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livello elementare.
ARGOMENTO: ASTRONOMIA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: LUNA
parole chiave: sonde, Falcon 9, SpaceX
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E’ questione di giorni, forse di ore per un nuovo impatto umano sulla Luna, Non si tratta dell’ultimo successo degli immortali Pink Floyd, ma dell’impatto del secondo stadio di un missile da tempo alla deriva nello spazio
Non è la prima volta
Nel 2010, quasi un anno dopo aver annunciato la scoperta di molecole d’acqua sulla Luna, la NASA rivelò i dati scoperti dal Lunar CRater Observation and Sensing Satellite, LCROSS, e dal Lunar Reconnaissance Orbiter, LRO, della NASA. Questo grazie ad un curioso esperimento effettuato inviando uno stadio del razzo propulsore contro la Luna.
Per chi non lo ricordasse, questo esperimento trovò le prove che il suolo lunare all’interno dei crateri è ricco di materiali interessanti che potrebbero essere utili nelle future esplorazioni spaziali. I risultati furono pubblicati sulla rivista Science nel mese di ottobre del 2010 ed aprirono nuovi orizzonti per le missioni future.
Fasce di temperatura acquisite circa 90 secondi dopo l’impatto di Centaur, il primo stadio del LCROSS, la cui posizione di urto è indicata dalla freccia bianca. Sulla base delle misurazioni effettuate con il Diviner, il radiometro in dotazione al LRO, la temperatura sul sito dell’impatto aumentò a più di 380°C – credito UCLA/NASA/JPL/Goddard
I dati furono raccolti grazie all’impatto, avvenuto il 9 ottobre 2009, dello stadio superiore di un razzo Atlas V, denominato Centaur, nel cratere lunare Cabeus. Il violento urto causò l’emissione di un pennacchio composto da sedimenti, gas e grani di ghiaccio di acqua (per lo più puro) che si propagò a quasi dieci miglia al di sopra del bordo del cratere. La nube di detriti fu quindi analizzata dagli strumenti del LCROSS e del LRO.
Immagine LRO del lato opposto della Luna. Credito: immagine NASA/Goddard Space Flight Center dell’Arizona State University
Oltre agli esperimenti scientifici, altre contaminazioni arrivarono sul nostro satellite di cui molte sono sconosciute ai più. Insomma non riusciamo a lasciare pulito nemmeno lo spazio.
Molti degli impatti sulla Luna sono stati intenzionali per porre fine alle missioni in orbita lunare a seguito dell’esaurimento del carburante. Altri furono per scopi scientifici, come quando la NASA inviò parti dei razzi Saturno sulla superficie lunare durante l’era delle missioni Apollo (anni ’60 e ’70), per studiare come l’energia sismica degli impatti si propagasse sulla Luna. Curiosa la missione scientifica del Lunar Prospector in cui a bordo erano contenute anche delle ceneri umane del geologo Eugene Shoemaker.
e quello di oggi è un nuovo caso.
Qual era il significato della presenza di quel ghiaccio?
Le ipotesi più accreditate furono due: il ghiaccio d’acqua si era depositato sulla Luna in passato, oppure processi chimici non conosciuti avevano permesso l’accumulo di ghiaccio sulla Luna in grandi quantità. La varietà di diversi sedimenti proiettati verso l’alto suggerì la possibilità che potessero provenire da diverse sorgenti, come comete e asteroidi. Gli strumenti del LCROSS e LRO determinarono che fino al 20% del materiale sollevato dall’impatto era composto da sostanze volatili che includevano polveri ma anche metano, ammoniaca, idrogeno, anidride carbonica e monossido di carbonio. Furono scoperte quantità relativamente grandi di metalli leggeri come sodio, mercurio e forse anche argento. L’ipotesi ritenuta dalla NASA più probabile fu che questi materiali fossero dovuti all’impatto di una cometa sulla Luna. Grazie agli strumenti fu possibile raccogliere dati sulla concentrazione dell’acqua e sulle misurazioni della temperatura, mappando la distribuzione dell’idrogeno. La combinazione di questi dati fece concludere che l’acqua non era distribuita uniformemente all’interno delle zone d’ombra, ma piuttosto si trovava in sacche, che avrebbero potuto essere trovate anche al di fuori di quelle regioni.
Lo Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy della NASA, SOFIA, ha confermato per la prima volta nel 2020 che l’acqua esiste sul lato soleggiato della luna. Questa scoperta suggerisce che l’acqua potrebbe essere presente su tutta la superficie lunare, non solo nelle regioni fredde e ombrose sotto forma di ghiaccio.
