Esplorazione del Sistema Solare: le grandi delusioni Luna, Mercurio e Venere

Valentini Gaetano

INAF - Osservatorio di Teramo

Mercurio

• Primo pianeta del Sistema Solare• Il più vicino al Sole• Pianeta roccioso• Maggiore velocità orbitale• Nome proviene dal dio romano Mercurio• Poco più grande della Luna• La Terra è più grande di più di 18 volte• Composto da materiali pesanti come il ferro• Superficie rocciosa con crateri da impatto• No atmosfera• Non ha satelliti• ‘‘Visitato’’ dal Mariner 10 e dal Messenger

Parametri orbitaliDistanza dal Sole (U.A.) = 0.39

Distanza dal Sole (km) = 57 910 000

Periodo di rivoluzione (anni) = 0.241

Periodo di rivoluzione (giorni) = 87.869

Eccentricità = 0.20561

Inclinazione rispetto all'eclittica = 7° 0'

Velocità orbitale media (km/sec) = 47.88

Dati fisiciMassa (g) = 3.303×1026

Massa (Terra = 1) = 0.055

Raggio equatoriale (km) = 2 439

Raggio equatoriale (Terra = 1) = 0.382

Densità media (g/cm3) = 5.43

Densità media (Terra = 1) = 0.98

Volume (Terra = 1) = 0.05592

Ellitticità = 0.0

Accelerazione di gravità (m/sec2) = 2.78

Accelerazione di gravità (Terra = 1) = 0.284

Velocità di fuga (km/sec) = 4.25

Periodo di rotazione = 58gg 15h 36m

Inclinazione sul piano dell'orbita = 0.0°

Albedo = 0.10

Magnitudine visuale massima = -1.9

Numero satelliti = 0

In viaggio verso Mercurio

Mariner 10

Launch Date: 1973-11-03Launch Vehicle: Atlas-CentaurLaunch Site: Cape Canaveral, United StatesMass: 473.9 kg

• Il Mariner 10 è stato il settimo lancio di successo della serie Mariner

• E’ stato il primo a visitare Mercurio• E’ stato la prima sonda ad utilizzare la fionda gravitazionale di un

altro pianeta (Venere)• Visita due pianeti • Sorvolò per tre volte il pianeta in orbita eliocentrica retrograda • Scopi della missione:

1) Misure sull’atmosfera, sulla superficie del pianeta2) Misure del mezzo interplanetario 3) Test delle modalità di viaggio sfruttando le fionde gravitazionali e propulsione per pressione solare

Fionda gravitazionale

Dal punto di vista fisico si tratta come un urto elasticounidimensionale.

Il sistema di equazioni che descrivono il fenomeno derivano dalprincipio di conservazione della quantità di moto e da quello dellaconservazione dell’energia:

Risolvendo le equazioni:

Da cui si ottiene:

In definitiva dopo l’incontro tra sonda e pianeta, quest’ultimo ha mantenuto la sua velocità, mentre la sonda ha incrementato la propria del doppio di quella del pianeta.

Tre mesi dopo il lancio arriva nelle vicinanze di Venere,cambia velocità e traiettoria ed arriva sull’orbita diMercurio nel Marzo ‘74.

La sonda transita dallo stesso punto dell’orbita delpianeta con periodo doppio rispetto a Mercurio.Questo permise tre consecutivi transiti vicino alpianeta, alla distanza rispettivamentedi 756, 48.069 e 327 km.

Purtroppo il fatto che i tre incontri siano avvenutinella stessa posizione, non ha permesso, viste lecaratteristiche dell'abbinamento fra il periodo dirotazione e quello di rivoluzione, di poterosservare tutta la superficie del pianeta, di cui siconosce solo il 55% del totale.

Il mosaico delle immagini del Mariner

1/3

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3/3

Data la massa piccola e la temperatura elevata (soprattutto durantein giorno), su Mercurio sono rimaste solo tracce di un'atmosferacomposta in minima parte di idrogeno e per il resto di elio, ossigeno,sodio potassio ed argo. La composizione è però notevolmente diversada quella delle tracce di gas presenti sulla Luna. La densità di questaesile traccia gassosa è pari a pochi miliardesimi di quella terrestre.

