Nel 2023 un pezzetto di Sistema Solare primordiale tornerà sulla Terra. È questo che promette la missione OSIRIS-Rex della NASA, i cui dettagli sono stati svelati ufficialmente ieri. Il piano è di raggiungere e agganciare l'asteroide Bennu, una roccia spaziale ricca di carbonio che si stima contenga tracce del Sistema Solare primordiale. La missione condurrà uno studio approfondito del corpo roccioso, quindi raccoglierà un piccolo campione e lo riporterà sulla Terra.
Il lancio è in programma per l'8 settembre 2016; l'Origins-Spectral Interpretation-Resource Identification-Security-Regolith Explorer impiegherà due anni in viaggio per raggiungere Bennu, nel 2018. È doveroso ricordare che OSIRIS-Rex è la seconda missione della storia per portarci a casa un pezzo di asteroide; la prima fu la giapponese Hayabusa, che nel 2010 divenne il primo veicolo spaziale a portare a termine l'impresa. Quella della NASA sarà la prima volta per gli Stati Uniti.
Il perché una roccia spaziale sia tanto importante è presto detto: la comunità scientifica concorda che gli asteroidi portino con sé tracce della formazione dei pianeti e informazioni preziose relative all'evoluzione del nostro Sistema Solare. Studiarli è pertanto un'occasione unica che consente di capire com'era il Sistema Solare e magari come si sono formati i pianeti.
Il punto di interesse non è solo il passato, ma anche il futuro: conoscere bene un asteroide può aiutare gli scienziati a capire meglio cosa fare nel caso uno entrasse in rotta di collisione con la Terra. Ovviamente non manca il risvolto economico: l'analisi potrebbe contribuire alle future missioni per l'estrazione mineraria nello Spazio, di cui abbiamo parlato approfonditamente in questa notizia.
È per questo che l'agenzia spaziale statunitense ha finanziato la missione Dawn per lo studio dell'asteroide Vesta, prima di passare al pianeta nano Cerere. In quel caso tuttavia l'osservazione avveniva "a distanza", mentre OSIRIS-Rex porterà a casa un pezzo di Bennu per studiarlo in laboratori super attrezzati dove si potrà ottenere un livello di approfondimento impossibile per una navicella in orbita nello Spazio. L'obiettivo come abbiamo accennato più volte in passato è di portare a Terra almeno 60 grammi di materiale, il minimo per raggiungere gli obiettivi scientifici preposti.
Non ultimo, OSIRIS-Rex aiuterà anche gli astronomi studiare l'effetto Yarkovsky sugli asteroidi, ossia la variazione sull'orbita degli asteroidi indotta dalla radiazione solare. Una teoria ipotizzata che non ha ancora riscontri concreti secondo la quale la spinta, seppur minima, potrebbe nel tempo contribuire a modificare il percorso tracciato da una roccia che viaggia nello Spazio. Se fosse confermata "potrebbe aiutare a sviluppare metodi più efficaci per monitorare le orbite di asteroidi", come ha spiegato a Space.com Jim Green, direttore della Divisione Planetary Science della NASA.
Dovremo attendere il 2018 per avere le prime interessanti informazioni sulla missione. Una volta che OSIRIS-Rex avrà raggiunto Bennu attiverà cinque strumenti di bordo che serviranno per studiare, mappare e analizzare l'asteroide con un livello di dettaglio definito "senza precedenti".
In particolare verranno impiegati lo spettrometro OVIRS (OSIRIS-Rex Visible and Infrared Spectrometer) che misurando la luce visibile e nel vicino infrarosso andrà a caccia di minerali. OTE (OSIRIS-Rex Thermal Emission Spectrometer) sfrutterà invece emissioni termiche a infrarossi per misurare la temperatura di Bennu e mappare minerali e composizione chimica. I dati raccolti nel complesso da questi due strumenti saranno impiegati per individuare il punto migliore da cui prelevare il campione da portare a Terra.
