Nell’8° aggiornamento avevo parlato di un paio di contributi, apparsi nel sito SpaceWeather, in cui la cometa e l’Astronomia erano state maltrattate dai soliti ignoti (mica tanto, visto che c’erano nomi e cognomi) riportando considerazioni e notizie false e tendenziose, con il solo scopo di screditare l’operato o le conoscenze di Scienziati. Non voglio assolutamente dedicare altro spazio a queste meraviglie dei social, ma piuttosto desidero come sempre parlare solamente di Astronomia, Scienza e Spazio senza fare considerazioni che non siano quelle scherzose del vostro pignolone, al quale questa branca del sapere piace veramente tanto.
Ricordo che tutte le puntate precedenti delle NEWS riguardanti la cometa interstellare sono raccolte a questo indirizzo, aggiornato ogni volta che pubblico un nuovo articolo.
Intanto riporto che nell’ultimo bollettino dell’M.P.C. (Minor Planet Center) i contributi di scienziati veri, seri e appassionati sono stati la bellezza di 200.
In questa puntata desidero riassumere un articolo simpatico ma un po’ difficile, apparso su UniverseToday, a firma di David Dickinson.
Si parla di studi effettuati recentissimamente sulla possibilità di raggiungere in qualche modo la cometa 3I/ATLAS prima che se ne scappi via definitivamente dal Sistema Solare: su un argomento simile, relativo però ad 1I/Oumuamua, avevo parlato in questo articolo e nella sua seconda parte, quando il primo viaggiatore interstellare era oramai già lontano dal Sole, viaggiando senza meta negli spazi siderali.
L’articolo deve essere preso come una pura curiosità, teorica, ma fondata su basi assolutamente scientifiche, come vedremo fin da subito.
Potremmo lanciare una missione per incontrare la cometa interstellare 3I/ATLAS?
È una prospettiva allettante: dopo il passaggio di 1I/Oumuamua e di 2I/Borisov, questo terzo viaggiatore interstellare sta viaggiando attualmente attraverso la parte interna del Sistema Solare. Certamente tutti i dispositivi del mondo e nello spazio saranno puntati verso la 3I/ATLAS durante questi mesi frenetici, ma quale aspetto avrà la cometa da vicino? Potremmo considerare la possibilità di inseguire un viaggiatore così veloce?
A differenza del primo viaggiatore, noi stiamo osservando la 3I/ATLAS nel suo viaggio di avvicinamento al perielio alla velocità di ben 58 km/sec (ndr: finalmente unità di misura del SI e non “piedi cubici del gallone”…), ma saremmo in grado di raggiungerla con la tecnologia attuale?
Uno studio pubblicato su arXiv da parte di scienziati della Michigan State University ed intitolato “The Feasibility of a Spacecraft Flyby with the Third Interstellar Object 3I/ATLAS from Earth or Mars” (ndr: in breve “la fattibilità di un sorvolo ravvicinato di 3I/ATLAS dalla Terra o da Marte“) si parla di ipotesi di esperimenti, che potrebbero servire da apripista per eventuali missioni in occasione di passaggi futuri di altri viaggiatori spaziali.
L’autore principale dello studio, Atsuhiro Yaginuma, afferma che “misure effettuate durante un sorvolo ravvicinato non si possono ottenere con telescopi terrestri: si può infatti effettuare l’analisi del ghiaccio e della polvere in diretta ed inoltre si possono ottenere immagini ad alta risoluzione del nucleo, potendone così conoscere la forma, le dimensioni, la rotazione sul suo asse e sui getti attivi. Queste informazioni sono di basilare importanza nello studio della formazione ed evoluzione planetaria e si potrebbe studiare perfino la possibilità da parte delle comete di consegnare sostanze volatili e organiche a pianeti potenzialmente abitabili”.
Una missione difficoltosa, ma c’è Marte!
Inseguire un oggetto come la 3I/ATLAS comporterebbe una missione vorticosa: lo studio è basato su una finestra virtuale di lancio tra gennaio 2025 e marzo 2026 e la partenza dalla Terra richiederebbe un delta-v iniziale di 24 km/sec per ottenere un percorso ottimale (la sonda Dawn aveva raggiunto un delta-v simile, di 23 km/sec) ma viceversa partendo da Marte il delta-v necessario sarebbe sceso a 5 km/sec all’inizio del 2025. Però, a mano a mano che il tempo passa, il budget per l’energia necessaria al lancio cresce vorticosamente.
Nello studio è stato scelto Marte come base di lancio alternativa perché come noto la cometa passerà a 0.2 UA dal pianeta rosso il 3 ottobre, mentre il passaggio ravvicinato alla Terra avverrà il 19 dicembre, ma ad una distanza di ben 1.8 UA.
Yaginuma afferma che “gli orbiter intorno a Marte possono fotografare la cometa con risultati molto utili, quando questa raggiungerà il perielio, dato che non potremo osservarla dalla Terra. Marte offre perciò un’unica opportunità di osservare il viaggiatore spaziale nel momento di massima attività”.