L’atmosfera

La temperatura media su Mercurioè di 440° C mentre la pressione alsuolo è di un miliardesimo diatmosfera. A causa della quasitotale mancanza di atmosfera forteè l'escursione di temperatura tra laparte illuminata dal sole 430° C(quanto basta per fondere lo stagnoed il piombo) e quella in ombra -185° C.

Composizione dell'atmosfera di

Mercurio%

Elio 42%

Sodio 42%

Ossigeno 15%

Altri componenti 1%

La magnetosfera mercuriana

Messenger

Launch InformationLaunch Date: 2004-08-03 at 06:15:56 UTCLaunch Vehicle: Delta II 7925Launch Site: Cape Canaveral, United States

Il Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging(MESSENGER) è stata una missione progettata per lo studio dellecaratteristiche di Mercurio dall’orbita.

• Composizione chimica della superficie• Storia geologica• Natura del campo magnetico• Grandezza e le caratteristiche del nucleo

MESSENGER launched on 3 August 2004 at 6:15:56 UT (2:15:56 a.m. EDT) on a Delta 7925H(a Delta II Heavy launch vehicle with nine strap-on solid-rocket boosters). The spacecraft wasinjected into solar orbit 57 minutes later. The solar panels were then deployed and thespacecraft began sending data on its status.One year after launch, on 2 August 2005, MESSENGER flew by Earth at an altitude of 2347km. On 12 December 2005 at 11:30 UT, MESSENGER fired its large thruster for 524 seconds,changing the spacecraft velocity by 316 m/s and putting it on course for its 24 October 2006Venus flyby at an altitude of 2990 km. The second Venus flyby took place on 5 June 2007 at23:08 UT (7:08 p.m. EDT) at an altitude of approximately 337 km. The first of three Mercuryflybys, all at roughly 200 km altitude, occurred on 14 January 2008 at 19:04 :39 UT, and thesecond on 6 October 2008 at 08:40:22 UT. The third took place on 29 September 2009 at21:54:58 UT at a distance of 228 km. There were also five deep space manuevers. Datacollected during the Mercury flybys was used to help plan the scientific campaign during theorbital phase. Mercury orbit insertion took place with a 15 minute burn starting at 00:45 UTon 18 March 2011 (8:45 p.m. 17 March EDT) requiring a delta-V of 0.862 km/s. Scienceobservations began on April 4 at 20:40 UT (4:40 p.m. EDT). The nominal orbit had a periapsisof 200 km at 60 degrees N latitude, an apoapsis of 15,193 km, a period of 12 hours and aninclination of 80 degrees. The periapsis slowly rose due to solar perturbations to over 400 kmat the end of 88 days (one Mercury year) at which point it was readjusted to a 200 km, 12hour orbit via a two burn sequence. Data was collected from orbit for one Earth year, the endof the primary mission was in March 2012. Extensions to the mission allowed the spacecraftto operate for an additional 3 years until the propellant necessary to maintain its orbit wasexhausted. The MESSENGER spacecraft impacted the surface of Mercury as planned on 30April 2015 at 19:26 UT (3:26 p.m. EDT).

Experiment Name Spacecraft Name

Mercury Dual Imaging System (MDIS)

MESSENGER

Gamma-Ray and Neutron Spectrometer

(GRNS)

MESSENGER

X-ray Spectrometer (XRS)

MESSENGER

Mercury Atmospheric and Surface Composition

Spectrometer (MASCS)

MESSENGER

Mercury Laser Altimeter (MLA)

MESSENGER

Energetic Particle and Plasma Spectrometer

(EPPS)

MESSENGER

Magnetometer (MAG) MESSENGER

Radio Science (RS) MESSENGER

con i suoi 1.550 km di diametro è la più grande struttura da impatto presente sul pianeta ed una delle maggiori dell’intero Sistema Solare

Planitia Caloris

Topografia

10 KM di intervallo tra viola e rosso

X-Ray Spectrometer (XRS) e dal Gamma-Ray Spectrometer(GRS) hanno fornito informazioni sulla presenza di potassio,torio, sodio, cloro, uranio, silicio, silicati di magnesio,alluminio, zolfo, calcio e ferro.

