Il rover Perseverance è in viaggio verso Marte

Il rover Perseverance della NASA è decollato alle 07:50 EDT il 30 luglio da Cape Canaveral, Florida, USA ed è ora in viaggio verso Marte con una suite di strumenti progettati per cercare antiche forme di vita. Si tratta del terzo lancio di veicoli spaziali diretti verso il pianeta rosso nel mese di luglio.

Immagine 1 - Il rover Perseverance della NASA è stato lanciato a bordo di un razzo Atlas V da Cape Canaveral, Florida, USA il 30 luglio ed è in viaggio verso Marte, si tratta del terzo lancio di un veicolo spaziale diretto verso il pianeta rosso nel mese di luglio. Credits: NASA.

Il rover Perseverance raccoglierà e conserverà campioni di roccia per un eventuale futuro invio sulla Terra e ascolterà per la prima volta i suoni di Marte.

Per la NASA si tratta del 22° veicolo spaziale puntato verso Marte (16 missioni hanno avuto successo). Ma Perseverance sarà la prima missione con l'obiettivo di stoccare campioni di roccia del Pianeta Rosso in attesa di una missione futura incaricata di portare sulla Terra tali campioni.

Si tratta anche della prima missione della NASA (in oltre 40 anni) che cercherà direttamente la vita su Marte. Il rover attraverserà lo spazio per circa 7 mesi ed atterrerà in una regione chiamata cratere Jezero il 18 febbraio 2021.

Se riuscirà ad atterrare senza schiantarsi, il rover del peso di 1025 kg e dal costo di 2,7 miliardi di dollari alimentato a plutonio, trascorrerà almeno un anno su Marte (quasi due anni terrestri) esplorando un paesaggio in cui un antico fiume alimentava un lago che, secondo gli scienziati, potrebbe aver ospitato la vita su Marte.

Attualmente dell'antico lago resta soltanto il cratere Jezero e gli scienziati ritengono che le sue rocce e i suoi sedimenti potrebbero preservare i segni della vita. La navicella spaziale registrerà l'audio e il video del proprio atterraggio proprio nel momento in cui toccherà il suolo marziano, si tratta di un'altra prima volta per una missione NASA su Marte.

«Perseverance farà molto per noi» scrive la dott.ssa Kennda Lynch, astrobiologa presso il Lunar and Planetary Institute di Houston, Texas, USA.

Immagine 2 - rappresentazione artistica del rover Perseverance, cercherà i segni della vita su Marte. Credits: JPL-CALTECH/NASA.

Esploratori di nuova generazione

La macchina è una versione potenziata del rover Curiosity, che ha tenuto il mondo con il fiato sospeso quando è atterrato su Marte 8 anni fa con una manovra di soli 7 minuti. Dopo un viaggio di circa 500 milioni di chilometri, Perseverance entrerà nell'atmosfera marziana viaggiando a circa 19500 Km/h.

Durante la discesa è prevista l'apertura di un paracadute e quindi entrerà in azione un sistema simile a quello usato da Curiosity - che accenderà dei retrorazzi per rallentare la corsa del rover durante la fase di avvicinamento verso la superficie del pianeta rosso. A differenza di Curiosity, la navicella spaziale ha un pilota automatico in grado di rilevare gli ostacoli come grandi rocce e guidare il rover in un luogo sicuro.

Immagine 3 - L'elicottero Mars Ingenuity cercherà i luoghi in cui il rover Perseverance potrebbe muoversi. Credit: NASA/JPL-Caltech

Subito dopo l'atterraggio di Perseverance gli ingegneri impiegheranno circa 90 giorni a controllare in remoto tutti i suoi sistemi per assicurarsi che funzionino. Il rover probabilmente non inizierà a muoversi sul serio fino a maggio 2021, quando cioè si muoverà sulle sue sei ruote per esplorare il cratere di Jezero che si trova a circa 3750 chilometri dal sito di atterraggio del rover Curiosity.

Jezero vuol dire "lago" in diverse lingue slave. Più di 3,8 miliardi di anni fa, un fiume scorreva nel cratere (largo 45 chilometri) e le acque del lago lo riempivano. Le immagini suggeriscono che lungo il bordo del cratere i minerali di carbonato si siano depositati fino a diventare delle rocce. Tutto ciò è eccitante perché sulla Terra, le antiche rocce carbonatiche (rocce sedimentarie calcaree) contengono alcune delle più antiche testimonianze conosciute della vita, tra cui i tappeti batterici fossilizzati noti come stromatoliti.

Se c'è stata vita su Marte i carbonati di Jezero rappresentano un buon posto per cercarla. «Non abbiamo mai esplorato un ambiente come questo prima d'ora» scrive la Prof.ssa Tanja Bosak, geobiologa presso il Massachusetts Institute of Technology di Cambridge che lavora alla missione Perseverance. Le tracce della vita potrebbero presentarsi sotto forma di fossili o attraverso la presenza di segnali chimici o geologici lasciati da organismi che un tempo vivevano nelle rocce.

Quali sono gli strumenti a bordo di Perseverance?

