{"id":9001,"date":"2020-10-22T13:06:02","date_gmt":"2020-10-22T11:06:02","guid":{"rendered":"https:\/\/cielipiemontesi.it\/?p=9001"},"modified":"2020-10-22T13:06:05","modified_gmt":"2020-10-22T11:06:05","slug":"osiris-rex-i-cinque-secondi-che-fecero-la-storia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cielipiemontesi.it\/?p=9001","title":{"rendered":"Osiris-Rex, i cinque secondi che fecero la storia"},"content":{"rendered":"\n

La manovra \u201ctouch and go\u201d di Osiris-Rex sull\u2019asteroide Bennu \u2013 mirata alla raccolta di almeno 60 grammi di polvere superficiale per il successivo rientro a Terra \u2013 si \u00e8 conclusa con successo. Obiettivo centrato per questa missione epocale, la prima dopo le missioni Apollo a portare sulla Terra un quantitativo cos\u00ec cospicuo di polvere extraterrestre e \u2013 diversamente dalle missioni Hayabusa, ad esempio \u2013 a saperne misurare la massa raccolta in situ<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Serie di immagini \u2013 catturate nell\u2019arco di 10 minuti durante la prima prova dell\u2019evento di raccolta campioni della missione Osiris-Rex \u2013 che mostra il campo visivo dello strumento SamCam mentre la navicella si avvicina e si allontana dalla superficie dell\u2019asteroide Bennu. Il braccio di campionamento della navicella spaziale (Tagsam) \u00e8 visibile al centro dell\u2019immagine. Crediti: Nasa\/Goddard\/University of Arizona<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Era da poco passata la mezzanotte in Italia \u2013 le sei di sera alla Nasa, un orario indefinito fuori dall\u2019atmosfera, nel silenzioso e oscuro spazio interplanetario a pi\u00f9 di 331 milioni di km dalla Terra \u2013 quando la sonda Osiris-Rex<\/strong><\/a> ha realizzato l\u2019impresa mai compiuta prima dalla Nasa: raccogliere frammenti d\u2019asteroide da riportare sulla Terra. La manovra touch and go<\/em> \u2013 nome in codice Tag, letteralmente \u201ctocca e vai\u201d, procedura di raccolta del campione della durata di soli 5 secondi, per questo non si pu\u00f2 parlare di un vero e proprio atterraggio \u2013 \u00e8 avvenuta con successo, dopo un avvicinamento durato giorni e un rischioso atterraggio nel cratere Nightingale<\/a><\/strong> \u2013 \u201cusignolo\u201d, il pi\u00f9 sicuro e scientificamente interessante fra i piccoli e sassosi crateri di Bennu<\/strong><\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Bennu<\/strong>, \u00e8 questo il nome dell\u2019asteroide Neo<\/strong><\/a> carbonaceo primordiale di tipo B<\/em> obiettivo della missione della Nasa. Prima d\u2019ora \u2013 prima di Osiris-Rex \u2013 un oggetto simile non era mai stato osservato nel dettaglio. Si ritiene che Bennu sia un \u201cavanzo\u201d sopravvissuto di tutti quegli asteroidi che hanno bombardato la Terra durante la sua formazione<\/em> \u2013 asteroidi che, assieme alle comete, sono stati dei veri e propri mattoni primordiali che hanno portato acqua e composti organici sulla Terra durante la sua formazione.<\/p>\n\n\n\n

\nhttps:\/\/twitter.com\/OSIRISREx\/status\/1318676256032985088\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n

Una missione epocale quella di Osiris-Rex, partita nel lontano 8 settembre 2016<\/strong><\/a> e in orbita attorno all\u2019asteroide di 500 metri di diametro dal 3 dicembre 2018<\/a><\/strong>. Un obiettivo tanto ambizioso quanto rapido: prelevare da un minimo di 60 grammi a un massimo di quasi due chili di regolite da riportare qui sulla Terra avendo a disposizione circa 5 secondi di contatto<\/strong> con il suolo dell\u2019asteroide, e dovendo gestire una serie di complesse e delicatissime operazioni in totale autonomia. \u00abUn segnale impiega 18 minuti e 42 secondi per coprire la distanza che separa la sonda dalla Terra, un tempo troppo lungo per poter manovrare gli strumenti in tempo reale\u00bb, osserva infatti John Robert Brucato<\/strong>, astrofisico dell\u2019Inaf di Firenze, esperto di esobiologia<\/em> e Sample and Contamination Control Scientist<\/em> della missione.<\/p>\n\n\n\n

