Missione Rosetta: osservare l'alba delle comete

Quando si è pensato al nome, Rosetta, gli scienziati hanno voluto mettere in evidenza il ruolo chiave che questa missione può avere per decodificare il segreto dell’origine del sistema solare. E si è recuperato quindi il nome della famosa Stele di Rosetta, che ha permesso ai linguisti di decifrare i geroglifici dell’antico Egitto.

Rosetta può raccogliere informazioni preziose sull’origine della vita perché il corpo celeste a cui è destinata, un nucleo di cometa, è tanto antico quanto il sistema solare stesso. E a differenza della Terra è del tutto incontaminato.

Quel che oggi pensiamo, infatti, è che le comete si siano originate nella formazione stessa del sistema solare: siano cioè dei "mattoni" costitutivi del sistema solare che non sono stati usati per la formazione dei pianeti o di corpi minori.

Rosetta è una missione chiave perché è la prima missione che si pone come obiettivo lo studio ravvicinato del nucleo di una cometa, che rappresenta il cuore stesso della cometa: la coda infatti è un fenomeno temporaneo, che si manifesta solo quando gli strati esterni del nucleo riscaldato dai raggi solari iniziano a sublimare, cioè a trasformarsi in gas.

Oggi la chiave per convincere i governi a investire nella ricerca spaziale sembra essere la ricerca dell’origine della vita. Rosetta può darci una mano anche in questo?

In realtà, se mi permetti una battuta, finanziare la ricerca spaziale significa dare una mano alla vita sulla Terra, visto che comporta lavoro, occupazione, nuova tecnologia, avanzamento delle conoscenze e quindi sviluppo. Peraltro includendo tutti i costi, lancio e costi di gestione, Rosetta ci costa 950 milioni di euro, che non è una cifra molto elevata se tieni conto che in Europa vivono circa 350 milioni di abitanti: sono circa 3 euro per ciascuno, tutto compreso.

Dal punto di vista scientifico, analizzando la composizione delle comete, si sono messe in evidenza diversi composti che in chimica si dicono organici, ovvero che contengono catene di atomi di carbonio. Alcune sostanza rilevate sono per esempio la formaldeide, il metano, il metanolo.

E oggi sappiamo che la vita è basata proprio sull’esistenza di catene di carbonio. Dunque le sostanze trovate, che sembrano essersi formate in modo naturale nelle comete, sono considerate condizioni necessarie per lo svilupparsi della vita.

Scienziati di grande fama si sono spinti a pensare addirittura che siano le comete le responsabili dell’inseminamento della Terra: secondo qualcuno, cioè, i mattoni di base per la costituzione della vita si sarebbero formati prima sulle comete che cadendo sulla Terra l’avrebbero, in un certo senso, fecondata.

Dieci anni per raggiungere il suo obiettivo: la cometa Churyumov-Gerasimenko: e in questi dieci anni che succede?

L’orbita di Rosetta è un esempio affascinante di missione interplanetaria. Lo scopo è quello di incrociare il nucleo della cometa quando si trova in prossimità dell’orbita di Giove, a circa 790 milioni di km dal Sole. Per farlo, la sonda userà più volte l’effetto fionda dei pianeti, un meccanismo fisico il cui utilizzo è stato messo in evidenza da un fisico italiano, Giuseppe Colombo.

Il 3 marzo del prossimo anno, Rosetta passerà in prossimità della Terra, ricevendone una spinta gravitazionale che la porterà a incrociare Marte esattamente fra tre anni. Di nuovo due passaggi ravvicinati con la Terra nel 2007 e nel 2009, a velocità sempre maggiori, e finalmente nel 2011 ci saranno le prime manovre di avvicinamento all’obiettivo. Ma solo nel 2014 è previsto l’aggancio definitivo al nucleo della cometa.

L’effetto fionda è un meccanismo molto interessante, perché a prima vista sembra quasi avvalorare l’idea che la forza gravitazionale possa “lanciare” un corpo, come appunto una sonda, lontano da un pianeta. Naturalmente non è così: un pianeta attrae la sonda verso di sé, aumentandone la velocità, mentre nello stesso tempo si muove lungo la sua orbita. È come se, ruotando su una giostra, raccogliessimo per un istante un pallone e lo lasciassimo subito dopo. L’effetto è quello di una spinta al pallone, ma in realtà non l’abbiamo fatto: lo abbiamo solo preso e lasciato.

Ma è la missione nel suo complesso ad essere molto interessante, compreso l’insieme di tutti i sistemi di terra. Il lungo viaggio di Rosetta, che ha le dimensioni di una scatola di circa 2 metri di lato, con pannelli solari che, una volta dispiegati avranno una lunghezza di 16 metri, sarà seguito da varie stazione di controllo negli stabilimenti dell’ESA in Olanda (ESTEC) e in Germania (ESOC) attraverso un centro principale di comunicazione: l’antenna parabolica di 35 metri, inaugurata qualche mese fa a New Norcia, in Australia. L’antenna è il vero orecchio e la vera bocca attraverso i quali la sonda potrà comunicare con chi l’ha costruita, lontano circa 900 milioni di km.

Che cosa succederà, una volta che Rosetta avrà incrociato la cometa?

La cometa sarà studiata con una duplice batteria di strumenti: 11 dei quali a bordo della sonda che si muoverà intorno alla cometa, seguendola nel suo avvicinamento al Sole e 8 strumenti a bordo di un piccolo robot che sarà sganciato sul corpo celeste che vi dovrebbe atterrare dolcemente.

L’atterraggio dolce è una novità, per un cometa e presenta vari problemi, apparentemente paradossali. L’atterraggio deve essere ammortizzato non solo perché gli strumenti non si rompano, ma anche perché l’attrazione gravitazione della cometa è talmente piccola che si teme che il rimbalzo sia sufficiente a far schizzar via il robot.

La soluzione è stata quella di dotare il robot di gambe meccaniche che si flettono all’impatto, per ammortizzare il colpo, ma anche di un’ancora che si conficcherà nel terreno della cometa.

Lo studio andrà poi avanti man mano che la cometa si avvicinerà al Sole: il nucleo inzierà a sublimare e per effetto della radiazione nascerà la coda della cometa, che la renderà visibile e riconoscibile. E Rosetta sarà là, a seguire l’alba della cometa.