Missione Rosetta: oro nel Science's Breakthrough of the Year 2014 ma non solo

Missione Rosetta: oro nel Science’s Breakthrough of the Year 2014 ma non solo

La prima a capitolare è stata Nature, sedotta dal “cacciatore di comete” Andrea Accomazzo: a lui il titolo di “persona dell’anno”. Pronostico facile, almeno per chiunque abbia avuto modo di seguire l’ingresso di Rosetta nell’orbita della cometa 67P, a mezzo miliardo di chilometri da noi. Manovra condotta magistralmente dall’empatico pilota italiano – che senza dar segno d’accorgersene è riuscito a contagiare d’emozione un intero pianeta – e culminata con l’approdo burrascoso del lander Philae il 12 novembre scorso. Oggi è stato invece il turno di Science, che al primo posto della sua tradizionale classifica di risultati “breakthrough” non ha esitato a piazzare Rosetta e i primi dati raccolti dalla sonda.


La sonda, in orbita a 522 milioni di chilometri da noi intorno alla cometa 67P / Churyumov Gerasimenko, invia dati che si annunciano rivoluzionari.
La cometa 67/P, e’ coperta da uno strato grigio di polveri organiche ed e’ piu’ calda del previsto: lo indicano i primi dati della missione dell’Agenzia Spaziale Europea (Esa) presentati negli Stati Uniti, nel convegno dell’American Geophysical Union (Agu), e rilevati grazie allo spettrometro italiano Virtis. Lo stesso strumento indica che la cometa e’ molto piu’ ‘calda’ del previsto, con la temperatura di meno 50 gradi, confrontabile a quella che si registra in estate nelle zone interne dell’Antartide.


E’ un’immagine ad ‘alta definizione’, quella fornita dallo strumento Virtis (Visible and Infrared Mapping Spectrometer) che si trova a bordo della sonda Rosetta e del quale e’ responsabile Fabrizio Capaccioni, dell’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Iaps-Inaf). La cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko e’ stata ‘immortalata’ utilizzando ben 860 colori che coprono tutto lo spettro luminoso, dalla luce ultravioletta a quella infrarossa. Nessun fossile del Sistema Solare ha mai avuto finora un identikit cosi’ dettagliato. L’analisi dello spettro ha permesso di ricostruire la composizione della cometa, ha spiegato Capaccioni intervenendo nella conferenza, trasmessa in diretta streaming.

E’emerso cosi’ che i dati ottenuti indicano la presenza di materiali organici, vale a dire materiali a base di carbonio. Non si tratta di tracce di vita, spiegano gli esperti, perche’ non tutti i composti di questo tipo possono essere collegati alla presenza di vita. Sono elementi che possono costituire la base del materiale organico indispensabile alla vita, ma non e’ detto che lo siano effettivamente. La novita’ e’ che per la prima volta si individuano sulla superficie di un corpo celeste e in modo stabile. Probabilmente, secondo gli esperti, la loro presenza indica che mattoni organici come questi possono essere ovunque nel Sistema Solare. A spiegare la temperatura cosi’ alta per gli ‘standard’ attribuiti ad una cometa e’ proprio lo strato di polveri che la avvolge e che, essendo molto scuro, riflette poco la luce solare.


Il primo sbarco di un manufatto umano sul suolo di una cometa è stato considerato quest’anno la scoperta di maggior rilievo nel mondo della fisica, sbaragliando la concorrenza di argomenti di grande attualità e rilievo come le ultime scoperte nel campo delle nanotecnologie e della fisica nucleare.

La sonda, in orbita a 522 milioni di chilometri da noi intorno alla cometa 67P / Churyumov Gerasimenko, invia dati che si annunciano rivoluzionari. Grazie al suo lavoro, si è riacceso il dibattito su come l’acqua sia arrivata sulla Terra. Finora le teorie sostenevano che l’acqua, elemento indispensabile alla vita, fosse arrivata sul nostro pianeta grazie a comete e asteroidi, provenienti da zone lontane esterne al Sistema solare. Ma le osservazioni di Rosetta hanno rimescolato le carte in tavola. L’acqua presente sulla Terra è di una ‘qualità’ diversa rispetto a quella osservata da Rosetta sulla cometa 67P/ Churyumov Gerasimenko. In particolare a differire è la composizione isotopica. L’ipotesi si era già insinuata nella comunità scientifica fin dagli anni Ottanta, quando le osservazioni della cometa di Halley avevano suggerito l’incompatibilità dei due tipi di acqua. Le speranze erano riposte in 67P, perché ha una provenienza più interna al Sistema solare. Ma non c’è stato niente da fare: l’acqua non è la stessa, ha sentenziato Rosetta. Questo significa che, probabilmente, l’acqua è arrivata sulla Terra con dei veri e propri bombardamenti di meteoriti. Ti potrebbe interessare: Rosetta, il vapore di 67P è diverso da quello terrestre. Rivoluzionata la teoria dell’origine degli oceani
D’altronde, ricorda Matt Taylor, responsabile scientifico della missione dell’Esa “sapevamo che le analisi in situ di Rosetta avrebbero portato grandi sorprese sulla comprensione del sistema solare”.
Sorprese che gli scienziati visionari che idearono la missione più di vent’anni fa potevano solo sognare. E che oggi sono realtà, grazie allo sforzo congiunto dei Paesi europei riuniti nell’ESA. L’ambasciata francese in Italia ha celebrato questa collaborazione con una mostra inaugurata a Palazzo Farnese. (Guarda la videointervista a Ercoli Finzi dal minuto 05.33)


