La sonda Rosetta ha seguito una missione di 10 anni per catturare una cometa e farvi atterrare una sonda. Lanciata nel 2004, la sonda è arrivata al suo obiettivo, la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, il 6 agosto 2014. Dopo una battuta d’arresto in cui un lander non si è dispiegato correttamente, l’orbiter ha continuato a studiare la cometa per quasi due anni prima di immergersi nella superficie della cometa.
La missione comprendeva il lander Philae, che ha fatto il primo touchdown sulla cometa. Sfortunatamente, non è rimasto a terra. Gli scienziati dell’Agenzia Spaziale Europea hanno detto che Philae ha inaspettatamente rimbalzato due volte prima di atterrare sulla cometa quando il sistema di arpioni della sonda non è riuscito a sparare. Philae è finito nell’ombra vicino a una parete rocciosa sulla testa della cometa larga 2,5 miglia (4 chilometri), che gli scienziati dicono che ha la forma di una gigantesca anatra di gomma. La sonda si è ammutolita il 14 novembre quando le sue batterie solari hanno esaurito l’energia. Quando la cometa si è avvicinata al sole nel luglio 2015, Philae si è brevemente svegliata, collegandosi all’orbiter una manciata di volte prima di cadere in silenzio per sempre.
Il 30 settembre 2016, Rosetta ha fatto un tuffo finale pianificato nella sua cometa, terminando la sua missione. Il tuffo controllato è avvenuto mentre la cometa si dirigeva verso il sistema solare esterno, dove la navicella non sarebbe stata in grado di continuare ad operare sotto l’energia solare.
Per una copertura completa sulla missione, leggi qui: Lo storico atterraggio della cometa della missione Rosetta: Full Coverage.
Rosetta è stato il primo veicolo spaziale ad accompagnare una cometa mentre entrava nel sistema solare interno, così come il primo a tentare l’atterraggio su una cometa. Dopo aver incontrato il satellite ghiacciato, la sonda ha iniziato uno studio di due anni sul nucleo e l’ambiente della cometa, osservando come una cometa ghiacciata cambia quando si avvicina al calore del sole.
Galleria: Europe’s Rosetta Comet Mission in Pictures
Rosetta prende il nome dalla Stele di Rosetta, un blocco di basalto nero su cui era inciso un decreto reale in tre lingue: geroglifici egiziani, demotico e greco. Il lander robotico della navicella, Philae, ha preso il nome da un obelisco con iscrizioni simili trovato su un’isola del fiume Nilo. Sia la pietra che l’obelisco erano fondamentali per decifrare gli antichi geroglifici egiziani. Gli scienziati speravano che la missione avrebbe fornito una chiave per molte domande sulle origini del sistema solare e, forse, sulla vita sulla Terra.
Rosetta era una scatola di alluminio con due pannelli solari che si estendevano come ali. La scatola, che pesava circa 6.600 libbre. (3.000 chilogrammi), misurava circa 9 per 6,8 per 6,5 piedi (2,8 per 2,1 per 2 metri). I pannelli solari avevano una campata totale di circa 105 piedi (32 m). Rosetta è stato il primo veicolo spaziale ad affidarsi esclusivamente alle celle solari per generare energia.
Il carico utile di Rosetta comprendeva 11 strumenti che hanno fornito informazioni su come la cometa sviluppa il suo coma e le sue code, e come i suoi elementi chimici interagiscono tra loro e con la radiazione e il vento solare. Altri strumenti hanno analizzato la composizione e l’atmosfera della cometa.
Philae lander
Philae, il lander di 220 libbre (100 kg), delle dimensioni di una lavatrice, è atterrato alle 1600 GMT (11 a.m. EST, 11 novembre). Philae trasportava 10 strumenti, tra cui un trapano per prelevare campioni di materiale del sottosuolo.
Il sito di atterraggio previsto, chiamato Agilkia come un’isola del fiume Nilo in Egitto, si trova sulla “testa” della cometa, il più piccolo dei due lobi che compongono la cometa 67P/C-G. I controllori di missione dell’Agenzia Spaziale Europea hanno anche scelto un sito di atterraggio secondario per Philae. Il sito J è una zona soleggiata, ma è anche rocciosa, il che lo rendeva un luogo pericoloso per l’atterraggio.
Quando Philae ha toccato terra il 12 novembre 2014, i suoi arpioni di ancoraggio non sono riusciti a sparare come previsto. Il lander ha rimbalzato due volte prima di posarsi definitivamente sulla superficie ghiacciata. Nonostante il contrattempo, il lander è sopravvissuto e ha iniziato a trasmettere dati all’orbiter. Sfortunatamente, il luogo di riposo finale di Philae ha ricevuto pochissima luce solare, e dopo soli tre giorni il lander è entrato in ibernazione.
Prima dell’ibernazione, Philae è riuscito a fiutare le prime molecole organiche trovate nell’atmosfera della cometa, oltre a raccogliere immagini e dati radio. Il team di Rosetta rimase ottimista sul fatto che il contatto con il lander sarebbe stato ristabilito, e continuò a cercare segni che Philae si fosse risvegliato.
Nel luglio 2015, le loro speranze trovarono risposta. Mentre la cometa viaggiava più vicina al sole, il lander si è brevemente ricaricato, contattando l’orbiter una manciata di volte per diverse settimane prima di spegnersi definitivamente.