Autonomia garantita da \u201csensi\u201d d\u2019eccezione. Anzitutto la vista, grazie a un \u201cocchio\u201d di nome SamCam: una camera in grado di scattare immagini precise del punto di raccolta \u2013 da confrontare con le mappe superficiali per riconoscere esattamente il campione raccolto \u2013 e del meccanismo di campionamento a procedura avvenuta, poich\u00e9 le due altre camere a bordo della navicella sono fuori fuoco a queste distanze dalla superficie.<\/p>\n\n\n\n

\"Questa
Questa vista del sito primario di campionamento Nightingale sull\u2019asteroide Bennu \u00e8 un mosaico di 345 immagini raccolte dalla navicella spaziale Osiris-Rex della Nasa il 3 marzo. L\u2019immagine \u00e8 sovrapposta a una rappresentazione della navicella spaziale per illustrare il punto di atterraggio. Crediti: Nasa \/ Goddard \/ University of Arizona<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Durante la procedura di campionamento, della durata complessiva di quattro ore e mezza<\/em>, la navicella ha effettuato tre manovre separate per raggiungere la superficie dell\u2019asteroide. La sequenza di discesa \u00e8 iniziata con l\u2019accensione dei propulsori per consentire a Osiris-Rex di abbandonare l\u2019orbita di sicurezza attorno a Bennu \u2013 a un\u2019altezza di circa 770 metri dalla sua superficie<\/em>. Dopo aver viaggiato quattro ore su questa traiettoria discendente, la navicella spaziale ha eseguito la manovra \u201cCheckpoint\u201d a un\u2019altitudine approssimativa di 125 m<\/em> sopra il sito di raccolta Nightingale, per regolare la posizione e la velocit\u00e0 e scendere ripidamente<\/em> \u2013 ma seguendo una traiettoria sicura \u2013 verso la superficie. Circa 11 minuti dopo, quando in Italia scoccava la mezzanotte, la navicella spaziale ha effettuato la manovra di \u201cMatchpoint\u201d a un\u2019altitudine approssimativa di 54 m<\/em>: \u00e8 questa l\u2019ultima volta che Osiris-Rex ha potuto accendere i razzi per correggere la sua traiettoria. Da questo momento in poi la navicella ha proseguito in caduta libera verso la superficie con una velocit\u00e0 verticale di 10 cm\/s<\/em> fino ad avvenuto contatto con il sito di raccolta<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

\u00abIn questo modo si evita di contaminare la superficie con i gas di scarico del propellente usato per le manovre<\/em>\u00bb, spiega Brucato. \u00abUna volta lasciato Bennu, una piccola camera osserva l\u2019interno del sistema di raccolta (Tagsam<\/strong>) per verificare la presenza di materiale. Inoltre, il braccio che regge il Tagsam viene prima esteso per la sua intera lunghezza e poi piegato.
Nel giro di un paio di giorni i sensori di bordo misureranno l\u2019inerzia di Tagsam valutando cos\u00ec la massa del campione raccolto<\/em>. Se la quantit\u00e0 di campione raccolto fosse inferiore a 60 grammi la Nasa decider\u00e0 \u2013 insieme al team scientifico \u2013 se fare un secondo tentativo di raccolta<\/em>\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

\nhttps:\/\/twitter.com\/OSIRISREx\/status\/1318676604193832966\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n

Questo secondo Tag avverrebbe non prima di gennaio 2021<\/em> su un secondo sito di atterraggio di nome Osprey<\/em>. \u00c8 importante che si verifichi in un sito diverso dal primo, perch\u00e9 essendo l\u2019asteroide costituito da materiale incoerente, durante il primo tentativo di raccolta la morfologia \u00e8 stata modificata profondamente perdendo i riferimenti superficiali a lungo studiati e utilizzati per poter atterrare in sicurezza. La scelta dei siti di atterraggio, poi, \u00e8 stata essa stessa una sfida inaspettata. Il campo da calcio sabbioso che si pensava di trovare su Bennu si \u00e8 rivelato, all\u2019occhio pi\u00f9 vicino e attento delle camere di Osiris-Rex, un insidioso ed eterogeneo alternarsi di piccoli crateri e massi di dimensioni variabili<\/em> \u2013 luogo del tutto inospitale per una raccolta campioni come quella progettata.<\/p>\n\n\n\n

\nhttps:\/\/twitter.com\/OSIRISREx\/status\/1316822056428859405\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n

