La Luna di Bush

Di vero c'è che, al di là di annunci sensazionalistici, secondo molti osservatori la Luna è il prossimo passo per estendere la presenza umana nello spazio. L'8 dicembre, infatti, è stata sottoscritta da circa 130 scienziati riuniti alle isole Hawaii la cosiddetta "dichiarazione sulla Luna", che identifica una serie di ragioni molto forti per promuovere l'utilizzo della luna a scopi scientifici e commerciali, primi fra tutti la possibilità di utilizzare il nostro satellite come serbatoio di materiali e di energia; per impiantarvi osservatori astronomici, ma anche per disseminare e proteggere la cultura umana nel caso di disastri terrestri. La Luna come un'immensa biblioteca, insomma.

Di vero c'è anche che non tutti condividono l'entusiasmo lunare: alcuni scienziati preferirebbero, prima di una base lunare, una stazione spaziale piazzata su uno dei punti di equilibrio gravitazionali tra Terra e Luna.

Di vero c'è che sono molte le missioni previste per il futuro da parte di varie agenzie spaziali, fra cui l'agenzia spaziale della Cina, dell'India, del Giappone. Ma per rimanere con i piedi per Terra c'è, al momento, una sola missione che sta procedendo verso la Luna: la missione Smart-1 dell'ESA.

La Luna potrebbe essere molto interessante soprattutto se potessimo utilizzare i giacimenti di acqua lunare per trasformarle in risorse autonome. Ma l'acqua lunare esiste?

Per ora i dati della sonda Clementine nel 1994 e soprattutto del Lunar Prospector, nel 1999, entrambi della NASA, hanno indicato depositi di idrogeno: e l'idrogeno è una delle due componenti dell'acqua, insieme all'ossigeno. Sono dunque dati compatibili con la presenza di acqua in certi crateri polari, dove la temperatura non supera i -170 C.

Sono dati che occorre verificare. E una volta verificato che c'è ghiaccio di acqua, bisognerà capire come e se quell'acqua sarà utilizzabile come risorsa primaria per lo sviluppo di risorse energetiche autonome, per esempio.

Anche in questo la Smart-1 tornerà utile. Come sai il primo obiettivo di Smart-1 è di tipo tecnologico: è la seconda sonda dell'era spaziale a usare una propulsione di tipo ionico piuttosto che chimico. Questo comporta una traiettoria molto particolare, che allontana la sonda dalla Terra orbita dopo orbita: i primi dati osservativi sulla Luna non arriveranno che fra qualche anno. L'allontanamento dalla Terra viene realizzato attraverso una spinta continua, molto dolce, del motore a propulsione ionico che in circa 950 ore di funzionamento ha utilizzato appena 15 kg di gas Xenon, aumentando la velocità della navicella di ben 2000 km/ora.

Ma quando Smart-1 si inserirà in orbita intorno alla Luna potrà osservare per circa un anno, la supercifice lunare, scrutando con uno dei suoi strumenti, lo spettrometro a infrarossi SIR, dentro i crateri stessi. Vedremo.

E se si parla di acqua nello spazio, l'attenzione va naturalmente a Marte: la mattina di Natale il robot dell'ESA Beagle2 atterrerà sul pianeta rosso, e nel giro di un mese sarà seguito da altri due robot, i rovers della NASA. Che novità ci sono dalla missione ESA Mars Express?

La sonda ha percorso il 99% dello spazio che lo separava da Marte: ancora pochi milioni di km e il 19 dicembre si inserirà in orbita intorno al pianeta rosso. All'inserimento in orbita, una lieve carica esplosiva farà scattare la molla che tiene il Beagle2 legato alla navicella. A quel punto il Beagle2 inizierà la sua caduta verso Marte, dove arriverà la mattina di Natale. Se qualche cosa va storto, sarà possibile iniziare una procedura di emergenza che, per salvare la missione del piccolo robot, dovrà completarsi entro 40 ore.

Ma se per la Mars Express tutto va a gonfie vele, è di questi giorni la notizia del fallimento della missione della sonda giapponese destinata allo studio di Marte, la missione Nozomi. Purtroppo fin dal lancio della missione la Nozomi è stata sfortunta. Dopo una serie di anomalie, i tecnici giapponesi erano quasi riusciti a recuperare la missione, ma purtroppo la sonda mancherà l'inserimento in orbita intorno a Marte, che verrà invece sorvolato a circa 1000 km di quota. Poi la Nozomi proseguirà la sua corsa perdendosi nel sistema solare.

In compenso Su Marte la Mars Express troverà due sonde che sono già lì da anni, la Mars Odyssey e la Mars Global Surveyor, della NASA, e sarà raggiunta in gennaio da altre due missioni della NASA, i due robot Spirit e Opportunity.

Oltre a scatenarsi nella ricerca dell'acqua, la Mars Express proverà anche a dare una risposta a una domanda apparentemente molto semplice. Perché Marte è rosso?

Una delle ipotesi è che Marte sia rosso a causa dell'ossidazione: l'ossidazione dei metalli è quel fenomeno che sulla Terra si chiama banalmente "ruggine". Perché avvenga un processo di ossidazione, però, c'è bisogno di ossigeno. Ma l'atmosfera marziana è priva di ossigeno molecolare.

L'ipotesi è che i raggi ultravioletti provenienti dal sole separino il biossido di carbonio, liberando atomi di ossigeno. Ma anche questo non è sufficiente, perché Marte non è protetto da un campo magnetico globale, come la Terra: così le particelle cariche provenienti dal sole possono ripulire l'atmosfera marziana di gran parte dell'ossigeno prodotto. Occorre capire, quindi, se nonostante tutto alcuni atomi di ossigeno possono farsi strada fino alla superficie di marte per ossidare gli elementi superficiali del pianeta.

Mars Express studierà il vento solare e la ionizzazione in atmosfera, attraverso lo strumento ASPERA. Dall'altra il Beagle 2 cercherà di capirne di più sui processi chimici che hanno luogo o che hanno avuto luogo sulla superficie del pianeta.

Insomma, uno dei vantaggi è proprio la visione globale che un satellite può avere di un determinato territorio. Ma in questo modo l'ESA o la NASA non ci spiano attraverso i loro satelliti?

Come ho già avuto modo dire altre volte, l'ESA non costruisce satelliti spia. Nello specifico, poi, i satelliti per le osservazioni della Terra non hanno le capacità tecniche per "spiarci".

Un satellite come gli ERS o il LANDSAT canadese, un altro partner storico dei satelliti europei, oppure il satellite ambientale europeo ENVISAT, funzionano in modo completamente diverso: il radar di cui si servono è uno strumento attivo, che illumina la Terra con un fascio di onde radio, che successivamente raccoglie. Ma le onde radio hanno una lunghezza d'onda molto grande, dell'ordine di diversi metri. E maggiore è la lunghezza d'onda, minore è il dettaglio con il quale si ottiene l'immagine. Un immagine, poi, che è molto difficile da interpretare, proprio perché il mondo nelle onde radio non appare certo simile al mondo nella luce visibile.

Un ulteriore precisazione: l'uso dei satelliti non comporta di per sé la risoluzione dei problemi, ma è senz'altro un ottimo strumento in più, attraverso il quale si possono fare attività che in passato non potevano essere fatte. Nonostante questo, i satelliti non eliminano certo gli errori, perché nella scienza le misure non sono mai precise. E non sto parlando di misure da satellite, ma qualsiasi tipo di misura. L'errore nella misura fa parte del metodo della scienza. Questa è una delle ragioni per cui servono molti esperimenti, molti satelliti, osservazioni ripetute.