Dopo la perdita della sonda MAVEN, durante lo scorso dicembre, la NASA ha presentato i risultati ottenuti dalla missione.
La prima missione dedicata all’osservazione dell’atmosfera marziana e della sua evoluzione, MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) della NASA, si è conclusa dopo oltre 11 anni in orbita attorno a Marte e un decennio oltre la sua missione primaria di un anno. L’ultimo segnale proveniente dalla sonda è stato ricevuto il 6 dicembre, quando si è verificata un’inaspettata perdita di segnale dopo il passaggio dietro il Pianeta Rosso. A febbraio, l’agenzia ha convocato una commissione di revisione delle anomalie per valutare gli sforzi di recupero e accertare il probabile stato attuale della sonda. La commissione ha stabilito che la sonda MAVEN non è recuperabile e non è più in grado di svolgere la sua missione scientifica e di ritrasmissione dati, il che è coerente con le conclusioni del team di missione.
La perdita della sonda
I dati di telemetria di MAVEN, raccolti prima del passaggio della sonda dietro Marte a dicembre, mostravano che tutti i sottosistemi funzionavano normalmente. Dopo l’emersione della sonda, la Deep Space Network (DSN) della NASA non ha rilevato alcun segnale. Un breve frammento di dati di telemetria, derivante dall’analisi dei segnali radio registrati dai ricevitori a circuito aperto della DSN, indicava che la sonda era in modalità di sicurezza e ruotava a una velocità insolitamente elevata al momento dell’emersione da Marte, suggerendo un’anomalia nella traiettoria orbitale di MAVEN.
La commissione di revisione ha concluso che, a causa di questa rotazione, le batterie della sonda si erano scaricate, causando l’interruzione dell’alimentazione del sistema di comunicazione e rendendo MAVEN irrecuperabile. Questi risultati preliminari non affrontano la potenziale causa principale dell’anomalia, che è tuttora oggetto di indagine. Si prevede che la commissione di revisione pubblicherà il suo rapporto finale entro la fine dell’anno. La NASA ha comunque avviato il processo ufficiale di dismissione della missione MAVEN, seguendo le procedure standard per archiviare l’intero set di dati della missione a beneficio delle comunità scientifiche ed esplorative.
Il prezioso lavoro svolto da MAVEN
Lanciata nel novembre 2013, la missione MAVEN ha esplorato l’atmosfera superiore del Pianeta Rosso, l’ionosfera e le interazioni con il Sole per studiare la perdita di atmosfera marziana nello spazio. Comprendere la perdita atmosferica fornisce agli scienziati informazioni preziose sulla storia dell’atmosfera e del clima del pianeta, sulla presenza di acqua liquida e sull’abitabilità planetaria. Nonostante alcuni problemi, ha svolto il suo lavoro egregiamente per ben 11 anni, sebbene fosse stata pensata per durarne soltanto 2.
Uno dei primi importanti risultati di MAVEN è stato il comprendere che l’erosione dell’atmosfera marziana aumenta significativamente durante le tempeste solari. Il team ha studiato come il vento solare, un flusso continuo di particelle cariche provenienti dal Sole, e le tempeste solari erodono costantemente l’atmosfera di Marte, e come questo processo abbia giocato un ruolo chiave nel modificare il clima marziano, trasformandolo da un mondo potenzialmente abitabile in un pianeta freddo e arido.
La missione MAVEN ha compiuto passi da gigante nella nostra comprensione di come il Sole e le condizioni meteorologiche spaziali influenzino Marte, essendo l’unica sonda spaziale in grado di effettuare simultaneamente misurazioni sia del Sole che della risposta atmosferica marziana. Ha scoperto diversi tipi di aurore boreali che si illuminano quando particelle energetiche si immergono nell’atmosfera, bombardando i gas e facendoli brillare. Il team ha dimostrato che i protoni creano nuovi tipi di aurore su Marte. Sulla Terra, le aurore protoniche si verificano solo in regioni molto piccole vicino ai poli, mentre su Marte possono manifestarsi ovunque.
Atmosfera e polveri
Per comprendere meglio come Marte abbia perso gran parte della sua atmosfera, la sonda MAVEN ha misurato per la prima volta su un pianeta il fenomeno dello sputtering atmosferico. Il team ha effettuato questa misurazione osservando l’argon, un gas nobile che, di conseguenza, reagisce raramente con gli altri componenti dell’atmosfera marziana. L’unico modo significativo in cui può essere rimosso è tramite sputtering atmosferico, un processo in cui gli ioni si scontrano con l’atmosfera marziana a velocità sufficientemente elevate da espellere le molecole di gas, un po’ come quando si lancia una palla di cannone in una piscina.
Il team ha utilizzato 11 anni di dati per rivelare la presenza di argon espulso ad alta quota, esattamente nei punti in cui le particelle energetiche si sono scontrate con l’atmosfera, mostrando lo sputtering in tempo reale.
Nel 2018, una serie di tempeste di polvere ha creato una nube di polvere così vasta da avvolgere il Pianeta Rosso. Il team di MAVEN ha studiato come questa tempesta di polvere “globale” abbia influenzato l’atmosfera superiore di Marte per comprendere come questi eventi abbiano inciso sulla dispersione dell’acqua nello spazio. Lo studio ha confermato che il riscaldamento causato dalle tempeste di polvere può spingere le molecole d’acqua molto più in alto del solito nell’atmosfera, provocando un improvviso aumento della quantità d’acqua persa nello spazio.
Inseguendo le comete
Oltre alla ricerca scientifica su Marte, MAVEN ha contribuito all’impegno della NASA nell’osservazione della cometa 3I/ATLAS da Marte. Nell’arco di 10 giorni lo scorso anno, il team di MAVEN ha ideato una nuova campagna di osservazione per immortalare 3I/ATLAS scattando diverse immagini della cometa in varie lunghezze d’onda, in modo simile all’utilizzo di diversi filtri su una fotocamera. Successivamente, ha acquisito immagini UV ad alta risoluzione per identificare l’idrogeno proveniente dalla cometa. Studiando una combinazione di queste immagini, gli scienziati possono identificare diverse molecole e comprendere meglio la composizione e la storia della cometa.
Nel corso della sua vita operativa, il team scientifico di MAVEN ha prodotto oltre 800 pubblicazioni, e ne sono previste altre. Oltre alle attività scientifiche, la sonda MAVEN ha svolto un ruolo fondamentale nella Mars Relay Network della NASA, trasmettendo dati dai rover marziani alla Terra. Detiene inoltre il record del Sistema Solare per la maggiore quantità di dati trasmessi da un altro pianeta in un solo giorno.
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