L’esplorazione del Sistema Solare
8 Il sistema solare esterno – Urano, Nettuno e oltre
Ad oggi l’unica sonda ad aver visitato i due giganti di ghiaccio Urano e Nettuno e la Voyager 2. Partita da Cape Canaveral a metà degli anni ‘70, dopo i flyby di Giove e Saturno gli ingegneri della NASA sfruttarono il raro allineamento dei pianeti esterni verificatosi negli ’80, per deviare la seconda delle Voyager prima verso Urano e poi verso Nettuno, restituendoci ad oggi le uniche immagini ravvicinate di entrambi.
I motivi per i quali ad oggi nessun’altra sonda sia stata inviata nei pressi di Urano e Nettuno sono principalmente due: l’elevato costo di missione dovuto alle distanze da coprire (con conseguente aumento della durata della stessa) e il fatto che si è data priorità allo studio di Giove e Saturno.
Eppure abbiamo ancora tantissimo da imparare dallo studio di entrambi e delle loro lune. Il sorvolo di Urano della Voyager 2 durò poco più di sei ore e in quel breve lasso di tempo abbiamo appreso del pianeta più che in 200 anni di osservazione da Terra, comprese 10 nuove lune e altri anelli intorno al pianeta. Pensate cosa potrebbe rivelarci l’orbiter di una missione pluriennale. Stessa cosa per Nettuno e la sua luna principale Tritone.
Urano, ha un’inclinazione assiale di ben 90° e all’epoca del flyby della Voyager rivolgeva al Sole il polo sud che fu dunque l’unico ad essere ripreso. Parimenti all’inclinazione assiale, le orbite dei suoi satelliti che corrono lungo il piano dell’equatore del pianeta erano inclinate anch’esse di 90°. Ciò impedì di fotografarle da distanza ravvicinata ad eccezione della più piccola delle 5 lune principali, Miranda, che a dispetto delle piccole dimensioni mostrava crepacci alti ben 20km. In generale, si è scoperto che i satelliti di Urano non appaiono antichissimi e probabilmente non sono nuovi a scontri distruttivi tra loro e/o a fenomeni di disgregazione mareale in un ciclo continuo di creazione vita e distruzione. I due principali, Oberon e Titania, proprio per effetto dei fenomeni mareali che ne riscaldano il nucleo, potrebbero tra l’altro nascondere un oceano sotto la superficie.
Tra le missioni in via di approvazione nel prossimo decennio c’è n’è finalmente una che riguarda Urano. Sono previsti sia un orbiter che una sonda da rilasciare nell’atmosfera, per uno studio breve ma diretto di questa prima che la sonda venga vaporizzata.
Per quanto riguarda Nettuno, ciò che desta particolare interesse è la sua luna principale, Tritone, probabilmente un oggetto della ben più lontana fascia di Kuiper, catturato durante un passaggio ravvicinato e che ha la particolarità di orbitare in modo retrogrado. La Voyager 2 in particolare, ci mostrò la presenza di un fenomeno noto come criovulcanesimo, per mezzo del quale, date le locali condizioni di temperatura, pressione e composizione chimica dei ghiacci, ad eruttare a mezzo di geyser non è roccia o acqua ma azoto ghiacciato. Questi, una volta eruttato, vaporizza e alimenta un’atmosfera estremamente rarefatta.
Ad ogni modo, aldilà delle proposte sulla carta, non ci sono missioni pianificate verso Nettuno, al quale si preferisce ad oggi Urano data la minor distanza e i conseguenti minori costi di missione. Molto più probabile si approvi una missione per entrambi con due sonde gemelle che una singola per Nettuno a discapito di Urano.
Veniamo infine a Plutone, oggetto lui si di una missione dedicata, per quanto si sia trattato soltanto di un flyby. Il 14.07.2015 infatti, la sonda New Horizon della NASA ci ha restituito spettacolari immagini di questo che è di fatto un pianeta doppio visto che la luna Caronte ha un diametro pari a circa la metà di Plutone, caso unico nel sistema solare, ma soprattutto ci ha mostrato tantissime informazioni su questo mondo tutt’altro che inerte. Una cosa che trovo straordinaria di questa missione, è che il lato non illuminato di Plutone sia stato fotografato grazie alla debolissima luce solare riflessa da Caronte. Terminato il sorvolo, la trasmissione dei dati verso la Terra e poi avvenuta a soli 125 kb/s e ha richiesto oltre un anno.
La missione della New Horizon è proseguita con l’incontro con Arrokhot (Ultima Thule), il primo oggetto della fascia di Kuiper ad essere visitato dall’uomo e rivelatosi un asteroide doppio. La sonda è ancora operativa e se da Terra dovesse essere individuato un altro oggetto lungo la sua traiettoria lo si potrà riprendere. Le telecamere della New Horizon verranno spente quando giunta nella fascia di Kuiper scatterà un’immagine della Terra, per poi proseguire il suo viaggio verso l’eliopausa e il mezzo interstellare al pari delle Pioneer e delle Voyager.