La superficie di Mercurio è stata modellata dall’attivitàvulcanica. La variabilità chimica osservata offre nuovi indiziper comprendere la composizione di Mercurio e gli antichiprocessi geologici che hanno modellato il mantello delpianeta e la crosta.

La sua composizione appare assai più complessa rispetto aquella della Terra: sia la parte solida più esterna sia quellainterna liquida sono più ricche di ferro rispetto allacomposizione media dell'intero pianeta.

Proprio la mancanza di ferro porta a ipotizzare che le roccevulcaniche presenti sulla superficie del pianetadifficilmente provengano da un mantello con una densitàmedia maggiore e paragonabile a quella della struttura piùinterna. Ciò ha portato all'idea di un mantello a due strati: ilprimo, più esterno e più leggero, che avrebbe fornito ilmateriale che attualmente costituisce la superficie; ilsecondo, più interno, costituito da solfuro di ferro.

I falsi colori dellamappa permettono diidentificare rocce condiverse composizioni econ diverse storiegeologiche.

La prima sorpresa dei ricercatori riguarda proprio il nucleo,le cui dimensioni risultano più ampie del previsto: il suoraggio arriva addirittura all'85 per cento del raggioplanetario (il raggio del nucleo terrestre, al confronto, èmetà di quello del pianeta).

Messenger: la prima (29/03/2011) e l’ultima! (30/04/2015)

• è il secondo pianeta in ordine di distanza dal Sole • è il più vicino a noi• è ricoperto da una spessa coltre di nubi, che riflettono

ben il 76 % della luce solare (valore più alto di tutto il Sistema Solare)

• ha dimensioni, massa e densità confrontabili con quelle terrestri

• è decisamente inospitale

Venere

Dati numericiDistanza media dal Sole: 108,2 milioni di km (0,723 U.A.)Distanza minima dal Sole: 107,4 milioni di km (0,718 U.A.)Distanza massima dal Sole: 109 milioni di km (0,728 U.A.)Diametro equatoriale: 12 104 kmDensità media: 5,25 g/cm3 (acqua =1 g/cm3)Massa: 4,869 · 1024 kg (pari a 0,8147 masse terrestri)Volume: 0,857 (Terra = 1)Gravità: 0,88 (Terra = 1)Velocità di fuga all’equatore: 10,36 km/sTemperatura media sopra le nuvole: - 33 °CTemperatura media alla superficie: +480 °CPressione alla superficie: 90 atm = 91 170 hPaPeriodo di rotazione attorno al proprio asse: - 243,0187 giorni (retrograda)Inclinazione dell’asse di rotazione: 178°Periodo di rivoluzione attorno al Sole: 224,701 giorniInclinazione del piano orbitale: 3° 23' 24"Eccentricità dell’orbita: 0,0068Velocità orbitale media: 35,02 km/sDiametro apparente dalla Terra: minimo 10 arcsec, massimo 64 arcsecAlbedo: 0,65Magnitudine apparente: da - 4 a - 4,6Satelliti noti: nessuno

Ci sono più vulcani su Venere che su qualsiasi altro pianeta delsistema solare. Probabilmente raggiungono la ragguardevole cifradi 1.600 formazioni.

Un giorno venusiano dura 243 giorni terrestri, mentre un anno è piùbreve visto che si articola in soli 224,7 giorni terrestri.

L'atmosfera venusiana è composta di anidride carbonica, che crea uneffetto serra estremamente caldo (470 gradi, abbastanza per fondereil piombo).

La pressione sulla superficie del pianeta Venere è circa 90 voltesuperiore alla pressione raggiunta ad un chilometro sotto il livellodegli oceani terrestri.

