Allo scoperta dei segreti di Venere con Envision dell'Esa: Italia leader della missione con il radar di Asi e Università di Trento

Venerdì 11 Giugno 2021
Allo scoperta dei segreti di Venere con Envision dell'Esa: Italia leader della missione con il radar di Asi e Università di Trento

Appuntamento non proprio ancora da segnare sull'agenda perché servirà una dozzina d'anni, ma la meta, per quanto lontana almeno 38 milioni di chilometri, non potrebbe essere più affascinante: Venere, obbiettivo della missione EnVision con cui l’Europa volerà alla scoperta del pianeta gemello della Terra.

A bordo della sonda uno strumento italiano che vede il coinvolgimento dell’Agenzia Spaziale italiana e la responsabilità dell’Università di Trento

Dopo pochi giorni dall’annuncio della NASA di realizzare due missioni per esplorare il “pianeta gemello della Terra” ora anche l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha messo nel mirino Venere con la missione EnVision.

 

E ci sarà anche l’Italia che, attraverso l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), avrà la responsabilità di realizzare il radar sounder per lo studio dei primi strati della superficie del pianeta a profondità dell’ordine di alcune centinaia di metri. Il Principal Investigator di questo strumento è Lorenzo Bruzzone del Dipartimento di Ingegneria e Scienza dell’Informazione e responsabile del Laboratorio di Telerilevamento (Remote Sensing Laboratory) dell’Università di Trento. L’obiettivo scientifico è quello di caratterizzare i diversi pattern stratigrafici e strutturali del sottosuolo; realizzare la mappatura della struttura delle unità geologiche esplorando le proprietà di elementi quali tesserae, pianure, colate laviche e detriti da impatto oltreché effettuare la rilevazione di strutture del sottosuolo non direttamente legate alla superficie.

 

“La partecipazione alla missione EnVision di ESA, insieme a quella prevista nella missione Veritas della NASA”, ha dichiarato Barbara Negri, responsabile dell’unità Volo Umano e Sperimentazione Scientifica dell’Agenzia Spaziale Italiana, “permetterà all’Italia di ricoprire una posizione di leader per il programma di esplorazione del pianeta Venere, alla stregua di quanto è stato fatto per Marte. Per EnVision, l’ASI realizzerà il radar sounder, sulla base dell’importante heritage scientifico e industriale presente nel nostro Paese.”

 

"EnVision affiancherà alla capacità di effettuare misure inedite su larga parte del pianeta, l’obiettivo di studiare in maniera dettagliata le regioni di maggiore interesse di Venere con l’insieme unico di strumenti che avrà a bordo” dichiara Lorenzo Bruzzone, dell’Università di Trentom, P.I. dello strumento. “Sarà la prima volta in assoluto che un radar sounder opererà sul nostro pianeta gemello. Le sue misure sotto-superficiali saranno fondamentali per la ricostruzione della storia geologica di Venere e contribuiranno alla comprensione dell’interazione tra superficie, sotto-superficie e atmosfera venusiana."

 

Questa missione offrirà una visione senza precedenti del pianeta più simile alla Terra in termini di massa, dimensioni e raggio orbitale. L'uso della tecnologia radar insieme alla spettroscopia ad alta risoluzione e alla radio scienza consentirà lo studio del pianeta in un’ampia scala spaziale, dall'alta atmosfera fino all'interno del pianeta. Attraverso il suo approccio globale, EnVision affronterà questioni fondamentali sull'atmosfera, il clima, la geologia passata e presente di Venere e la loro potenziale interazione. Ciò fornirà preziose informazioni sull'evoluzione e l'attività attuale del pianeta, fornendo importanti indizi sui motivi per cui Venere si sia evoluto in maniera così diversa dalla Terra.

 

Oltre alla scienza di Venere, i risultati attesi da questa missione che partirà alla volta di Venere nei primi anni del 2030, sono rilevanti anche per la comprensione dell'abitabilità e dell'evoluzione dei pianeti terrestri nel Sistema Solare e altrove (inclusa la Terra e degli esopianeti simili a Venere), fornendo così ulteriori informazioni sul Sistema Solare a missioni come PLATO, ARIEL e CHEOPS.

 

 

 

 

 

"Ci aspetta una nuova era nell'esplorazione del nostro vicino più prossimo, ma estremamente diverso, nel sistema solare" dice Günther Hasinger, Direttore di Scienza dell'ESA. "Sommato alle missioni su Venere recentemente annunciate dalla NASA, avremo un programma scientifico estremamente completo su questo enigmatico pianeta entro il prossimo decennio".

 

Una domanda chiave nella scienza planetaria è perché, nonostante sia più o meno della stessa dimensione e composizione, il nostro vicino 'di casa' nel Sistema Solare interno abbia sperimentato un cambiamento climatico così significativo: invece di essere un mondo abitabile come la Terra, ha un'atmosfera tossica ed è avvolto da spesse nubi ricche di acido solforico. Quale storia ha segnato Venere per arrivare a tale stato e questo potrebbe preannunciare il destino della Terra, se anch'essa dovesse subire un disastroso effetto serra? Venere è ancora geologicamente attivo? Potrebbe aver ospitato un tempo un oceano e persino aver dato sostentamento a forme di vita? Cosa si può imparare sull'evoluzione dei pianeti terrestri in generale, man mano che scopriamo altri esopianeti simili alla Terra?

