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La curiosità del mese

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Saltellando sull’asteroide

La curiosità del mese di novembre 2018 a cura di Tomaso Belloni


Fig. 1 - L'asteroide Ryugu fotografato dalla sonda giapponese Hayabusa 2 il 24 giugno 2018 ad una distanza di circa 40 km. Crediti: JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, Aizu University, AIST.
Fig. 1 - L’asteroide Ryugu fotografato dalla sonda giapponese Hayabusa 2 il 24 giugno 2018 ad una distanza di circa 40 km. Crediti: JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, Aizu University, AIST.

L’esplorazione planetaria si sta spingendo sempre più in quella che fino a qualche anno fa era fantascienza.
Questo mese proviamo ad andare un po’ nel dettaglio di una spettacolare missione giapponese.
L’asteroide 162173 Ryugu, scoperto nel 1999, è uno degli oggetti del sistema solare pericolosi per la terra, dato che la sua orbita di 475 giorni interseca la nostra.
Si tratta di un oggetto di forma simile a un diamante, del diametro di solo un chilometro e di tipo piuttosto raro.
Il suo nome Ryugu deriva da quello del palazzo sottomarino dove abita il dio drago del mare nella mitologia giapponese.

Fig. 2 - Immagine artistica della sonda Hayabusa 2 lanciata il 3 dicembre del 2014 e arrivata a destinazione il 27 giugno del 2018 dopo 42 mesi di viaggio. Crediti: JAXA.
Fig. 2 - Immagine artistica della sonda Hayabusa 2 lanciata il 3 dicembre del 2014 e arrivata a destinazione il 27 giugno del 2018 dopo 42 mesi di viaggio. Crediti: JAXA.

L’agenzia spaziale giapponese JAXA, forte del successo della missione Hayabusa ("Falco Pellegrino"), ha selezionato Ryugu come obiettivo della nuova sonda Hayabusa 2.
Lanciata nel dicembre del 2014, Hayabusa 2 ha raggiunto Ryugu nel giugno di quest’anno dopo un lungo "inseguimento".
Resterà in orbita intorno all’asteroide per un anno e mezzo e poi rientrerà sulla terra alla fine del 2020, proprio come aveva fatto Hayabusa. Di solito le sonde non ritornano, ma c’è un buon motivo in questo caso.
Nel settembre 2018, il mese scorso, Hayabusa ha sganciato due piccoli rover, dai roboanti nomi di Rover-1A e Rover-1B.
Si tratta di due oggetti a forma di pentola, 18 cm di diametro e 7 cm di altezza.
Sono stati sganciati quando la sonda orbitava a 55 metri dalla superficie di Ryugu.
Ciascun rover è equipaggiato di due fotocamere e un termometro e hanno inviato delle immagini molto suggestive.

Fig. 3 - I due piccoli rover trasportati dalla microsonda Minerva-II1. Rover-1A e' quello a sinistra, Rover-1B quello a destra. In secondo piano, la capsula che li ospitava. Crediti: Jaxa.
Fig. 3 - I due piccoli rover trasportati dalla microsonda Minerva-II1. Rover-1A è quello a sinistra, Rover-1B quello a destra. In secondo piano, la capsula che li ospitava. Crediti: Jaxa.

Il nome Rover suggerisce che si spostino, ma come fanno senza "zampe" o ruote?
Saltellano come rane utilizzando delle masse in rotazione al loro interno e sfruttando la bassissima gravità alla superficie di Ryugu.
Al momento di scrivere stanno ancora zompando sull’asteroide.