Venere è anche un pianeta ventoso, tanto che i suoi venti possonoraggiungere i 724 km/h.

Il 12 febbraio 1961 la sonda sovietica Venera 1 fula prima ad essere inviata su un altro pianeta. Ilsurriscaldamento del sensore di orientamentoprovocò un guasto che fece perdere i contatti settegiorni dopo l'inizio della missione

Mariner 2 fu la prima sonda a raggiungere Venerecon successo il 14 dicembre 1962. Misurò unatemperatura superficiale estremamente alta, dicirca 425° (ponendo termine ad ogni ipotesi di vitasul pianeta)

Nel 1967 la sonda Venera 4 fu la prima adinviare dati dall'interno dell'atmosferavenusiana.

La capsula di discesa della sonda entrò nell'atmosfera venusiana il 18ottobre, e per la prima volta inviò misure dirette da un altro pianeta,tra cui temperatura, pressione, densità e 11 esperimenti chimiciautomatici per l'analisi dell'atmosfera

Il primo atterraggio con successo fu effettuato da Venera 7 il 15dicembre 1970 (progettata per resistere fino a 180 bar), trasmettendodati sulla temperatura per 23 minuti (da 455 °C a 475 °C)mentre Venera 8 atterrò il 22 luglio 1972, mostrando che le nubi delpianeta formavano uno strato che terminava 22 miglia sopra lasuperficie e analizzando la composizione chimica della crostaattraverso uno spettrometro a raggi gamma.

La sonda Venera 9 entrò in orbita il 22 ottobre 1975 diventando ilprimo satellite artificiale di Venere. Una serie di camere espettrometri inviarono a Terra informazioni sulle nubi, sullaionosfera, magnetosfera ed effettuò misure radar della superficie.

Il veicolo di discesa (pesante 660 kg) si separò dalla sonda e atterròsul pianeta, scattando le prime foto della superficie e analizzando ilterreno

….e poi: Pioneer, Venera 11, 12, 13, 15, 16 … fino allaMagellano

Il 10 agosto 1990 la sonda Magellano si inserì in orbita attorno aVenere e iniziò una dettagliata mappatura radar. Venne mappato il98% della superficie con una risoluzione di circa 100m e il 95%del campo gravitazionale.

Una occhiatina da….. Galileo

Cassini

Messenger

Missione europeaVENUS Express (2005)

Name: Venus ExpressMission: To perform a global investigation of the Venusian atmosphereLaunch date: 9 November 2005 from Baikonur, KazakhstanLaunch vehicle: Soyuz-FregatLaunch mass: 1270 kg (including 93 kg orbiter payload and 570 kg fuel)Journey: 155 days (plus 5 days at Venus to manoeuvre into operational orbit)Orbit: 24-hour near-polar elliptical orbit, from 250 km at the south pole to 66,000 km at thenorth poleDimensions: 1.5 x 1.8 x 1.4 m plus two solar arrays (with solar arrays extended, it measuresabout eight metres across).Instruments: Venus Monitoring Camera (VMC); Analyser of Space Plasma and EnergeticAtoms (ASPERA); Planetary Fourier Spectrometer (PFS); Visible/Ultraviolet/Near-infraredMapping Spectrometer (VIRTIS); Venus Express Magnetometer (MAG); Venus Radio ScienceExperiment (VeRa); Ultraviolet and Infrared Atmospheric Spectrometer (SPICAV/SOIR);

Anche i Giapponesi… la sonda Akatsuki

In orbita intorno Venere dal Dicembre 2015 dopo il primofallimento del 2010 e rimanendo in orbita per 5 anni intorno alSole. Studia l’atmosfera.