Lo strumento che i non addetti ai lavori ameranno di più sarà OCAMS, ossia la OSIRIS-Rex Camera Suite, che consta in una suite di tre fotocamere. La più grande, PolyCam, acquisirà le prime immagini in alta risoluzione di Bennu. Nel frattempo la MapCam cercherà di individuare satelliti e pennacchi di polvere attorno all'asteroide, e raccoglierà le informazioni utili per creare mappe topografiche. Infine SamCam documenterà la raccolta del campione e la sua cattura.
Altro strumento importante sarà l'OSIRIS-Rex Laser Altimeter (OLA), che effettuerà una scansione dell'intera superficie di Bennu per creare modelli 3D altamente accurati dell'asteroide. Infine il Regolith X-ray Imaging Spectrometer (REXIS) studierà le emissioni di raggi X di Bennu e, a differenza di altri strumenti di imaging, esaminerà la composizione dell'asteroide a livello dei singoli elementi atomici.
Terminato il lavoro di questi strumenti entrerà in gioco il Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM) che nel momento di massimo avvicinamento all'asteroide sparerà una carica di azoto puro in superficie in modo che campioni di polvere e roccia frantumata si stacchino dalla superficie e vengano spinti nel campionatore.
Come detto per condurre tutte le analisi in programma OSIRIS-Rex dovrà portare a casa almeno 60 grammi, anche se l'ideale sarebbe raccogliere 150 grammi di materiale per tenere conto di eventuali errori di misura. La sonda avrà a disposizione tre bottiglie di azoto, che si stima siano sufficienti per molteplici tentativi di raccolta, tenuto conto che TAGSAM può trasportare fino a 2.000 grammi. Per sapere a che punto è la raccolta il materiale verrà pesato. Considerato l'ambiente a bassa gravità, per ottenere questa informazione gli scienziati misureranno l'accelerazione angolare del veicolo spaziale prima e dopo la raccolta del campione.
Come avrete intuito OSIRIS-Rex non atterrerà sulla superficie di Bennu: la raccolta di materiale avverrà tramite contatti della durata di pochi secondi ciascuno. Mike Drake della University of Arizona e investigatore principale di OSIRIS-Rex ha detto ai giornalisti che "baceremo la superficie". Per vedere sbarcare i campioni sulla Terra invece dovremo aspettare il 2023.
Per saperne di più su Bennu
Originariamente conosciuto come 1999 RQ36, l'asteroide obiettivo della missione di OSIRIS-Rex è stato rinominato Bennu da Mike Puzio, un utente di 9 anni, che ha partecipato a un concorso nel 2013. Per chi non lo sapesse Bennu è un dio egizio in genere raffigurato come un airone cenerino. Puzio scelse questo nome perché trovò una somiglianza fra TAGSAM e i pannelli solari con il collo le ali del dio uccello.
Bennu è uno dei migliaia di NEO (Near-Earth Objects) in orbita entro 190 milioni di chilometri dalla Terra, ed è uno dei 200 la cui orbita è ben nota e sufficientemente simile alla Terra. Orbita intorno al Sole ogni 436 giorni e ogni sei anni si trova molto vicino alla Terra.
È anche relativamente grande, dato che ha una larghezza di circa 500 metri, e questo dato è importante perché gli asteroidi con diametro inferiore a 200 metri ruotano troppo rapidamente per consentire a un veicolo spaziale di avvicinarsi in sicurezza. La scelta quindi è stata ristretta a una manciata di rocce spaziali abbastanza grandi da permetterci una visita. Fra queste Bennu è stato promosso per via della sua composizione. Si ritiene infatti che sia relativamente ricco di materiale a base di carbonio, quindi dovrebbe essere simile agli asteroidi che potrebbero avere portato acqua e materiale organico sulla Terra.
L'idea insomma è che Bennu sia una sorta di "capsula del tempo, contenente probabilmente i mattoni della vita" come ha detto Drake.