Questo comporterà che se comprenderemo i processi e gli ambienti in cui si formano questi accumuli di ghiaccio d’acqua potrà essere determinato dove potremo trovare acqua facilmente accessibile ad uso dei futuri esploratori umani. Similarmente, potremo sfruttare l’abbondante presenza di idrogeno gassoso, ammoniaca e metano come carburante.
Un nuovo crash ma questa volta non intenzionale
Dopo quasi 14 anni, questa volta non per un esperimento, lo stadio superiore di un razzo, denominato WE0913A, di circa 4 tonnellate che urterà ad una velocità di oltre 5.000 miglia orarie il suolo lunare, creando un nuovo cratere, ma questa volta sul lato opposto della luna.
La cosa curiosa è che non si è sicuri a chi appartenga. Le ipotesi sono due: un razzo vettore del progetto SpaceX oppure parte di un razzo Long March 3C cinese lanciato nel 2014.
Nel primo caso, sarà la prima volta sulla Luna per un razzo del progetto SpaceX di Elon Musk che fino ad oggi ha portato a termine numerose missioni con successo. Dal 2015, quando per la prima volta il booster riuscì a riatterrare alla Cape Canaveral Space Force Station, sono stati effettuati con successo ben 100 recuperi del razzo Falcon 9. Ma uno dei vettori, un secondo stadio di una missione partita dalla Florida nel 2015 si è perso. La missione partì per portare il Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) – un satellite meteorologico del NOAA, l’agenzia statunitense per lo studio dell’atmosfera e degli oceani – nel punto lagrangiano L1, uno dei cinque punti gravitazionalmente stabili del sistema Terra-Sole, opposto al punto L2 dove si posizionerà presto il John Webb Telescope.
Dopo aver completato con successo la sua missione, il primo stadio del razzo rientrò sulla Terra mentre il secondo, rimasto con poco propellente, non riuscì a tornare ed iniziò a muoversi in un’orbita disordinata che forse lo porterà a schiantarsi da qualche parte. Se l’identità fosse confermata, cadrà sul lato nascosto della Luna, probabilmente all’interno di un cratere chiamato Hertzsprung, il 4 marzo alle 12:25:58 Universal Time.
Orbita del secondo stadio del razzo Falcon 9 di SpaceX che si ipotizza il 4 marzo impatterà sulla superficie lunare. Crediti: Bill Gray, Tony Dunn/Project Pluto, elaborazione grafica di Media Inaf
Surprise
Negli ultimi giorni, la notizia è stata però messa in dubbio. Non mi riferisco alla collisione che comunque avverrà ma sull’identità del relitto. Potrebbe trattarsi infatti di un razzo cinese Long March 3C che aveva portato la navicella spaziale cinese Chang’e-5 T1 in orbita il 23 ottobre 2014. La navicella, dopo aver ruotato intorno alla luna si è diretta di nuovo sulla Terra, lasciando una piccola capsula di ritorno che poi atterrò in Mongolia. Fu un test che portò alla missione Chang’e-5 avvenuta nel 2020 che, ricordo, raccolse con successo rocce e polveri lunari, riportandole poi sulla Terra. Una simulazione al computer dell’orbita del relitto spaziale WE0913A ha mostrato che avrebbe effettuato un sorvolo lunare ravvicinato il 28 ottobre, ovvero cinque giorni dopo il lancio cinese. Questo fa sospettare che il razzo sia cinese.
L’impatto ad oggi ci sarà
Gli effetti dell’impatto sulla Luna del relitto del razzo, qualunque sia, potranno essere osservati dal Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA e dalla sonda indiana Chandrayaan-2 che potrebbero inviare sulla Terra importanti dati per analizzare il cratere che si formerà a seguito dell’urto. Nessun dramma per la superficie lunare, usa a subire impatti da corpi celesti, ma potrebbe esserci la possibilità di inquinare biologicamente il suolo lunare. Sono state infatti sollevate alcune perplessità da parte di alcuni scienziati che hanno intravisto nell’evento la possibilità di contaminare la Luna con microbi terrestri o molecole che in futuro potrebbero essere scambiate per prove di vita precedente sulla luna.
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immagine in anteprima: un secondo stadio del razzo SpaceX Falcon 9, potrebbe terminare la sua vita sul lato scuro della Luna … ma potrebbe essere il relitto di un razzo cinese (Trevor Mahlmann/ YouTube)
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