Philae si mette a riposo… ora tocca agli scienziati analizzare i dati

Philae, il modulo spaziale sganciato dalla sonda Rosetta e atterrato sulla Cometa 67P, ha lavorato a ritmo serrato per raccogliere quanti più dati possibile prima che la batteria si scaricasse. I suoi strumenti hanno funzionato in maniera eccellente, però la scarsa illuminazione solare del sito in cui si è posato rende difficile la ripresa delle attività.

Unione di immagini scattate da Rosetta che mostrano il viaggio di Philae mentre si avvicina alla Cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko fino a toccare la superficie e rimbalzare (12 Novembre 2014). [Immagine: ESA/Rosetta]

Unione di immagini scattate da Rosetta che mostrano il viaggio di Philae mentre si avvicina alla Cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko fino a toccare la superficie e rimbalzare (12 Novembre 2014). [Immagine: ESA/Rosetta]

Dopo ore di intensa attività sulla superficie della Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, il modulo Philae è scivolato in un sonno dal quale potrà essere risvegliato solo se la luce solare che colpirà i suoi pannelli sarà sufficiente a ricaricarne le batterie.

Così sarebbe stato con certezza se Philae si fosse posizionato esattamente nel sito previsto, pianeggiante e soleggiato. Purtroppo il sistema che avrebbe dovuto frenare la discesa del modulo e farlo atterrare dolcemente non ha funzionato, così Philae ha rimbalzato due volte sulla superficie della cometa prima di fermarsi in un luogo che è solo pochi metri distante da quello prescelto. Eppure, a causa della forma altamente irregolare del corpo celeste, la posizione attuale non permette ai pannelli solari di ricevere abbastanza luce per produrre energia.

I responsabili della missione hanno tentato di orientare meglio il modulo: per farlo ne hanno sollevato il corpo di 4cm e l’hanno ruotato di circa 35 gradi. In questo modo un’area più grande dei pannelli solari riceverà luce. In ogni caso, al momento la situazione resta sfavorevole: il poco tempo -meno di due ore- di illuminazione al giorno (dove un giorno della cometa 67P dura circa 12 ore) non è sufficiente a garantire autonomia al modulo, che quindi resterà dormiente in attesa di tempi migliori. La speranza dei suoi realizzatori è infatti che, man mano che la cometa si avvicinerà al nostro astro, i pannelli ricevano più luce e quindi producano l’energia necessaria ad alimentare il modulo.

Mentre vegliano sul sonno di Philae, gli scienziati sono già pienamente occupati ad analizzare i dati che tanto esso quanto la madre-sonda Rosetta hanno inviato in gran quantità. Durante il suo breve tempo di attività, infatti, Philae ha lavorato intensamente per raggiungere quanti più obiettivi possibile della missione. Tutti gli strumenti di cui è equipaggiato sono stati messi in funzione e hanno svolto le operazioni correttamente.

Philae a caccia di dati

In primo luogo, CONSERT (un sistema a trasmissione di onde radio) ha permesso di individuare la posizione finale di Philae dopo l’atterraggio, insieme alle immagini della cometa 67P catturate dalla stessa Rosetta. MUPUS ha poi esaminato la superficie della cometa al fine di scoprirne le caratteristiche termiche e meccaniche. APXS, invece, ha raccolto dati spettrometrici che consentiranno di determinarne la composizione.

SD2 ha perforato la crosta della cometa scendendo fino a 25cm e ha raccolto un campione di materiale, che è stato poi analizzato in situ da un altro stumento: COSAC. Questo studio è volto a determinare se la cometa contiene composti organici. PTOLEMY, invece, ha svolto misure finalizzate a conoscere i costituenti dei gas presenti sulla superficie della cometa 67P.

Immagine al computer di Philae sulla cometa. [Immagine: ESA/Rosetta]

Immagine al computer di Philae sulla cometa. [Immagine: ESA/Rosetta]

Tutte questi dati sono stati inviati a Rosetta perché li registrasse. La comunicazione tra Philae e la sonda è possibile solo per alcune ore al giorno, quando la posizione di Rosetta nell’orbita della cometa è tale da “vedere” il modulo e poterne ricevere i segnali. I dati sono stati poi comunicati alla Terra da Rosetta, che possiede trasmettitori più potenti e non ha problemi di approvvigionamento di energia solare.

Questa mole di informazioni sarà analizzata accuratamente dagli scienziati dell’ESA e dei vari istituti di ricerca coinvolti nella missione: saranno necessari anni di lavoro, anche se Philae non dovesse potersi risvegliare e mettersi all’opera un’altra volta.

La missione continua…

Per altro anche Rosetta ha contribuito cospicuamente all’accumulo di dati da studiare e continuerà a farlo. Dopo aver sganciato Philae, la sonda si è posizionata in un’orbita più esterna, a 30km circa dalla superficie della cometa. Nei prossimi giorni però riprenderà ad avvicinarsi fino a fermarsi in orbita a 20km di distanza. Il suo compito è seguire la cometa nella sua fase di avvicinamento al Sole.

Nei mesi a venire la cometa diventerà molto più attiva e i getti di gas già presenti (dovuti a evaporazione a causa della temperatura crescente) aumenteranno notevolmente. Rosetta continuerà a scattare foto e raccogliere informazioni che ci permetteranno di conoscere meglio il comportamento della cometa lungo la sua orbita intono al Sole.

I fisici e gli ingegneri che hanno lavorato negli ultimi venti anni a questa missione sono soddisfatti dei risultati finora ottenuti. Ovviamente tutti sperano di poter risvegliare Philae presto o tardi, ma in ogni caso si sono già segnati due primati: Rosetta è la prima sonda ad aver orbitato intorno ad una cometa e Philae il primo modulo atterrato sulla superficie della stessa.