Il messaggio della missione Rosetta è chiaro: insieme, si vince. E’ una missione nata in seno all’Europa e dall’Europa sviluppata nel corso di tre diversi decenni, a cavallo del secondo millennio. Il successo della cooperazione può essere un messaggio anche per la politica. “Mi piacerebbe che fosse così e credo che lo sia- commenta l’ambasciatrice francese in Italia, Catherine Colonna-. Se riflettiamo sui motivi del successo europeo di Rosetta, un successo unico al mondo, troviamo la tensione verso l’avvenire, la volontà, il saper fare insieme anziché ciascuno per conto proprio. Se ci pensiamo questi tre assi possono funzionare anche per l’europolitica”



Una missione storica come Rosetta è costata all’Europa 1,4 miliardi di euro, un contributo annuo da 20 centesimi a persona, e adesso è il simbolo delle nostre capacità scientifiche e tecnologiche.
(Guarda la videointervista all’ambasciatore tedesco Schäfers dal minuto 08.00)

Importante è stata la partecipazione italiana alla missione Rosetta, sia a livello scientifico e tecnologico che industriale. La mostra in particolare ricorda 4 gioiellini made in Italy, gli strumenti Giada, Virtis, Osiris e SD2. Una dettagliata descrizione di questi strumenti ce l’ha fornita Enrico Flamini, astrofisico e chief scientist dell’Asi.

Rosetta prosegue il suo cammino verso il Sole. E’ previsto per il 13 agosto 2015 il passaggio a 183 milioni di chilometri di distanza dalla nostra stella. Per allora Rosetta ci avrà regalato già altre splendide immagine e magari avrà già sollevato altre domande sulla nostra origine.


Rosetta prosegue il suo cammino verso il Sole. E’ previsto per il 13 agosto 2015 il passaggio a 183 milioni di chilometri di distanza dalla nostra stella. Rosetta non smette di parlarci. La sonda, in orbita a 522 milioni di chilometri da noi intorno alla cometa 67P / Churyumov Gerasimenko, invia dati che si annunciano rivoluzionari. Grazie al suo lavoro, si è riacceso il dibattito su come l’acqua sia arrivata sulla Terra. Finora le teorie sostenevano che l’acqua, elemento indispensabile alla vita, fosse arrivata sul nostro pianeta grazie a comete e asteroidi, provenienti da zone lontane esterne al Sistema solare. Ma le osservazioni di Rosetta hanno rimescolato le carte in tavola. L’acqua presente sulla Terra è di una ‘qualità’ diversa rispetto a quella osservata da Rosetta sulla cometa 67P/ Churyumov Gerasimenko. In particolare a differire è la composizione isotopica. L’ipotesi si era già insinuata nella comunità scientifica fin dagli anni Ottanta, quando le osservazioni della cometa di Halley avevano suggerito l’incompatibilità dei due tipi di acqua. Le speranze erano riposte in 67P, perché ha una provenienza più interna al Sistema solare. Ma non c’è stato niente da fare: l’acqua non è la stessa, ha sentenziato Rosetta. Questo significa che, probabilmente, l’acqua è arrivata sulla Terra con dei veri e propri bombardamenti di meteoriti.
D’altronde, ricorda Matt Taylor, responsabile scientifico della missione dell’Esa “sapevamo che le analisi in situ di Rosetta avrebbero portato grandi sorprese sulla comprensione del sistema solare”.
Sorprese che gli scienziati visionari che idearono la missione più di vent’anni fa potevano solo sognare. E che oggi sono realtà, grazie allo sforzo congiunto dei Paesi europei riuniti nell’ESA

"Sapevamo che le analisi ‘in situ’ di Rosetta – ha spiegato Matt Taylor, responsabile scientifico della missione – avrebbe portato grandi sorprese sulla comprensione del sistema solare e queste nuove osservazioni gettano benzina sul fuoco nel dibattito sull’origine dell’acqua della Terra".


La provenienza di acqua e composti organici sulla Terra e gli altri pianeti terrestri è stato discusso per lungo tempo senza raggiungere un consenso. Uno dei migliori mezzi per distinguere tra diversi scenari è di determinare i rapporti D / H nei serbatoi delle comete e gli oceani della Terra…

Come c’è arrivata, l’acqua, sulla Terra? La risposta ancora non la sappiamo, ma da oggi possiamo escludere che a portarcela siano state comete come 67P, quella dov’è atterrato il lander Philae lo scorso novembre. Non che sia assente, lassù, l’acqua: per esserci c’è, ma è un’acqua strana, del tutto incompatibile con quella che riempie i nostri oceani e che esce dai nostri rubinetti. È un’acqua troppo pesante.