L'innovativo insieme di strumenti di EnVision affronterà questi grandi temi. Sarà equipaggiato con una serie di strumentazioni fornite dall’Europa, tra cui un ecoscandaglio per rivelare la stratificazione del sottosuolo e spettrometri per studiare l'atmosfera e la superficie. Gli spettrometri monitoreranno le tracce di gas nell'atmosfera e analizzeranno la composizione della superficie, andando alla ricerca di eventuali cambiamenti che potrebbero essere collegati a segni di vulcanismo attivo. Un radar fornito dalla NASA raccoglierà immagini e mapperà la superficie. In aggiunta, un esperimento basato sulla radio scienza sonderà la struttura interna del pianeta e il campo gravitazionale, nonché andrà a indagare la struttura e la composizione dell'atmosfera. Gli strumenti lavoreranno insieme per caratterizzare al meglio l'interazione tra i diversi confini del pianeta - dall'interno, alla superficie, all'atmosfera - fornendo una visione globale del pianeta e dei suoi processi.

EnVision segue il grande successo della missione Venus Express dell'ESA (2005-2014), concentrata principalmente su ricerca relativa all’atmosfera, ma che ha anche portato a scoperte incisive, indicando possibili punti caldi vulcanici sulla superficie del pianeta. Anche la sonda Akatsuki della JAXA sta studiando l'atmosfera dal 2015. EnVision migliorerà significativamente le immagini radar della superficie ricavate da Magellan della NASA negli anni '90. Lavorando insieme alle prossime missioni DAVINCI+ (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) e VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy) della NASA, il trio di nuove navicelle fornirà il più completo studio di Venere di sempre. 

"EnVision beneficia della collaborazione con la NASA, combinando l'eccellenza delle competenze europee e americane nello studio scientifico e tecnologico di Venere, per dare vita a questa ambiziosa missione", dice Günther Hasinger. 
"EnVision rafforza ulteriormente il ruolo dell'Europa nell'esplorazione scientifica del sistema solare. La nostra crescente flotta di missioni sarà per noi e per le generazioni future fonte delle migliori informazioni di sempre su cosa accade ai pianeti a noi vicini, particolarmente importante in un'epoca in cui stiamo scoprendo sempre più sistemi di esopianeti unici".

"Siamo entusiasti di contribuire alla nuova emozionante missione dell'ESA per fare ricerca su Venere", dice Thomas Zurbuchen, amministratore associato della NASA per la scienza. "EnVision sfrutta i punti di forza di entrambe le nostre agenzie nella capacità di sviluppare strumentazione. Combinati con le missioni Discovery della NASA su Venere, la comunità scientifica avrà un potente e sinergico insieme di nuovi dati per capire come questo pianeta si sia formato e come la superficie e l'atmosfera siano cambiate nel tempo."

Dopo un bando di gara iniziale per il concept della quinta missione di classe media nel 2016, la competizione finale si è conclusa con la scelta di EnVision e Theseus, il Transient High-Energy Sky and Early Universe Surveyor. Theseus dovrebbe monitorare gli eventi transitori in tutto il cielo e in particolare concentrarsi sui gamma-ray burst del primo miliardo di anni dell'Universo, per aiutare a far chiarezza sul ciclo di vita delle prime stelle. Mentre EnVision è stato raccomandato dal Senior Science Committee, è stato riconosciuto a Theseus il valore di presentare un progetto scientifico molto convincente, che potrebbe dare contributi estremamente importanti nel settore. 

Il prossimo capitolo per EnVision è il passaggio alla dettagliata 'Fase di definizione', in cui verrà finalizzato il design del satellite e degli strumenti. Dopo la fase di progettazione, verrà selezionata una industria europea a cui affidare l’appalto, al fine di costruire e testare EnVision prima che venga lanciato su un razzo Ariane 6. La prima opportunità per EnVision cadrà nel 2031, con altre possibili opzioni nel 2032 e 2033. Dovrebbe impiegare circa 15 mesi per raggiungere il pianeta e ulteriori 16 mesi per raggiungere la circolarizzazione dell'orbita, attraverso l'aerobraking (aerofrenaggio). Con 92 minuti di durata, la sua orbita sarà quasi polare, avendo un'altitudine compresa tra 220 e 540 km.

Solar Orbiter, Euclid, Plato e Ariel sono già state selezionate come missioni di classe media. Solar Orbiter è stato lanciato nel febbraio 2020; Euclid, Plato e Ariel saranno lanciati nel corso di questo decennio.

EnVision è una missione guidata dall'ESA con importanti contributi della NASA, che metterà a disposizione VenSAR (Synthetic Aperture Radar), così come il supporto del Deep Space Network. Gli altri strumenti del payload vengono forniti dagli stati membri dell'ESA; ASI, DLR, BelSPO, e CNES controllano rispettivamente l'approvvigionamento di SRS (Subsurface Sounding Radar) e degli spettrometri VenSpec-M, VenSpec-H e VenSpec-U. L'esperimento di radio scienza è condotto da istituti scientifici con sede in Francia e Germania.

 

Paolo Ricci Bitti

 

Ultimo aggiornamento: 20 Giugno, 10:19 © RIPRODUZIONE RISERVATA
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