L’ESA sta valutando una serie di missioni proposte, tra cui l’invio della sonda Moonraker verso Encelado, per il suo programma Voyage 2050.

Ci sono molti posti interessanti nel sistema solare ancora da esplorare, ma pochi lo sono più della luna di Saturno, Encelado. È infatti uno dei pochi corpi planetari conosciuti per avere tutti e sei i componenti necessari alla vita così come la conosciamo sulla Terra. Encelado possiede un oceano attivo e molto probabilmente sorgenti idrotermali, simili a quelle sulla Terra, dove alcune specie possono vivere senza la necessità dei raggi solari.
Tutto ciò la rende uno dei candidati più probabili per la vita nel sistema solare e al centro di molta attenzione da parte degli astrobiologi.

Un team composto da membri dei vari paesi europei e degli Stati Uniti ha proposto all’ESA, nell’ambito del suo programma spaziale di classe M, una missione sulla luna che potrebbe avere un profondo impatto sulla nostra comprensione del nostro posto nell’universo.

Moonraker

BOCCHE IDROTERMALI DI ENCELADO E PENNACCHI
BOCCHE IDROTERMALI DI ENCELADO E PENNACCHI

Soprannominata Moonraker, presumibilmente dopo l’omonimo film di Bond del 1979, la sonda spaziale prende il suo soprannome un po’ più alla lettera. È progettata per “rastrellare” la luna raccogliendo le particelle che Cassini aveva trovato in passato, fuoriuscite dal polo sud di Encelado. 

Il documento che descrive in dettaglio la proposta è disponibile su arXiv e il progetto è stato inizialmente proposto in risposta alla richiesta di idee da parte dell’ESA per un’architettura di missione di classe M. Le missioni di classe M sono i cavalli di battaglia “medi” dell’infrastruttura delle missioni dell’ESA. Limitate a circa 2100 kg di carico massimo, in modo che possano essere lanciate su un razzo Ariane 62, le missioni di questo tipo sono per esempio la Solar Orbiter e PLATO.

Moonraker avrà però un focus differente: impiegherà circa 13 anni per raggiungere il sistema saturniano, inclusi due assist gravitazionali dalla Terra e uno da Venere. Ma soprattutto, porterà un set avanzato di strumenti per affrontare uno dei luoghi più eccitanti del sistema solare.

Vecchia strumentazione per nuovi orizzonti

Encelado ripresa dalla sonda Cassini. Credits: NASA/JPL/Space Science Institute

Un vantaggio del concetto Moonraker è che in realtà non sta introducendo alcuna attrezzatura scientifica completamente nuova. La maggior parte di ciò che sarebbe necessario è già stato trasportato nello spazio o volerà presto, come nella missione JUICE e nel Mars Sample Return. L’uso di tecnologie collaudate in volo aiuterà infatti a limitare un’altra area di vincolo per la missione di classe M: i costi.

La maggior parte delle missioni di classe M sono limitate a 550 milioni di euro. Ma quei soldi otterrebbero in cambio molti risultati scientifici poiché Moonraker avrebbe una suite completa di strumenti scientifici per tentare di acquisire quanti più dati possibile sia sull’interno che sull’esterno di Encelado.

Per fare ciò, farà affidamento su una serie di otto diversi rilevatori come sensori per completare tre diversi obiettivi della missione principale. Il primo obiettivo è stabilire se l’attuale Encelado sia abitabile. La seconda è capire come vengono effettivamente prodotti i pennacchi resi famosi dalle rilevazioni Cassini. E il terzo è cercare di capire da dove provenga Encelado: c’è un dibattito in corso su questo punto poiché alcuni scienziati hanno affermato che la sua formazione risale a 220 milioni di anni fa.

Il raggiungimento di questi obiettivi scientifici richiederà uno sforzo importante e Moonraker sarà attrezzato per gestirlo. Una combinazione di spettrometri, fotocamere e altri sensori costituirà quasi 40 kg di apparecchiature scientifiche per il suo carico utile. Questi cattureranno le particelle di polvere e analizzeranno le sostanze organiche in esse contenute, cosa che verrà eseguita da uno spettrometro di massa, oltre a comprendere cosa c’è nel vapore acqueo espulso come parte del pennacchio (gestito da uno strumento a onde submillimetriche).

Anche se la maggior parte di questi sensori ha un alto grado di “eredità” dalle precedenti generazioni di esploratori spaziali, dovrebbero comunque essere raccolti insieme affinché Moonraker possa completare i suoi obiettivi di missione richiesti.

Tuttavia potrebbe esserci ancora più potenziale rispetto ai limiti di una missione di classe M.

Aspettando la risposta dell’ESA

Recentemente l’ESA ha pubblicato il suo programma Voyage 2050 con una sottosezione intitolata “Lune dei pianeti giganti”. Sembra che la missione su Encelado sarà un vincitore annunciato per quella categoria visto che gli altri progetti proposti sono classificati come “classe L”, quindi più grandi e senza molti dei limiti di peso e di budget di una missione di classe M.

Il team sta modificando la proposta originariamente inviata all’ESA per il progetto Moonraker aggiungendo alcuni nuovi obiettivi tra cui uno sorvolo di Titano, uno dei vicini di Encelado, e un potenziale punto di frenata gravitazionale sull’orbita di Moonraker. Inoltre, sarebbero possibili più strumenti scientifici con un limite di peso e un budget più elevati.

In definitiva resta da vedere se i concetti di missione Moonraker di classe M o di classe L verranno stati accettati. Ma una cosa rimane certa: Encelado è ancora uno dei luoghi più eccitanti della galassia da esplorare e la comunità scientifica sta iniziando a fare sul serio.

Riferimenti: Universe Today, ARXiv

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