Una sonda della NASA a caccia dell’acqua sulla Luna

Per fine 2023 la NASA ha schedulato il lancio di una nuova sonda verso la Luna, con lo scopo di ricercare l’acqua sul nostro satellite

Sul sito della NASA qualche giorno fa è apparso un articolo che parla della prossima missione Lunar Trailblazer (ndr: termine che non conoscevo e che significa “pioniere” ) che sarà importantissima per la ricerca dei siti lunari dove è presente l’acqua, elemento fondamentale per i futuri astronauti che vivranno sul nostro satellite.

Lascio la parola all’autrice dell’articolo, Naomi Hartono, traducendo in modo ragionato quanto da lei scritto.

Un pioniere lunare alla ricerca di acqua sulla Luna

La sonda Lunar Trailblazer della NASA si trova in una camera sterile presso la Lockheed Martin Space in Colorado: il nastro verde verrà ovviamente rimosso prima del lancio – copyright 2023 Lockheed Martin Corporation. All rights reserved.

La sonda è stata da poco integrata con il suo secondo strumento, il Lunar Thermal Mapper (LTM), che opererà insieme ad uno spettrometro per consentire ai ricercatori di comprendere la natura dell’acqua sulla superficie della Luna.

Lo strumento LTM è stato costruito dall’Università di Oxford, in Inghilterra, con il contributo dell’Agenzia Spaziale Inglese e lavorerà in combinazione con l’HVM³ (High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper) : insieme questi due strumenti determineranno l’abbondanza, la posizione e la forma dell’acqua sulla Luna.

Costruita dal Caltech a Pasadena, in California, la sonda Lunar Trailblazer (LT) pesa circa 200kg e misura appena 3 metri e mezzo con i pannelli solari completamente aperti. Questo piccolo satellite sfrutterà l’LTM per raccogliere i dati relativi alla temperatura per studiare le proprietà termiche della superficie lunare e la composizione delle rocce silicee e del terreno.

Il tutto verrà come detto, integrato dai dati dell’HVM³ , che è stato invece costruito dal JPL (Jet Propulsion Laboratory), in California.

Le parole dei responsabili del progetto

“L’esplorazione lunare è uno sforzo internazionale e la sonda Trailblazer incarna quello spirito con il contributo dell’Università di Oxford e l’UK Space Agency” dice Bethany Ehlmann, Principal Investigator del progetto al Caltech. “Grazie alla potenza combinata di questi strumenti molto sofisticati, potremo capire meglio dove e perché l’acqua si trovi sulla Luna, contribuendo alla prossima era di esplorazione della Luna”.

Lanciata prima del programma Artemis, questa sonda fornirà informazioni sull’acqua lunare, per mezzo di mappe che saranno fondamentali per i futuri esploratori robotici e umani: l’acqua lunare sarà utilizzata in molte maniere, purificandola per ottenere acqua da bere o processandola per ottenere ossigeno come combustibile e per la respirazione degli astronauti.

Gli strumenti HVM³ e LTM – Copyright 2023 Lockheed Martin Corporation. All rights reserved.

“La missione migliorerà la nostra conoscenza del nostro satellite naturale e servirà ad imbrigliare le sue risorse per supportare la futura esplorazione lunare” dice Elizabeth “Libby” Anne Jackson, della UK Space Agency. “Una delle nostre priorità è quella di dare all’umanità ulteriori opportunità di avventurarsi nello spazio profondo: è davvero emozionante vedere lo strumento LTM pronto al lancio”.

La sonda Lunar Trailblazer era stata selezionata nel 2019 dal programma SIMPLEx (Small Innovative Missions for Planetary Exploration) e verrà lanciata come carico secondario della seconda missione con il lander Intuitive Machine (IM-2), tra la fine del 2023 e l’inizio del 2024.