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Contributo Italiano
La partecipazione italiana alla missione ROSETTA consiste di tre strumenti scientifici dell’orbiter: VIRTIS (Visual InfraRed and Thermal Imaging Spectrometer) il cui PI è il dott. Fabrizio Capaccioni dell’IAPS (INAF Roma), GIADA (Grain Impact Analyser and Dust Accumulator) il cui PI è il dott. Luigi Colangeli dell’INAF-OAC (Napoli), e la WAC (Wide Angle Camera) di OSIRIS del prof. Cesare Barbieri dell’università di Padova (PI dr. Uwe Keller, MPInstitute fur Sonnensystem). A bordo del lander, è italiano il sistema di acquisizione e distribuzione dei campioni (SD2), realizzato da Galileo Avionica ed il cui PI è la prof.sa Amalia Ercoli Finzi del Politecnico di Milano, ed il sottosistema dei pannelli solari (Politecnico di Milano). L’Italia ha anche fornito Manpower al Lander Project Team.

VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer): combina 3 canali di osservazione in un unico strumento, due dei quali saranno utilizzati nella ricostruzione della mappa spettrale del nucleo. Il terzo canale è dedicato alla spettroscopia ad alta risoluzione. Con queste osservazioni si cercherà di risalire alla natura delle parti solide che compongono il nucleo della cometa e tracciare le sue caratteristiche termiche. I dati ottenuti, combinati con i dati acquisiti da altri strumenti, saranno utilizzati per selezionare la zona sulla quale far posare il lander.

GIADA (Grain Impact Analyser and Dust Accumulator) è uno strumento in grado di analizzare le polveri e piccoli grani di materiale presente nella chioma della cometa misurandone le proprietà fisiche e dinamiche, tra le quali la dimensione, il rapporto tra materiale granuloso e quello gassoso, la velocità delle particelle.

OSIRIS/WAC (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System): OSIRIS è lo strumento principale della missione Rosetta per la raccolta delle immagini della cometa. È composto da due canali: NAC (Narrow Angle Camera), ottimizzato per ottenere mappe ad alta risoluzione del nucleo della cometa, fino a 2cm per pixel, con una capacità di messa a fuoco da 2 km a infinito e da 1 a 2 km; WAC (Wide Angle Camera), ottimizzato per ottenere una mappa panoramica ad alta risoluzione del materiale gassoso e delle polveri nei dintorni del nucleo della cometa.
Il canale WAC di OSIRIS è di responsabilità italiana ed è progettato per lo studio accurato delle emissioni gassose della cometa sia nel visibile che nella banda UV. Le immagini acquisite da questo canale, saranno utilizzati per selezionare la zona in cui si dovrà posare il lander.

A bordo del lander di Rosetta sono presenti i seguenti sistemi italiani:

SD2 – Sample Drill&Distribution: SD2 rappresenta un elemento di elevata miniaturizzazione, condensando in appena 4Kg tecnologie ad altissime prestazioni. SD2 è in grado di resistere alle condizioni ambientali proibitive in cui si troverà ad operare mentre cercherà di penetrare il nucleo della cometa sino a 20 cm di profondità. Un meccanismo sofisticato consentirà di distribuire i campioni prelevati (diametro di circa 2,5mm) in appositi contenitori in modo da rendere possibile lo studio delle proprietà mediante alcuni degli strumenti a bordo del lander. Il funzionamento del sistema SD2 è regolato da un software sofisticato, installato nel computer di bordo del lander.

Un altro elemento “made in Italy” è il Solar Array costituito da celle solari ad alta efficienza in grado di garantire la potenza elettrica necessaria anche a distanze dal Sole superiori a 2 AU.

Accordi Internazionali
Per quanto concerne il lander Philae, è stato costituito un Consorzio Internazionale di cui l’ASI fa parte; oltre alla realizzazione di SD2 e dei Solar Array (SA), l’ASI ha cogestito il progetto attraverso un Project Manager Deputy, ha partecipato allo Steering Committee e fornisce supporto per le attività sul lander a livello di sistema e di sottosistemi. [ASI]


I NOSTRI ARTICOLI in ordine CRONOLOGICO

– Rosetta, il risveglio e’ vicino
– Wake Up Rosetta Mission – prima puntata
– Ancora pochi giorni per il risveglio di Rosetta – seconda puntata
– Countdown per il risveglio di Rosetta: la sonda che sbarcherà sulla cometa Churyumov-Gerasimenko
– Wake Up Rosetta countdown per il risveglio della cacciatrice di comete
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– Spazio: la sonda Rosetta insegue la sua cometa piena d’acqua
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