Il rover è carico di strumenti che lo rendono un vero geologo sul campo. Per costruire la strumentazione hanno partecipato numerose nazioni, uno sforzo collettivo veramente internazionale.

Tra i vari strumenti ci sono un paio di telecamere con zoom regolabile in grado di individuare una mosca dall'altro lato di un campo sportivo; una stazione meteorologica costruita in Spagna; un radar di costruzione norvegese per scansionare strati di suolo e roccia sotto la superficie del pianeta; una versione avanzata di uno strumento laser portato su Curiosity che sonderà le rocce per studiarne la composizione chimica.

«Chi non ama una fotocamera con un laser che colpisce le rocce?» scrive John Grunsfeld, ex astronauta della NASA che ha coordinato lo sviluppo del rover Perseverance quando ha gestito l'ufficio scientifico dell'agenzia spaziale americana dal 2012 al 2016.

Perseverance è anche un rover pioniere perché trasporta due microfoni, che serviranno non solo per rivelare i venti e altri suoni di Marte ma per la prima volta saranno impiegati per ascoltare eventuali problemi tecnici che potrebbero presentarsi nei motori o nelle ruote, scrive Grunsfeld.

Perseverance è dotato anche di un elicottero del peso di 1,8 chilogrammi chiamato Ingenuity. Tale elicottero andrà ad esplorare in anticipo i luoghi in cui il rover potrebbe muoversi. Se la missione avrà successo, Ingenuity sarà il primo veicolo a effettuare un volo di ricognizione su un altro pianeta.

Immagine 4 - Il cratere Jezero su Marte sarà il sito di atterraggio del rover Perseverance. Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL/ESA.

Ma il cavallo di battaglia di Perseverance è il suo braccio robotico che può allungarsi per esaminare da vicino le rocce, estrarre campioni e conservarli in tubi all'interno del rover.

La missione metterà da parte questi campioni fino a quando (in futuro) un veicolo spaziale non sarà in grado di recuperarli e portarli sulla Terra.

Perseverance è dotato di 43 tubi, «verranno utilizzati tutti alla ricerca di qualcosa come 30 o 35 campioni davvero buoni» scrive il Dott. Kenneth A. Farley Prof. di geochimica presso il California Institute of Technology di Pasadena e ricercatore che ha preso parte al progetto della missione.

La NASA e l'Agenzia spaziale europea hanno in programma di riportare i campioni di rocce che verranno prelevati dal rover sulla Terra entro il 2031, in questo modo gli scienziati potranno analizzare tali campioni in laboratori sofisticati nonostante solo una piccola parte del finanziamento sia stata ancora impegnata.

Perché i lanci di veicoli spaziali verso Marte tendono ad arrivare in gruppo?

I lanci di veicoli spaziali verso Marte tendono ad arrivare in gruppo per via delle orbite di Marte e della Terra.

I pianeti si allineano sullo stesso lato del Sole ogni due anni, quindi gli scienziati devono approfittare di finestre temporali molto contenute per far si che i viaggi dei veicoli spaziali risultino più efficienti dal punto di vista del consumo di carburante. Tutte e tre le missioni partite quest'anno arriveranno sul pianeta rosso a febbraio 2021.

Le altre due missioni lanciate a luglio sono una prima volta per i rispettivi Paesi.

La prima missione interplanetaria degli Emirati Arabi Uniti che ha lanciato la sonda spaziale Hope, il lancio è avvenuto dal Giappone il 20 luglio. Attraverso la sonda Hope gli scienziati analizzeranno il clima di Marte monitorando i cambiamenti di temperatura giornalieri e la polvere nell'atmosfera del pianeta. I ricercatori tenteranno di capire i motivi  della presenza di polvere nell'atmosfera marziana.

La seconda missione è stata quella della Cina (anche in questo caso la prima missione spaziale cinese diretta verso Marte) Tianwen-1, che significa "domande per il paradiso" ed è stata lanciata il 23 luglio. La Cina aveva già inviato precedentemente una sonda in orbita verso la Luna e successivamente un rover che è atterrato con successo sulla. La Cina è la prima nazione ad aver inviato contemporaneamente un orbiter, un lander e un rover al suo primo tentativo di raggiungere Marte. «Nessuna missione planetaria è mai stata realizzata in questo modo», hanno scritto gli scienziati della missione in un articolo pubblicato il 13 luglio sulla rivista Nature Astronomy. «In caso di successo, l'evento rappresenterebbe un importante progresso tecnico».

Il lander e il rover di Tianwen-1 atterreranno nella regione denominata Utopia Planitia ad aprile 2021. Gli strumenti presenti sul rover e sul lander metteranno alla prova la composizione del suolo di Marte oltre ad analizzare l'interno del pianeta, i campi magnetici e quelli gravitazionali.

Utopia Planitia è la stessa regione in cui il primo lander della NASA, il Viking 1 atterrò su Marte nel 1976. Viking 1 è stato il primo veicolo spaziale a cercare la vita su Marte ma i suoi risultati furono inconcludenti. Forse con la corsa dei veicoli spaziali partita quest'anno e i piani per portare a casa campioni di roccia marziana, gli scienziati potranno forse finalmente sapere se Marte ha mai ospitato, oppure ospita, vita aliena.