L'atmosfera di Venere è dominata da anidride carbonica CO2 (95%) eda azoto N2 (3.5%) con tracce di anidride solforosa, argon, monossidodi carbonio CO ed ossigeno O2. La composizione la rende altamentetossica per un abitante terrestre. La pressione è di 90 atmosfere, allasuperficie, corrispondente a quella ad un km di profondità nell'oceanoterrestre. Le nubi che avvolgono la superficie contengono strati diacido solforico puro.La temperatura media alla base dell'atmosfera è circa 500 ° C. Sicalcola che l’effetto serra abbia portato la temperatura a valori cosìalti in seguito all'evaporazione di oceani e mari, da cuioriginariamente Venere era parzialmente ricoperta, in circa 300milioni di anni.La regione superiore della atmosfera è formata da tre strati di nubi tradi loro ben distinti ad una altezza tra 48 e 67 km, composti di acidosolforico.

L’atmosfera

La superficie

Circa però il 65 % della sua superficie giace entro il raggio medio delpianeta, il 27 % è al di sotto di 1 o 2 km mentre solo l'8 % si eleva finoa 11 km di altezza. Il pianeta è quindi coperto da estese pianure conqualche depressione (Atalanta Planitia, Guinevere Planitia, LaviniaPlanitia) e rare montagne. Queste estese pianure sono costituite dacampi di lava prodotti centinaia di milioni di anni fa quando il pianetaera geologicamente attivo.Due sole regioni si elevano al di sopra del raggio medio e, per questo,sono state indicate come continenti: Terra Ishtar nell'emisferosettentrionale, estesa quasi quanto l'Australia, e Afrodite vicinoall'equatore.

Monte Maxwell 11Km

Quello che si è scoperto è abbastanza insolito. Le nubihanno un periodo di rotazione di 4 giorni terrestri, mentreil pianeta ne impiega ben 243, cioè una rotazione dura piùdi una rivoluzione. Inoltre, entrambi ruotano in sensoinverso rispetto a tutti gli altri pianeti del Sistema Solare. Intermini tecnici, si dice che la rotazione è retrograda.Ciò significa che, se ci trovassimo su Venere, vedremmosorgere il Sole ad Ovest e tramontare ad Est, al contrarioche sulla Terra.

Futuro?

Luna

• ha un diametro poco più grande di 1/4 di quello terrestre• le rocce hanno una densità che è solo 3/5 di quelle terrestri• l'attrazione gravitazionale è 0,165 volte quella terrestre (Il LEM

pesava 15,264 Kg sulla Terra, ma solo 2.544 sulla superficie lunare)

• ha perduto l'atmosfera che un tempo potrebbe avere posseduto• la velocità di fuga è di 2.4 Km/s (sulla Terra 11.8)• la distanza media della Luna dalla Terra è di 384.400 Km, la

massima di 406.610, e la minima di 356.334• riflette il 7% della luce del Sole• il periodo di rivoluzione e di rotazione sono identici (27g07h43m12s)

Ci sono aree chiare ed aree scure. Le areescure vengono chiamatemari, ma noncontengono acqua. I mari sono regionipianeggianti, mentre le aree chiare sonocorrugate e sono in media più elevate.

Su tutta la superficie sono evidenti icrateri causati dall'impatto di meteoriti. Icrateri sono molto più appariscenti efrequenti nelle zone chiare.

Si è scoperto che le rocce lunari piùgiovani sono quelle scure dei mari edhanno 3,2 miliardi di anni. Le più vecchiesono quelle chiare degli altopiani edhanno 4,6 miliardi di anni.