Ora restiamo in attesa dei risultati dell’analisi dei dati raccolti. Sarà valsa la pena di spendere tutto questo denaro? Considerando le nazioni che vi hanno preso parte e gli anni di lavoro, i conti dicono che ogni contribuente ha partecipato con non più di 3 euro…

L’ESA ha prodotto un bellissimo video che spiega la missione di Rosetta e Philae.

Video Rosetta e Philae

Missione Rosetta: per la prima volta un modulo-sonda tocca il suolo di una cometa

Il modulo Philae si è distaccato oggi (12 novembre) dalla sonda Rosetta ed è atterrato con successo sulla Cometa 67P. Al termine di un’intensa notte di preparazione e sette ore e mezza di attesa nervosa, gli scienziati dell’ESA hanno ricevuto il primo segnale inviato da Philae dalla superficie della cometa. Ora il modulo inizierà un’intensa attività di esplorazione e raccolta dati, dai quali astrofisici e cosmologi sperano di trarre importanti informazioni sulla struttura delle comete e –chissà – sulle origini della vita sulla Terra.

Il modulo Philae in viaggio verso la cometa dopo il distaccco dalla sonda Rosetta [Immagine: ESA/Rosetta]

Il modulo Philae in viaggio verso la cometa dopo il distaccco dalla sonda Rosetta [Immagine: ESA/Rosetta]

La sonda spaziale Rosetta ed il modulo Philae si sono oggi separati, dopo un viaggio interplanetario durato 10 anni, e una nuova interessantissima fase della missione si è aperta. Philae ha affrontato sette ore di caduta libera sotto effetto della debole attrazione gravitazionale della Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, fino ad atterrare e ancorarsi al suolo. La conferma del successo è giunta alle 17:03 (CET), circa mezz’ora dopo l’atterraggio, tempo necessario al segnale inviato dal modulo per percorrere gli oltre 500milioni di chilometri che separano la Terra dalla Cometa 67P.

L’esplosione di gioia dei protagonisti dell’impresa, ossia gli scienziati e ingegneri dell’ESA, è stata immensa. Soprattutto data la grande difficoltà dell’operazione. In primo luogo, non è stato facile individuare un sito adeguato per l’atterraggio. La superficie della cometa si è manifestata molto più irregolare e scoscesa di quanto ci si attendesse: rocce, crateri e suolo ghiaioso hanno limitato molto le possibilità di scelta da parte dei responsabili della missione. In più occorreva tenere in conto la esposizione alla luce solare del sito, dato che la sopravvivenza di Philae dipende dalla sua possibilità di ricaricare le batterie tramite energia solare.

Tra i cinque luoghi possibili individuati, è stato scelto quello chiamato ‘J’ e successivamente ribattezzato ‘Agilkia’, per restare nel tema ‘antico Egitto’ che segna tutta la missione. Il nome Rosetta viene infatti da una famosa lastra, scoperta nel 1799 d.C., che riporta una stessa inscrizione in geroglifico e greco, la quale permise l’interpretazione dell’antica scrittura egiziana. Philae invece è un’isola nel fiume Nilo che ospitava splendidi templi, i quali nel 1977 furono smontati e ricollocati su un’altra isola: Agilkia, per l’appunto.

Philae è il primo modulo costruito dall’essere umano a posarsi sulla superficie di una cometa, così come Rosetta è l’unica sonda che orbiti intorno ad una cometa. Pertanto si tratta di un evento eccezionale, che dimostra il successo di anni di lavoro, di accurati studi e ricerche, nonché calcoli precisi e controlli minuziosi. Ma la parte migliore deve ancora venire: si tratta delle immagini e dei dati che il modulo raccoglierà.

Il modulo Philae e i suoi numerosi strumenti di misura. [Immagine: ESA/Rosetta]

Il modulo Philae e i suoi numerosi strumenti di misura. [Immagine: ESA/Rosetta]

Alla scoperta della Cometa 67P

Equipaggiato con dieci strumenti di alta tecnologia, Philae sarà in grado di misurare la densità e le proprietà termiche della superficie della cometa, i suoi campi magnetici, la composizione dei suoi gas, nonché del suolo. Esso possiede infatti un trapano che può scavare fino a 20 centimetri di profondità e raccogliere materiale, il cui contenuto sarà analizzato sul posto.

Le batterie del modulo gli permetteranno di sopravvivere e raccogliere dati per 65 ore, dopodiché l’attività di Philae dipenderà solo dal Sole. Se i pannelli solari riceveranno abbastanza energia per ricaricare le batterie, il modulo potrà vivere per altri tre o quattro mesi, continuando il suo lavoro per un’ora ogni due giorni circa. A marzo la cometa raggiungerà il punto dell’orbita più vicino al sole e a causa della temperatura elevata gli strumenti di Philae non saranno più in grado di funzionare.

Grazie ai dati raccolti da Rosetta e Philae gli scienziati sperano di apprendere molto riguardo alla composizione delle comete e alle loro interazioni con il vento solare, flusso di particelle cariche emesso dal Sole. Alcuni scienziati suppongono che l’acqua e i componenti chimici alla base della vita possano essere stati portati sulla Terra – nei primi stadi della sua esistenza – proprio dalle numerose comete che entrarono in collisione con il nostro pianeta.

Presto Philae incomincerà a inviare foto della superficie della cometa, che si aggiungeranno alle splendide immagini che la stessa Rosetta va raccogliendo dalla sua posizione in orbita. Tutti gli aggiornamenti sono disponibili sul blog ufficiale della missione.

Fasi della discesa e di raccolta di dati di Philae. [Immagine: ESA/Rosetta]

Fasi della discesa e di raccolta di dati di Philae. [Immagine: ESA/Rosetta]