Il ciclo dell’acqua lunare

Quando la sonda LT entrerà in orbita lunare, utilizzerà lo strumento HVM³ per mappare le impronte digitali (le lunghezze d’onda della luce solare riflessa in varie zone) delle differenti forme di acqua nel panorama lunare.

Nello stesso istante lo strumento LTM effettuerà una scansione di queste zone per creare un’immagine da cui poter caratterizzare la temperatura superficiale.

Misurando le stesse locazioni ad ore differenti del giorno (ndr: lunare ) la sonda LT determinerà se la quantità di acqua cambia in questo mondo privo d’aria.

Si pensa che parte delle molecole d’acqua possano trovarsi all’interno delle rocce lunari e nella regolite, in particolare quelle composte di silicati, che sono i minerali più abbondanti nella superficie lunare.

Un gioco di luci ed ombre

Altre molecole d’acqua potrebbero spostarsi per brevi periodi come ghiaccio nelle zone d’ombra fredde. Dato che il Sole si sposta apparentemente in cielo durante un giorno lunare, anche le ombre ovviamente si spostano.

Questo fa sì che il ghiaccio sublimi, trasformandosi direttamente in vapore acqueo, senza passare cioè attraverso la fase liquida. E queste molecole di acqua si spostano nell’atmosfera estremamente rarefatta della Luna, fino a zone più fredde, trasformandosi ancora una volta in ghiaccio.

Le zone in cui è più probabile trovare ghiaccio d’acqua in quantità sono i crateri sempre freddi permanentemente in ombra, nei pressi dei poli lunari: sono questi gli obiettivi principali per la scienza e l’esplorazione.

L’LTM creerà una mappa della temperatura superficiale della Luna tra circa -165° e 130°, utilizzando quattro canali infrarossi a larga banda: effettuerà la scansione della superficie creando un’immagine multispettrale, a mano a mano che orbita intorno alla Luna.

Contemporaneamente, 11 canali infrarossi a banda stretta controlleranno le piccole variazioni nella composizione dei minerali di silicio, che compongono le rocce e la regolite lunare, fornendo ulteriori informazioni sulla composizione della superficie lunare e come questa possa influenzare la presenza d’acqua.

L’LT è nella fase finale di assemblaggio e test alla Lockheed Martin Space a Littleton, in Colorado e recentemente la sonda ha completato i test nel vuoto della camera termica, simulando così le severe condizioni dello spazio. Ora, con i due strumenti integrati nella sonda, e dopo i test finali, la sonda potrebbe essere pronta al trasferimento in Florida per i preparativi finali di lancio.

Note fotografiche

Quando scrivo un articolo devo decidere qual è l’immagine in evidenza, quella che accompagna l’articolo stesso nella Home Page del sito. Di solito è quella che accompagna l’articolo originale oppure me la invento io.

Come ho già fatto in un’altra occasione, se possibile sfrutto e sfrutterò le foto che voi amici astrofili inviate nei vari 3D del nostro Forum: in questo caso la scelta è caduta su una splendida foto della Luna realizzata dall’amico MaurizioRvt e che potete vedere in originale in questo post.

Dato che la foto originale è verticale, l’ho dovuta ruotare e poi ritagliare per soddisfare i criteri di dimensionamento dell’immagine in evidenza.

Informazioni su Pierluigi Panunzi 500 Articoli
Classe 1955, sono nato e vivo a Roma, laureato in Ingegneria Elettronica, in pensione dopo aver lavorato per anni nel campo del software, ma avrei voluto laurearmi in Astronomia. Coltivo la passione per l’astronomia dal giorno successivo allo sbarco dell’uomo sulla Luna, maturando un interesse sempre crescente per la Meccanica Celeste, il moto dei pianeti, la Luna e i satelliti. Da molti anni sono divulgatore scientifico e in passato ho presieduto a serate astronomiche organizzate a Roma e paesi vicini. Da parecchi anni mi sto perfezionando nell’astrofotografia grazie all’auto-regalo di varie apparecchiature digitali

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