“Non abbiamo mai rinunciato a Philae e siamo rimasti ottimisti”, ha detto in una dichiarazione l’ingegnere del Centro Aerospaziale Tedesco Koen Guerts, un membro del team di controllo del lander.
Per tutta la durata della missione Rosetta, gli scienziati hanno cercato il luogo di riposo finale di Philae, individuandolo a meno di un mese dalla fine della missione. I rimbalzi selvaggi l’hanno lasciata nascosta in una fessura sulla superficie ruvida della cometa.
“Questa meravigliosa notizia significa che ora abbiamo le informazioni mancanti di ‘verità del terreno’ necessarie per mettere i tre giorni di scienza di Philae nel giusto contesto, ora che sappiamo dove si trova effettivamente quel terreno”, ha detto lo scienziato del progetto Rosetta Matt Taylor in una dichiarazione.
Missioni collaterali
Rosetta doveva essere lanciato nel 2003 per incontrare la cometa 46P/Wirtanen. Tuttavia, a causa di un guasto al razzo, la missione è stata rimandata e l’obiettivo è stato cambiato in Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.
Rosetta è stata lanciata il 2 marzo 2004, a bordo di un razzo Ariane 5. Ha fatto quattro voli di fionda per aumentare la sua velocità – uno intorno a Marte e tre intorno alla Terra. Durante il suo viaggio, ha passato e fotografato asteroidi, studiato altre comete e fornito informazioni sull’atmosfera di Venere e Marte.
Gli scienziati dell’Agenzia Spaziale Europea hanno messo Rosetta in modalità ibernazione nel giugno 2011 per il suo viaggio di 600 milioni di chilometri. Dopo il risveglio nel gennaio 2014, la sonda aveva ancora quattro mesi di viaggio prima di raggiungere il suo obiettivo appena dentro l’orbita di Giove.
Cometa della famiglia di Giove
Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko è stata osservata per la prima volta nel 1969 da Klim Churyumov e Svetlana Gerasimenko, astronomi di Kiev, Ucraina, che stavano lavorando all’Istituto Astrofisico Alma-Ata nella zona che ora è Kazakistan. Churyumov stava studiando le fotografie della cometa 32P/Comas Solá, scattate da Gerasimenko, quando pensò di vedere un altro oggetto simile alla cometa. Dopo essere tornato a Kiev, esaminò la fotografia più da vicino e determinò che si trattava di una nuova cometa.
La cometa – il cui nome è talvolta abbreviato in Cometa 67P e talvolta in Cometa C-G – fa visite regolari al sistema solare interno, poiché orbita intorno al sole ogni 6,5 anni tra le orbite della Terra e di Giove. È tra le diverse comete a breve periodo che hanno periodi orbitali inferiori a 20 anni e una bassa inclinazione orbitale. Poiché la gravità di Giove controlla le loro orbite, sono chiamate comete Jupiter Family.
Si pensa che queste comete abbiano origine nella Fascia di Kuiper, una regione dello spazio oltre l’orbita di Nettuno piena di corpi ghiacciati. Quando questi corpi si scontrano, alcuni vengono spinti fuori dalla Fascia di Kuiper e cadono verso il sole. Giove, con la sua enorme forza gravitazionale, ne afferra alcuni e ne modifica l’orbita.
Gli scienziati dicono che il perielio della cometa 67P – il suo approccio più vicino al sole – era di 4 AU (distanze Terra-Sole), o 373 milioni di miglia (600 milioni di km). Gli incontri ravvicinati con Giove nel corso del tempo hanno diminuito il perielio della cometa a 1,24 AU, o 116 milioni di miglia (186 milioni di km).
Il più delle volte, la cometa C-G è molto debole e difficile da trovare con telescopi terrestri. La cometa è stata osservata dai telescopi terrestri sette volte: nel 1969, 1976, 1982, 1989, 1996, 2002 e 2009. Il telescopio spaziale Hubble ha anche fotografato la cometa nel 2003, il che ha permesso agli scienziati di stimare che la cometa è larga circa 2 miglia e lunga 3 miglia (3 km per 5 km).
Scorta solare
Rosetta e Philae hanno accompagnato la cometa 67P al suo perielio nell’agosto 2015 e hanno viaggiato con la cometa intorno al sole e indietro nello spazio profondo. Mentre la cometa si allontanava dal sole, la navicella non era più in grado di ricevere l’energia solare necessaria per far funzionare i suoi strumenti. Il 30 settembre 2016, Rosetta ha fatto un’immersione controllata nella cometa.
“Prima di Rosetta, le comete erano state osservate in prossimità solo per poche ore”, ha detto a Space.com Paolo Ferri, capo delle operazioni di missione presso il Centro europeo di operazioni spaziali (ESOC). La missione “porterà una rivoluzione nella scienza cometaria”. Ci sono già stati alcuni risultati spettacolari pubblicati, ma penso che questi risultati abbiano per il momento messo in discussione soprattutto le nostre teorie esistenti. La parte più importante sarà quando i dati verranno elaborati e verranno sviluppate nuove teorie. Questo richiederà anni.”
Informazioni aggiuntive di Nola Taylor Redd, collaboratrice di Space.com.