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Alla scoperta dei misteri di Mercurio con BepiColombo

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Alla scoperta dei misteri di Mercurio con BepiColombo

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In questo numero di Space andiamo a osservare da vicino uno dei pianeti più misteriosi del Sistema solare: Mercurio. Questo mese un nuovo veicolo spaziale inizia il suo viaggio per andare a studiare il pianeta più vicino al Sole. Abbiamo incontrato alcuni degli scienziati affascinati da quest'enigmatico mondo.

Queste sono le migliori immagini che abbiamo di Mercurio. Prese dalla missione Messenger della Nasa, nella prima metà di questo decennio, rivelano un pianeta dalla superficie punteggiata di crateri e di caratteristiche misteriose.

Ora tocca alla missione congiunta europea e giapponese BepiColombo completare il lavoro.

​"Con BepiColombo finalmente avremo il quadro completo di Mercurio - spiega Jörn Helbert del Centro aerospaziale tedesco (Dlr). Con Messenger abbiamo visto l'emisfero settentrionale, a tratti molto bene, e molto male l'emisfero meridionale, perché eravamo lontani. Gli scienziati planetari stanno impazzendo, perché hanno visto quella parte e non sanno se il resto sia uguale o completamente diverso".

​C'è molto da imparare su Mercurio, perché la maniera in cui è evoluto non corrisponde a quello che sappiamo degli altri pianeti.

Esa e Jaxa, l'Agenzia spaziale giapponese, hanno unito le forze per risolvere i misteri di Mercurio. Le due agenzie hanno ciascuna una sua sonda a bordo di BepiColombo. Voleranno insieme verso Mercurio, in un viaggio destinato a durare sette anni intorno a Venere e il Sole, prima di entrare in orbita. Un viaggio pieno di insidie, dice Johannes Benkhoff dell'Esa: "Mercurio ha la peculiarità di essere un pianeta che ruota molto velocemente intorno al Sole. Quindi da un lato dobbiamo frenare contro la gravità del Sole, ma dall'altro la nostra navicella deve poter volare alla stessa velocità di Mercurio. Una volta lì poi potremo mettere i nostri due orbiter nell'orbita dedicata a fare il loro lavoro per la scienza".

Nell'orbita di Mercurio le due sonde si separeranno: quella dell'Esa volerà vicino al pianeta, mentre quella della Jaxa osserverà da lontano.

A bordo ci sono 16 strumenti in totale, più che in qualunque altra missione precedente su Mercurio. Un altimetro laser servirà per scansionare crateri, vallate e pianure. "Intendiamo realizzare una mappa a tre dimensioni - spiega Hussmann -. Scansioneremo l'intera superficie di Mercurio con il laser e con le informazioni sull'orbita e sul comportamento della sonda, potremo ricostruire la topografia della superficie, quindi avremo un vero modello in 3D della superficie".

Un modello che sarà usato per studiare uno degli aspetti più misteriosi di Mercurio: il pianeta si starebbe rimpicciolendo. È stato calcolato che il suo diametro si è ridotto di 14 chilometri dal momento della sua formazione.

​"Il pianeta si sta contraendo o restringendo e noi crediamo che le caratteristiche che vediamo sulla superficie siano una conseguenza di questo rimpicciolimento -, dice Benkhoff -. Questo è uno dei punti che vorremmo capire. È un aspetto che si può trovare in qualunque pianeta o è una caratteristica unica di Mercurio?"

Un altro mistero che si vuole svelare con BepiColombo è la composizione della superficie di Mercurio. Gli scienziati del Centro aerospaziale tedesco hanno costruito un minilaboratorio, in cui inserire campioni di materiali terrestri e studiarli in condizioni simili a quelle che si trovano su Mercurio, a una temperatura di 450 gradi centigradi, come ci mostra Jörn Helbert del Dlr: "Andiamo a esplorare una superficie estremamente calda, e vogliamo prima disporre di dati di laboratorio da confrontare con quelli che riceveremo dalle sonde. Perché non è come la Luna, in cui abbiamo dei campioni reali. L'unica cosa che possiamo fare è osservare da lontano. E osserveremo qualcosa che è molto caldo, quindi dobbiamo prima studiare dei materiali alla stessa temperatura che troviamo su Mercurio. Come potete immaginare, non è un compito facile".

Le missioni precedenti hanno trovato acqua ghiacciata ai poli e osservato molto meno ferro del previsto ​e molti più materiali volatili, come zolfo e potassio. Le rilevazioni effettuate in questo laboratorio saranno confrontate con lo spettrometro ricavato da BepiColombo per capire di che cosa sia fatta la superficie del pianeta. A questo scopo ci vorranno strumenti particolari. Helbert ci fa vedere una copia di uno di questi: "È praticamente identica a quella che mandiamo nello spazio, stesse dimensioni, stesso materiale, l'unica differenza è che qui abbiamo del vetro per poter vedere che cosa succede all'interno. Se guardate all'interno, vedrete che è molto riflettente, perché non vogliamo che il calore del pianeta raggiunga lo strumento all'interno, quindi cerchiamo di eliminare più calore possibile, ed è per questo che abbiamo costruito quello che chiamiamo un 'deflettore', che sostanzialmente riflette la luce del sole, riflette tutto il calore di Mercurio, e la luce è l'unica cosa che raggiunge il nostro strumento".

Gli scienziati sono particolarmente curiosi di capire quanto Mercurio sia geologicamente attivo. La missione Messenger ha individuato quelli che sembrano essere vulcani e gas che esplodono dalle cavità in superficie.

Ma soprattutto, conclude Helbert, "Una delle ragioni per cui amo lavorare su Mercurio è che dobbiamo capire Mercurio per poter capire come si siano formati i pianeti. Se abbiamo un modello che funziona per tutti i pianeti tranne che per Mercurio, quel modello è fondamentalmente inutile".

​Il lungo viaggio alla ricerca delle risposte a queste domande è solo all'inizio. BepiColombo sfrutterà la gravità della Terra, di Venere e dello stesso Mercurio per posizionarsi correttamente, ed entrerà in orbita nel dicembre del 2025, e solo allora potranno iniziare le rilevazioni. E le rivelazioni.

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