\u00abLe insidie nell\u2019utilizzo di uno strumento come Tagsam per la raccolta di materiale dall\u2019asteroide sono diverse e riguardano la conformazione dell\u2019asteroide da un lato, la metodologia impiegata dall\u2019altro\u00bb, dice Maurizio Pajola<\/strong>, ricercatore dell\u2019Inaf di Padova attivamente coinvolto nella procedura di selezione del sito di atterraggio<\/a><\/strong> di Osiris-Rex e nel lavoro di conteggio e catalogazione dei massi per taglia<\/em>. La testa cilindrica di Tagsam \u2013 con il suo diametro esterno totale di 40 cm, interno di 25 cm \u2013 \u00e8 pensata infatti per aderire completamente al suolo. \u00abLa riuscita del campionamento \u2013 anche in termini quantitativi \u2013 dipende dall\u2019efficienza con la quale l\u2019azoto sotto pressione sparato verso il suolo agita, solleva e cattura il materiale superficiale<\/em>. Se la testa cilindrica di questa aspirapolvere al contrario si posa su una superficie piana e polverosa, l\u2019efficienza del sistema \u00e8 massima e l\u2019azoto della bombola viene interamente impiegato nel creare turbolenza e indirizzare il materiale verso il collettore. Diversamente, parte del gas viene disperso sollevando polvere circostante\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

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Mappa del sito Nightingale che indica il numero e la posizione dei massi presenti nella regione. I massi di 10-21 cm sono contrassegnati in giallo, quelli pi\u00f9 grandi di 21 cm in rosso. Le rocce e i detriti ingeriti dalla testa del Meccanismo di campionamento Tagsam non devono essere larghi pi\u00f9 di 2 cm.
Crediti: NASA\/Goddard\/University of Arizona<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Una seconda criticit\u00e0, spiega inoltre Pajola, \u00e8 costituita dalla dimensione dei massi raccolti<\/em>: Tagsam \u00e8 progettato per accogliere materiale di diametro inferiore a due centimetri<\/em>. \u00ab\u00c8 quindi fondamentale atterrare in un sito in cui, statisticamente, la composizione superficiale \u00e8 polverosa e priva di sassi con dimensioni superiori a questo valore limite<\/em>. Purtroppo per\u00f2, il campionamento in taglia dei massi ha rivelato che la superficie \u00e8 costellata di materiale di dimensioni superiori \u2013 che intaserebbero e bloccherebbero l\u2019ingresso al sito di raccolta.\u00bb<\/p>\n\n\n\n

Gli scienziati, comunque \u2013 previdenti nonostante gli imprevisti \u2013 hanno pensato a un sistema per raccogliere un po\u2019 di materiale anche con il solo contatto superficiale<\/em>: dei dischetti di velcro metallico che si sporcano della polvere superficiale di Bennu intrappolandola<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

\u00abIl sito in cui \u00e8 avvenuto il prelievo, il cratere Nightingale, si trova vicino al polo nord, all\u2019interno di un cratere di circa 20m di diametro e sembra composto da diversi materiali tra i quali minerali ricchi di carbonio\u00bb, conclude Elisabetta Dotto<\/strong>, ricercatrice dell\u2019inaf di Roma, membro anch\u2019ella del team scientifico di Osiris-Rex. L\u2019eterogeneit\u00e0 superficiale di Bennu, sottolinea infatti la scienziata, non \u00e8 solo una complicazione ingegneristica, ma costituisce una ricchezza e un potenziale scientifico unico \u2013 frutto della storia passata dell\u2019asteroide e della sua composizione primordiale<\/a><\/strong>. \u00abVista la sua latitudine, la temperatura \u00e8 piuttosto bassa e l\u2019escursione termica \u00e8 ridotta. Per questa ragione \u2013 e per il fatto che il cratere nel quale si trova \u00e8 molto probabilmente piuttosto recente \u2013 si ritiene che il materiale organico \u2013 di interesse astrobiologico \u2013 in esso presente sia poco alterato<\/em>. Il prelievo e il ritorno a Terra di un campione di Bennu<\/em> \u00e8 senza dubbio un fatto epocale, che aprir\u00e0 un nuovo capitolo nella nostra conoscenza del materiale primitivo del Sistema solare<\/em> e nella comprensione del ruolo che esso pu\u00f2 aver svolto nell\u2019innesco della vita sulla Terra\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

Guarda l\u2019intervista di Valentina Guglielmo a Giovanni Poggiali dell\u2019Inaf Firenze, membro del team Osiris-Rex:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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