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Destinazione Mercurio: Università la Sapienza con la sonda BepiColombo

A bordo uno strumento, il Mercury Orbiter Radioscience Experiment (MORE), sviluppato dal team guidato da Luciano Iess. Il dispositivo, che permetterà di determinare la gravità e l’orbita del pianeta più vicino al sole, fornirà la prova di un nuovo e avanzato sistema di navigazione spaziale e cercherà eventuali violazioni della teoria della relatività generale di Einstein.

   

La missione BepiColombo è in partenza alla volta di Mercurio: il lancio verrà effettuato dal Centro spaziale di Kourou nella Guyana francese alle 3.45 ora italiana (nella notte tra il 19 e il 20) tramite un lanciatore Ariane 5, il più potente disponibile in Europa. È la prima missione europea al pianeta più interno del sistema solare e la terza in assoluto, dopo le missioni della NASA Mariner 10 del 1973 e MESSENGER del 2004. E’ classificata come “pietra miliare” del programma scientifico dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA).

BepiColombo è frutto di una collaborazione tra l’ESA e la JAXA (Agenzia Spaziale Giapponese). La prima ha sviluppato il modulo MPO (Mercury Planetary Orbiter), la seconda il modulo MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter, recentemente ribattezzato “Mio” dalla JAXA). Entrambe le sonde saranno immesse in orbita attorno a Mercurio tra circa 7 anni, grazie a una serie di passaggi ravvicinati della Terra, di Venere e dello stesso Mercurio. Grazie ai sofisticati strumenti di bordo, la missione si propone di studiare il pianeta con un dettaglio senza precedenti (struttura interna, litosfera, composizione chimica) e l’ambiente circostante (vento solare e campo magnetico).

BepiColombo_Mercury  

Dall’analisi della struttura interna verranno acquisite informazioni sulla nube primordiale da cui è nato il sistema solare e sull’evoluzione del pianeta fin dalla sua formazione 4,6 miliardi di anni fa. Informazioni utili arriveranno anche per lo studio degli esopianeti, molti dei quali orbitano attorno alla stella ospite a una distanza simile a quella Sole-Mercurio. Infine, la misura del campo di gravità aiuterà a comprendere l’evoluzione geologica del pianeta.

 

Quattro degli undici strumenti scientifici della sonda ESA sono italiani. Tra questi, il Mercury Orbiter Radioscience Experiment (MORE) è guidato da Luciano Iess, del Dipartimento di ingegneria meccanica e aerospaziale della Sapienza, coadiuvato da un team internazionale di scienziati e ingegneri. In Italia, collaborano le Università di Pisa e Bologna e l’Osservatorio Astronomico d’Abruzzo dell’Istituto Nazionale di Astrofisica.

La missione BepiColombo – dichiara Iess – porta l’Europa alla guida dell’esplorazione scientifica di Mercurio, uno degli oggetti più affascinanti del sistema solare.

MORE si avvale di due elementi essenziali: il KaT (Ka-band Transponder), finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e realizzato da Thales Alenia Space Italy, e le due grandi antenne di terra ubicate nel deserto della California e a Malargue in Argentina.

 

Scambiando segnali radio tra l’antenna di terra e il KaT, sarà possibile misurare la distanza della sonda con precisione di pochi centimetri e la sua velocità a livello di alcuni millesimi di millimetro al secondo, permettendo di determinare con altissima precisione la gravità e l’orbita di Mercurio. Un altro strumento italiano, l’Italian Spring Accelerometer (ISA), renderà più precisi i risultati di MORE, grazie alla misura di tutte le forze, diverse dalla gravità, che agiscono sulla sonda.

BepiColombo:il viaggio verso Mercurio. Clic per ingrandire.
BepiColombo:il viaggio verso Mercurio. Clic per ingrandire.
 

“Fra gli obiettivi scientifici di MORE – spiega Luciano Iess – non vi è solo la determinazione della struttura interna di Mercurio con misure di precisione della gravità del pianeta, ma anche la ricerca di violazioni della teoria della relatività generale di Einstein attraverso la ricostruzione a livello di qualche decina di centimetri dell’orbita di Mercurio”.

 

Mercurio infatti si trova in una zona del sistema solare tale che la curvatura dello spazio-tempo prodotta dal Sole, e prevista dalla teoria di Einstein, è più accentuata. Tale curvatura produce “anomalie” nell’orbita del pianeta, misurate fin dal XIX secolo e spiegate solo nel 1915 dalla teoria della relatività generale, costituendone la prima prova sperimentale.

 

“Grazie a MORE – continua Iess – la determinazione dell’orbita di Mercurio sarà molto più accurata e consentirà di verificare a un livello di precisione mai raggiunto finora se la teoria della relatività generale rimane una teoria valida della gravità. Un ultimo obiettivo di MORE è la prova di un nuovo e avanzato sistema di navigazione spaziale”.

Bepi Colombo
Giuseppe Colombo, detto Bepi (Padova, 2 ottobre 1920 – Padova, 20 febbraio 1984), è stato un matematico, fisico, astronomo, ingegnere e accademico italiano di fama internazionale.
 

La missione BepiColombo è dedicata alla memoria dello scienziato italiano Giuseppe “Bepi” Colombo, che ha dato importanti contributi alla conoscenza e all’esplorazione di Mercurio. Oltre a un asteroide, il 10387 Bepicolombo, da lui prende il nome la Separazione di Colombo.