Sonde degli anni ‘50

1958 USA Pioneer 0 Luna

1958 USA Pioneer 1 Luna Orbiter

1958 USA Pioneer 2 Luna

1958 USA Pioneer 3 Luna Flyby

1959 URSS Luna 1 LunaFlyby, scoperto il vento solare

1959 USA Pioneer 4 Luna Flyby

1959 URSS Luna 2 Luna

Prima sonda ad impattare sulla

superficie lunare

1959 URSS Luna 3 Luna

Flyby, viene ripresa la prima immagine del lato nascosto

della Luna

Sonde degli anni ‘601962 USA Ranger 3 Luna Missione fotografica

1962 USA Ranger 4 Luna Missione fotografica

1962 USA Ranger 5 LunaLa sua missione fotografica divenne

un Flyby

1963 URSS Luna 4 Luna1964 USA Ranger 6 Luna

1964 USA Ranger 7 Luna Missione fotografica

1965 USA Ranger 8 Luna Missione fotografica

1965 USA Ranger 9 Luna Missione fotografica

1965 URSS Luna 5 Luna1965 URSS Luna 6 Luna1965 URSS Zond 3 Luna1965 URSS Luna 7 Luna1965 URSS Luna 8 Luna

1966 URSS Luna 9 LunaPrime fotografie riprese dalla superficie

della luna

1966 URSS Luna 10 LunaPrima sonda ad orbitare attorno alla

luna

1966 USA Surveyor 1 Luna

1966 USA Lunar Orbiter 1 Luna

1966 URSS Luna 11 Luna1966 USA Surveyor 2 Luna1966 URSS Luna 12 Luna

1966 USA Lunar Orbiter 2 Luna

1966 URSS Luna 13 Luna

1967 USA Lunar Orbiter 3 Luna

1967 USA Lunar Orbiter 4 Luna

1967 USA Surveyor 3 Luna1967 USA Explorer 35 Luna

1967 USA Lunar Orbiter 5 Luna

1967 USA Surveyor 5 Luna1967 USA Surveyor 6 Luna1968 USA Surveyor 7 Luna1968 URSS Luna 14 Luna1968 URSS Zond 5 Luna1968 URSS Zond 6 Luna

1968 USA Apollo 8 LunaPrimo orbiter a compiere un flyby

lunare con equipaggio

1969 USA Apollo 10 Luna Orbiter con equipaggio

Sonde del nuovo millennio

2003 Europa Smart 1 Luna

2007 Giappone SELENE Lunaschiantatasi sulla

Luna il 10 giugno 2009

2007 Cina Chang'e 1 Lunaschiantatasi sulla

Luna il 1º marzo 2009

2008 India Chandrayaan-1 Luna

missione lunare terminata in anticipo per

perdita di contatto radio

2009 USALunar Reconnaissance

OrbiterLuna

attualmente in orbita

2009 USALunar Crater Observation

and Sensing SatelliteLuna

impatto avvenuto del razzo Centaur,

rivelazioni effettuate,

impatto dell'LCROSS

Launch date: 27-Sep-2003 23:14 UT

Mission end: 05:42:21.759 UT, 3 September 2006

Launch vehicle:

Ariane-5

Launch mass: 367 kg

Mission phase: Archive

Orbit:Transfer orbit from Earth to Moon, then polar elliptical orbit around Moon for science operations.

Milestones:Testing and proving of an ion drive and miniaturized instruments, investigations of lunar geochemistry and a search for ice at the south lunar pole.

Small Missions for Advanced Research and Technology

Instrument Purpose Principal investigator institutes

EPDPTo monitor the working of the propulsion system and its effects on the spacecraft

G. Noci, Laben Proel, Italy

SPEDE

To also monitor the effect of the propulsion system and to investigate the

electrical environment of the Earth-Moon space

W. Schmidt, FMI, Finland

KaTETo test more efficient communication

techniques with EarthD. Heuer, Astrium GmbH,

Germany

RSISUse the KaTE and AMIE instruments to investigate the way the Moon wobbles

L. Iess, University of Rome, Italy

OBANSoftware to allow the spaceprobe to

guide itself to the MoonF. Ankersen, ESA

AMIETo test a miniaturised camera and take

colour images of the Moon's surfaceJ. Josset, CSEM, Switzerland

SIRTo search for ice and make a

mineralogical mapping of the MoonU. Keller, Max Planck Institute für

Aeronomie, Germany

D-CIXSTo investigate the composition of the

MoonM. Grande, Rutherford Appleton

Laboratory, United Kingdom

XSMTo calibrate the D-CIXS data and study

solar X-ray emissionJ. Huovenin, University of

Helsinki Observatory, Finland

E’ la prima volta che l’Europa manda una sonda sullaLuna

Nel primo periodo si sono studiate le zone sud delnostro satellite ed in particolare hanno coinvolto leproblematiche inerenti alle angolazioni ed ai tipid’illuminazione

Nel secondo periodo si è osservata la parteequatoriale e nord dell’emisfero lunare coprendolocon una maggiore risoluzione rispetto al passato(preparazione di future missioni di esplorazioneinternazionali: Lunar-A, Selene, Chandrayaan-1,Chang'E, LRO, Moonrise).

