Credit: NASA/JPL-Caltech/ASU
Il rover della NASA Perseverance , atterrato su Marte il 18 febbraio 2021, ha come obiettivo primario l’astrobiologia, nonché la ricerca di forme di vita passata o presente. Per portare a compimento il suddetto obiettivo, non è sufficiente analizzare i frammenti rocciosi direttamente su Marte, pur avendo a disposizione un sofisticato laboratorio scientifico.
Deve quindi necessariamente selezionare dei frammenti rocciosi e conservarli all’interno di speciali tubi contenitori. Questi ultimi, a loro volta, verranno posati sul suolo marziano e, successivamente, raccolti da un altro rover, inviato su Marte in seguito, ed infine portati sulla Terra per un’analisi dettagliata e approfondita.
Attualmente il Rover Perseverance, dei 43 tubi contenitori portati su Marte, ne ha già riempiti 6, o meglio 5: quattro con frammenti di rocce, uno con l’aria marziana e uno vuoto. Dovrà però rimanere tale, perché potrebbe contenere la “contaminazione” della Terra. Si confronteranno i tubi pieni di ciottoli marziani con il tubo vuoto mai aperto su Marte, contenente tracce terrestri. In questo modo si capirà se anche negli altri tubi (pieni di ciottoli marziani) ci siano tracce portate, per sbaglio, dalla Terra.
In altre parole, quando si costruisce un rover, i tecnici fanno di tutto per non contaminare ogni singolo elemento robotico e, soprattutto, i tubi contenitori destinati a conservare una ipotetica forma di vita marziana. Immaginate cosa accadrebbe se, per sbaglio, entrasse un microbo terrestre in un tubo contenitore, destinato ad ospitare frammenti di rocce; in quel caso gli scienziati penserebbero che quel microbo fosse marziano. Per questo motivo è utile lasciare un tubo chiuso e vuoto, in modo che possiamo sapere cosa abbiamo portato, erroneamente, dalla Terra.
Qualcosa è andato storto nel settimo prelievo di rocce.
Il 29 dicembre 2021, il rover Perseverance ha estratto con successo un campione da una roccia marziana. Tuttavia, durante il trasferimento del materiale, dal braccio robotico al tubo contenitore, si è verificata un’anomalia. Il rover, che lavora in autonomia, senza l’aiuto dei terrestri, ha fatto ciò per cui era stato progettato: in caso di anomalia, fermare le operazioni e chiamare la Terra.
L’anomalia si è verificata proprio nel momento in cui la roccia lasciava il trapano, e cadeva nel tubo contenitore, il quale, grazie ad un sensore, ha rilevato una resistenza maggiore del previsto. Successivamente il team della NASA ha chiesto al rover di scattare delle foto al settimo tubo, per capire cosa fosse accaduto. Proprio le foto hanno dimostrato come il problema fosse causato da alcuni ciottoli più grandi del previsto, che ostruivano il tubo stesso non permettendo la chiusura ermetica.
Come risolvere il problema?
Il team della NASA ha lavorato duramente per escogitare una soluzione (nei laboratori della NASA c’è un gemello del rover Perseverance, grazie al quale gli ingegneri possono tentare delle manovre, prima di farle fare al rover originale su Marte).
Il primo passaggio, eseguito il 12 gennaio 2022, è stato l’analisi del suolo marziano presente sotto la pancia del rover. Questo è utile a capire le caratteristiche dei frammenti raccolti. Una volta ottenuta l’analisi completa delle caratteristiche del suolo marziano, in quella zona, il team ha deciso di svuotare il tubo contenitore cercando di far cadere i ciottoli che ostruivano il tubo stesso. Dopodiché gli ingegneri hanno ordinato al rover di scattare altre foto, per poter esseri sicuri che l’operazione sia stata un successo.
Attualmente gli ingegneri sperano di poter avere una prova dell’esito dell’operazione il 18 gennaio 2022, e solo dopo decideranno se eseguire un’altra manovra.
COME STA L’ELICOTTERO INGENUITY?
Il Mars Helicopter Ingenuity, atterrato su Marte sotto la pancia del Rover Perseverance, ha compiuto ben 18 voli di successo su Marte.
Questo piccolo drone elicottero è la prima macchina a motore che vola su un altro mondo. Il volo su Marte è impegnativo perché il Pianeta Rosso ha una gravità significativamente inferiore (un terzo di quella terrestre), e un’atmosfera estremamente sottile con solo l’1% della pressione in superficie rispetto al nostro pianeta. Ciò significa che vi sono relativamente poche molecole d’aria con cui le quattro pale dei due rotori di Ingenuity, larghe 1,2 metri, possano interagire per raggiungere il volo.
Rispetto a un elicottero di dimensioni simili sulla Terra, Ingenuity ha pale più grandi che ruotano molto più velocemente in modo da sollevarlo nell’aria sottile di Marte. Attualmente siamo in attesa del volo numero 19, il quale dovrebbe avvenire questo mese di gennaio 2022. In realtà il volo numero 19, sarebbe dovuto avvenire agli inizi di gennaio, ma gli ingegneri vogliono prima studiare il suolo marziano su cui è atterrato dopo il volo 18. Ingenuity si trova infatti proprio su un terreno sabbioso informe, e pare che l’elicottero sia anche leggermente inclinato.
