargo C-17 alla Vandenberg Air Force Base in California per portare a termine gli ultimi preparativi prima del lancio.

Ricordiamo che la partenza della missione era prevista a marzo 2016, ma problemi tecnici hanno portato a una battuta di arresto. I test degli ultimi mesi hanno però permesso di confermare finalmente la data del lancio che avverrà dalla stessa base californiana. InSight viaggerà a bordo di un razzo Atlas V-401 della United Launch Alliance.

Il lander InSight studierà l’interno del pianeta Marte arrivando fino a 5 metri di profondità. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech

Il lander verrà presto rimosso dal container bianco che lo ha custodito durante il viaggio aereo pre-lancio e in questi giorni inizieranno i test di routine per verificare lo “stato di salute” degli strumenti (due sono europei) e di tutte le componenti. InSight è stato progettato come Phoenix: dotato di due grandi pannelli solari, sarà largo circa 6 metri. Dopo qualche settimana dall’ammartaggio, InSight attiverà il suo braccio robotico e tutti gli strumenti scientifici, tra cui il sismometro francese Seis e la sonda termometrica tedesca HP3, saranno pienamente operativi.

InSight atterrerà il prossimo 26 novembre su Elysium Planitia, ma non essendo un rover e non essendo dotato di ruote, non potrà muoversi liberamente sulla superficie del Pianeta rosso come Curiosity od Opportunity: se dovesse sbagliare l’obiettivo, non potrà mai essere spostato.

«Una delle attività più importanti prima del lancio è caricare il carburante necessario per il viaggio verso Marte», ha spiegato Tom Hoffman, il project manager di InSight per il Jet Propulsion Laboratory a Pasadena, California. «La navicella spaziale sarà poi sottoposta a un test per determinare con precisione il centro di massa. Questo dato è necessario per essere certi che l’ingresso e la discesa nell’atmosfera di Marte vadano secondo i piani».

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