Fig. 4 - L'immagine riprende Mascot mentre scende verso la superficie, subito dopo il rilascio dalla Hayabusa 2. Le immagini sono state riprese dalla wide-angle optical navigation camera (ONC-W2) a bordo della sonda, tra le 3:57:54 e le 3:58:14 (CEST) del 3 ottobre 2018. Crediti: JAXA, Tokyo University, Kochi Univ., Rikkyo Univ., Nagoya Univ., Chiba Institute of Technology, Meiji Univ., Aizu Univ., AIST.
Fig. 4 - L’immagine riprende Mascot mentre scende verso la superficie, subito dopo il rilascio dalla Hayabusa 2. Le immagini sono state riprese dalla wide-angle optical navigation camera (ONC-W2) a bordo della sonda, tra le 3:57:54 e le 3:58:14 (CEST) del 3 ottobre 2018. Crediti: JAXA, Tokyo University, Kochi Univ., Rikkyo Univ., Nagoya Univ., Chiba Institute of Technology, Meiji Univ., Aizu Univ., AIST.

A inizio ottobre 2018 ha poi sganciato l’esploratore mobile di superfici di asteroidi (MASCOT), più grande e dotato di strumenti più sofisticati, inclusa una fotocamera per osservare nel dettaglio la superficie.
Ha funzionato per circa 17 ore, la durata delle sue batterie non ricaricabili (niente pannelli solari) e si è spostato una volta rotolando per fare misure in due zone diverse.
Nel 2019 verrà rilasciato anche un terzo rover (Rover-2), a forma di prisma ottagonale di circa 15 cm di dimensione e che si sposterà a sua volta saltellando. Pentole balzellanti su un asteroide.
La parte migliore deve ancora arrivare. In questi giorni, fine di ottobre 2018, Hayabusa 2 si avvicinerà alla superficie estendendo un lungo "corno". Quando il corno toccherà la superficie la sonda sparerà un proiettile di cinque grammi verso la superficie ad alta velocità (300 metri al secondo) provocando un polverone che verrà aspirato dal corno, che quindi raccoglierà materiale superficiale di Ryugu.

Fig. 5 - A sinistra immagine pittorica della sonda vicino alla superficie di Ryugu con il corno esteso. A destra vista d'insieme il corno campionatore di Hayabusa2.
Fig. 5 - A sinistra immagine pittorica della sonda vicino alla superficie di Ryugu con il corno esteso. A destra vista d’insieme il corno campionatore di Hayabusa2.

Nel 2019, per arrivare più in profondità, verrà sparato un proiettile di cannone e non di fucile. Il proiettile di 2.5 chili, dotato di 4.5 chili di esplosivo per spararlo, verrà staccato dalla sonda, che si allontanerà verso la parte opposta dell’asteroide per non subire danni, lasciando indietro solo una piccola fotocamera per osservare dove avverrà l’impatto.
Quindi l’esplosivo sparerà il proiettile da 500 metri di altitudine (ricordo che il diametro dell’asteroide è di 1 km) creando un cratere di due metri di diametro e esponendo zone più profonde.
Dopo un paio di settimane di attesa perchè la polvere e i detriti dell’esplosione si posino, Hayabusa 2 tornerà in loco, scenderà e prenderà dei campioni dal cratere.
Non è finita. Tutto questo materiale asteroidale serve a poco se rimane nella sonda. Di conseguenza Hayabusa 2 a fine 2019 ripartirà verso la terra, dove arriverà un anno dopo e durante il fly-by sgancerà un contenitore di 40cm che rientrerà nell’atmosfera e userà un paracadute per atterrare in Australia, dove verrà recuperato con il suo prezioso carico da analizzare. Per la sonda arrivare a Ryugu ha richiesto anni perchè non basta arrivare alla posizione di un oggetto, bisogna anche avere una velocità simile, cioè effettuare un rendevouz. Al ritorno basta passare vicino alla terra e quindi si può fare più in fretta.

Fig. 6 - Paperi sulla Luna!
Fig. 6 - Paperi sulla Luna!

Può anche essere che non sia finita nemmeno qui. Hayabusa 2 avrà ancora propellente e dopo il passaggio vicino alla terra potrebbe essere indirizzata verso un altro asteroide, anche se ormai priva di rover.
Pentole saltellanti, fucilate e aspirapolvere, colpi di cannone, consegna a domicilio dei campioni prelevati e via verso una nuova avventura.
Sembra un’avventura di Paperino e invece è la scienza planetaria di oggi.



Per saperne di più:

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