Mentre la sonda spaziale Dawn della NASA si prepara a concludere la sua rivoluzionaria missione durata 11 anni, incluse le due estensioni di missione entrambe di successo, ma continua imperterrita la sua esplorazione del pianeta nano Cerere, con la raccolta di dati e altre immagini.
Entro pochi mesi però Dawn finirà il suo carburante principale, l’idrazina, che alimenta i propulsori che controllano il suo orientamento e la mantiene in comunicazione con la Terra. Quando accadrà, si prevede tra agosto e ottobre, la sonda smetterà di funzionare, ma rimarrà in orbita attorno al pianeta nano.
Dawn è stata l’unico veicolo spaziale ad entrare in orbita attorno a due diverse destinazioni dello spazio profondo. Ci ha dato nuove vedute ravvicinate di Cerere e Vesta, i corpi più grandi che abitano la fascia degli asteroidi tra Marte e Giove.
Tutto questo è stato possibile grazie all’enorme efficienza della propulsione ionica. Dawn non è stata la prima astronave a utilizzare la propulsione ionica, familiare ai fan di fantascienza e agli appassionati dello spazio, ma ha sicuramente testato e spinto ai limiti questa avanzata capacità di propulsione.
«La missione Dawn, l’unica che è stata capace di orbitare ed esplorare due nuovi strani mondi, sarebbe stata impossibile senza la propulsione ionica», dichiara Marc Rayman del Jet Propulsion Laboratory della NASA, che è stato direttore della missione, capo ingegnere e capo progetto della sonda. «Dawn è davvero un’astronave interplanetaria, ed è stata straordinariamente produttiva quando ha presentato questi affascinanti e misteriosi mondi alla Terra».
Durante 14 mesi in orbita, dal 2011 al 2012, Dawn ha studiato Vesta dalla sua superficie al suo nucleo. Ha quindi effettuato una manovra senza precedenti lasciando l’orbita e viaggiando attraverso la fascia principale degli asteroidi per più di due anni, per poi raggiungere e entrare in orbita attorno a Cerere, che sta studiando dal 2015.
Di Cerere, la navicella spaziale ha scoperto i brillanti depositi salati, che decorano il pianeta nano come intarsi di diamanti in contrasto con il resto della superficie scura e a bassa albedo. La scienza alla base delle famose macchie bianche è altrettanto avvincente: sono principalmente formate da carbonato di sodio e cloruro di ammonio, che in qualche modo si sono fatti strada verso la superficie sottoforma di salamoia fangosa dall’interno della crosta o da sotto di essa.
In questi giorni, quando ormai siamo verso la fine della seconda missione estesa della sonda su Cerere, Dawn continua a stupirci settimana dopo settimana, con foto molto ravvicinate scattate da 35 chilometri dalla superficie – circa tre volte l’altitudine a cui viaggia un aereo passeggeri. Solo pochi giorni fa vi abbiamo segnalato un articolo di Alive Universe, che mostra alcune immagini ad alta definizione di questi depositi, anche con immagini a 3 dimensioni.
Ma anche se la missione è alla sua conclusione, come ormai abbiamo imparato dalla conclusione di altre storiche missioni, la scienza che ne viene prodotta continua. Oltre alle immagini ad alta risoluzione, la sonda raccoglie spettri di raggi gamma e neutroni, spettri infrarossi e nel visibile e dati gravitazionali che daranno lavoro ai ricercatori per gli anni a venire.
Queste ultime osservazioni si concentrano sull’area attorno ai crateri Occator e Urvara, con l’obiettivo principale di comprendere l’evoluzione di Cerere e dimostrare la possibile geologia in corso.
«Le nuove immagini del cratere Occator e delle aree circostanti hanno superato ogni aspettativa, rivelando paesaggi bellissimi e alieni», racconta Carol Raymond del JPL, investigatore principale della missione Dawn. «La straordinariamente unica superficie di Cerere sembra essere plasmata da impatti contro la sua crosta ricca di sostanze volatili, con una conseguente intrigante e complessa geologia, come possiamo vedere nei nuovi mosaici ad alta risoluzione di Cerealia Facula e Vinalia Faculae».
I primi risultati di questa fase della missione, iniziata i primi di giugno, verranno presentati questa settimana alla riunione del Committee on SPAce Research (COSPAR) a Pasadena. Raymond e Jennifer Scully (JPL) presenteranno nuove informazioni sulla relazione tra i materiali più brillanti e quelli scuri all’interno del cratere Occator, che mostrano vari processi di impatto, frane e criovulcanismo.
Nuovi dati ad alta risoluzione vengon utilizzati per dimostrare e perfezionare le ipotesi sulla formazione e l’evoluzione del cratere. «Osservazioni, modellistica e studi di laboratorio ci hanno aiutato a concludere che le macchie bianche di Cerere sono nate a seguito o a impatti che hanno interagito con la crosta esponendo riserve d’acqua salata e ricca di minerali in profondità, oppure a un serbatoio di questa melma salata superficiale che ha contribuito, sciogliendosi a seguito dell’impatto, alla loro formazione» spiega Jenniifer Scully.
Le nuove immagini supportano finora l’ipotesi che sia in corso un’esposizione di materiale subsuperficiale e che la regione sia geologicamente attiva, alimentata da un serbatoio di acqua salmastra in profondità. Eleonora Ammannito dell’Agenzia Spaziale Italiana, vicedirettrice dello spettrometro italiano VIR, presenterà delle mappe aggiornate per mostrare la distribuzione dell’acqua salata attraverso la superficie di Cerere.
«Particolare attenzione è stata dedicata alle faculae presenti nel cratere Occator poiché i minerali identificati dallo spettrometro sembrano indicare la presenza di acqua liquida almeno in una fase iniziale» commenta in una intervista Media INAF la Ammannito.
Inoltre, le osservazioni a bassa quota che verranno ottenute con gli altri strumenti di Dawn, tra cui un rivelatore di raggi gamma e neutroni (il Gamma Ray and Neutron Detector – GRaND), riveleranno la composizione di Cerere su scala più piccola e precisa, gettando nuova luce sull’origine dei materiali trovati sulla superficie di questo pianeta nano.
Sempre durante la conferenza a Pasadena, Dawn Dan Grebow (JPL) del team di volo descriverà l’orbita finale di Dawn, progettata per rispettare i protocolli di protezione planetaria della NASA.
Le immagini a bassa quota raccolte da Dawn sono pubblicate regolarmente nella pagina web della missione.
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