Ovviamente i tempi per progettare e portare una missione sulla rampa di lancio sono davvero molto lunghi ed inoltre i tre lanciatori attuali, lo Space Launch System (SLS) della NASA, il Falcon Heavy della SpaceX ed il cinese Lunga Marcia 5, dovrebbero essere approntati per una missione singola.
Invece intorno a Marte orbitano le sonde MAVEN, 2001 Mars Odyssey, MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) della NASA e la TGO (Trace Gas Orbiter) dell’ESA, tutte perfettamente funzionanti, ma oramai molto vicine al termine della loro missione (ndr: proprio perché sta finendo il prezioso ma non infinito propellente, ma non per ingerenze estranee al mondo della Scienza).
E qui Yaginuma osa l’inosabile affermando che “una missione di intercettazione che parta da Marte con un delta-v di 10 km/sec potrebbe essere all’interno delle possibilità attuali di propulsione. In teoria, questi orbiter potrebbero sfruttare il proprio propellente rimasto per spostarsi verso la 3I/ATLAS, sostituendo le consuete manovre di fine missione (ndr: schiantarsi sul suolo marziano o venire allontanati nel Sistema Solare) in una rara opportunità: se una di queste possibilità fosse approvata, grazie ad una quantità sufficiente di propellente, un sorvolo ravvicinato avrebbe una validità estrema” (ndr: e sarebbe un prezioso canto del cigno da parte di missioni davvero gloriose!)
Lo studio riguarda anche altre missioni attualmente in fase di realizzazione, ma con un obiettivo finale differente. Un esempio è la coppia di sonde Janus, del Joint Advanced Propulsion Institute, di 36 kg l’una, progettate per essere lanciate con la missione Psyche e studiare gli asteroidi 1996 FG3 e 1991 VH, ma accantonate quando a causa di forti rinvii la sonda Psyche è stata dirottata su di un altra traiettoria per raggiungere l’asteroide metallico 16 Psyche.
Yaginuma prosegue dicendo che “negli studi abbiamo dimostrato che c’è necessità di una grande quantità di propellente per lanciare una sonda dalla Terra: la coppia di sonde Janus era pronta ad essere lanciata per visitare una coppia di asteroidi ma poi è stata accantonata e le sonde componenti sono piccole e leggere. Saremmo in grado di raggiungere la cometa, se solo le lanciassimo il prima possibile”.
Altre possibilità di riprese dallo spazio
Un’altra notevole possibilità è data dalla missione OSIRIS-APEX, della NASA, originariamente dedicata alla raccolta di campioni asteroidali (sotto il nome di OSIRIS-REX) ed una volta terminata la sua missione primaria è stata dirottata per un incontro ravvicinato con l’in-famous asteroide NEAR-Earth, 99924 Apophis, (ndr: Wikipedia afferma che questo asteroide è noto in italiano anche come 99942 Apòfi, ma giuro che questo nome è la prima volta che lo sento!): la sonda effettuerà un GA (Gravity Assist) con la Terra il prossimo settembre e potrebbe riprendere la cometa a partire da novembre sfruttando le sue fotocamere MapCam e PolyCam.
Il rovescio della medaglia
Gli studi relativi alle sonde citate parlano di date già ampiamente sorpassate: ad esempio questa è una tabella di marcia
dove sono indicate 7 possibilità di lancio sia dalla Terra che da Marte, il delta-v ottenibile, la durata del volo e la data d’arrivo: si tratta di tempi molto brevi, umani e non certo come le decine di anni delle proposte di intercettazione dell’oramai fuggitivo Oumuamua, di cui ho parlato negli articoli citati.
Ebbene… lo studio effettuato per una missione di intercettazione della cometa a questo punto è davvero un puro esercizio accademico.
(ndr: a solo a scopo di esempio e dato che a me piacciono parecchio le problematiche legate a traiettorie e viaggi interplanetari, ecco dal documento originario due ipotesi di traiettorie una dalla Terra e l’altra da Marte
La crocetta nera indica la partenza della sonda mentre quella verde indica l’incontro ravvicinato: in viola è la traiettoria della cometa, in azzurro quella della Terra e in arancione quella di Marte.
Rispetto ad analoghi diagrammi, ad esempio quelli della missione verso Oumuamua, in questo caso i voli sono diretti, senza circonvoluzioni e GA, data la ristrettezza dei tempi)
A complicare il tutto per un’ipotetica missione, le velocità di ben oltre i 60 km/sec previste durante un incontro ravvicinato renderebbero molto difficoltose le riprese fotografiche: la famosa sonda New Horizons della NASA, all’atto del sorvolo di Plutone nel luglio 2015, viaggiava alla velocità di 14 km/sec (ndr : appena, ed era una sonda velocissima).
Dunque, capitolo chiuso, ma comunque complimenti agli studiosi per il loro ardito articolo sulla fattibilità di missioni innovative.
Conclusione
Future missioni potrebbero realizzare questo tipo di sorvolo ad alta velocità: ad esempio l’ESA ha proposto la missione “Comet Interceptor“.
Ma qui mi fermo con l’articolo di David, proprio perché da tempo sto preparando un articolo su questa missione, dai risvolti quasi fantascientifici e che proporrò aggiungendo qualcosa di sfizioso, sul quale mantengo un po’ di suspense.
Rimanete sintonizzati!
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