Nel loro viaggio sulla Luna gli astronauti hanno riportato delle roccieper essere studiate a fondo, ma solo di una zona particolare del suololunare (regione equatoriale). Le altre zone, nate da una storiageologica differente, non se ne conoscevano le caratteristiche.

La camera AMIE su SMART-1 ha permesso una topografia migliore.Osservando nella banda visibile con un campo di vista di 5 gradiquadrati e con la possibilità di utilizzare vari filtri (giallo, rosso,infrarosso), la camera ha permesso di avere migliori ‘’visioni’’ di comela superficie lunare si è evoluta.

Le bande infrarosse inoltre hanno permesso di ricostruire le mappe didistribuzione dei materiali sulla superficie. La mineralogia ha rilevatogli effetti della formazione dei crateri, la formazione delle ‘’maria’’, ele caratteristiche degli strati rocciosi appena sotto la superficie.

La ricerca della presenza dell’acqua è invece importante per ifuturi progetti di creazione di basi permanenti sulla Luna.Ma alle condizioni di bassa temperatura (-170 °C) essa deveessere in forma solida, e per sopravvivere deve esserelontano dalla luce solare. Lo studio delle profondità deicrateri nelle vicinanze delle zone polari è il più logico.

SMART-1, utilizzando le bande infrarosse ha trovato traccedi acqua ghiacciata, di biossido di carbonio e monossido dicarbonio proprio in fondo ad alcuni crateri della zona polare

L’approccio

Lo schianto

Titanio sulla superficiedella Luna

Mosaico del polo sudlunare

PUNTO DI IMPATTO PER LCROSS

La missione LCROSS ha lo scopo diconfermare la presenza o l’assenzadi ghiaccio d’acqua stabileall’interno di un cratere nelleregioni polari della Luna.

LCROSS ha due spettrometri nel vicino infrarosso, unospettrometro nelle bande ottiche, due camere nel medioinfrarosso e due nel vicino infrarosso, una camera nella bandaottica ed un radiometro. Questi strumenti sono statiselezionati per avere una visione a tutto tondo della polveredei detriti che vengono prodotti nell’impatto.

Appena i detriti saranno espulsi al di fuori dei bordi del crateree illuminati dalla luce solare, la componente ghiacciata diacqua, idrocarburi oppure organica sarà vaporizzata e scissanelle sue varie componenti di base. Queste componentisaranno prima studiate nel visibile e nell’infrarosso con glispettrometri. Le immagini delle camere determineranno ilcontenuto totale e la distribuzione dell’acqua.Il radiometro viene invece utilizzato per in monitoraggio ditutte le fasi ‘’pre’’ e ‘’post’’ impatto.

Le ricerche dimostrano che c'è acquaincorporata nelle rocce lunari: portata più di 4miliardi di anni fa da asteroidi e comete.

Il gruppo di ricerca ha poi incrociato complessimodelli matematici con i dati desunti dalleanalisi dei campioni di roccia ed è giunto allaconclusione che la maggior parte di quell'acquaè arrivata sul nostro satellite nell'arco di 200milioni di anni, quando ancora la superficie dellaLuna ribolliva di magmi, circa 4,3 miliardi di annifa, trasportata da asteroidi simili alle condriticarbonacee. Le comete invece hanno contribuitosoprattutto all'acqua di superficie (sotto forma dighiaccio solido) e in quantità non superiore al 20per cento del totale.

Una piccola parte potrebbe anche essere diorigine terrestre: la Luna sembra essersiformata dall'impatto con la Terra di unasteroide grande come Marte, in un eventoche strappò una enorme parte del nostropianeta, acqua compresa, e che una volta inorbita si compattò appunto nella nostra luna.

GRAZIE!