Il volo 19 dovrebbe durare 100 secondi, e farà allontanare Ingenuity di 63 metri, alla velocità di 1 metro al secondo, volando ad una altitudine di 10 metri. Poco prima dell’atterraggio del volo 19, l’elicottero dovrà ruotare di 180°, per permettere alla telecamera RTE di inquadrare il successivo obiettivo del volo 20: il delta del fiume (il posto in cui, 3 miliardi di anni fa, scorreva acqua su Marte, e sfociava in un lago).
COME STA IL LANDER InSIGNT?
Il lander InSignt della NASA, atterrato su Marte il 26 novembre 2018 (i lander non hanno ruote come i rover, quindi rimangono sempre nello stesso punto), ha come obiettivo lo studio del sottosuolo marziano, del meteo e, soprattutto, dei terremoti, o meglio, dei “martemoti” (in inglese “marsquakes”).
Attualmente, il lander InSight è entrato in “modalità provvisoria” il 7 gennaio 2022, per l’arrivo di una tempesta di polvere: ha spento quasi tutti gli strumenti per risparmiare elettricità, visto che la tempesta di polvere non farà penetrare i raggi solari, e occluderà i pannelli solari. Gli unici strumenti accesi sono quelli per la sopravvivenza, cioè gli strumenti che gli permettono di resistere al gelo e riscaldarsi. Gli ingegneri sperano che la tempesta possa terminare questa settimana, permettendo al lander di uscire dalla “modalità provvissoria”.
Il problema più grande sarà la polvere marziana depositatasi sui pannelli solari i quali, senza una raffica di vento che “spolveri” i pannelli, non riusciranno a produrre l’energia necessaria.
In passato la NASA ha avuto lo stesso problema, sempre con InSight, e lo ha risolto parzialmente grazie ad una idea “stramba”: come sempre l’idea è stata in primis eseguita al gemello di InSight presente sulla Terra, e poi sono stati inviati i comandi all’originale su Marte. L’idea “stramba” consisteva nel far cadere altra polvere sulla polvere. In altre parole, il braccio robotico del lander ha raccolto un po’ di sabbia marziana, e l’ha fatta cadere sui pannelli solari. La velocità con cui è caduta ha generato un piccolo soffio di vento, sufficiente per allontanare o “spolverare” una parte della polvere presente sui pannelli solari.
COME STA IL ROVER CURIOSITY?
Il rover della NASA Curiosity, simile come grandezza e design al rover Perseverance, è atterrato su Marte il 6 agosto 2012. Uno dei suoi tanti obiettivi è lo studio delle radiazioni, visto che il pianeta Marte non dispone di un campo magnetico potente come quello della Terra.
Il rover Curiosity, ancora in attività, è riuscito a studiare le differenze di penetrazione delle pericolose radiazioni: raggi cosmici e radiazioni solari. Il suo strumento “Radiation Assessment Detector (RAD)”, ha misurato il quantitativo di radiazioni giunti sul corpo del rover Curiosity, durante una esposizione a cielo aperto. Successivamente, ha compiuto la medesima operazione ma nascosto dietro una roccia.
Questo studio è molto importante per le future missioni umane su Marte, le quali dovranno capire come proteggere gli umani dalle pericolose radiazioni. Curiosity ha rilevato una diminuzione del 4% delle radiazioni complessive (e il 7,5% in meno per le particelle neutre e i neutroni), proprio perché si trovava “nascosto” dietro una scogliera rocciosa, che fungeva da scudo naturale.
La maggior parte delle radiazioni, misurate con lo strumento RAD, proviene dai raggi cosmici (le radiazioni delle altre stelle e galassie); una minoranza arriva dalle tempeste solari del nostro Sole, i quali dipendono dall’attività della nostra Stella, che cambia ogni 11 anni.
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Dobbiamo anche ricordare, che quando il Sole è in attività ed emana forti tempeste solari, esse fermano i raggi cosmici. In altre parole, quando il Sole è dormiente, arrivano solo i raggi cosmici. Quando il Sole si risveglia, arrivano solo le tempeste solari, proprio perché le suddette tempeste bloccano i raggi cosmici (come le nuvole bloccano i raggi solari).
Ora gli scienziati sperano di avere più dati sui raggi cosmici e sulle tempeste solari, soprattutto quando il rover Curiosity si ripara dietro una scogliera rocciosa.
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CHI ALTRO C’E’ SUL SUOLO MARZIANO?
Su Marte, oltre ai due rover, all’elicottero e al lander della NASA ancora in attività, elencati in precedenza, dobbiamo ricordarci che c’è anche un rover cinese, chiamato Zhurong, atterrato il 14 maggio 2021.
Articolo a cura di Fabio Meneghella