Astrogation: Addio, MESSENGER

Per la prima volta un manufatto umano ha raggiunto la superficie del pianeta più vicino al Sole.
Il 30 aprile 2015 alle 20:26 UTC la sonda MESSENGER della NASA ha completato con successo la sua missione schiantandosi su Mercurio.
E finisce così l'avventura del primo veicolo spaziale ad essere entrato in orbita del più piccolo pianeta del Sistema Solare per analizzarlo con un livello di dettaglio senza precedenti.

MESSENGER, traiettoria d'impatto [NASA].

La sonda, 513 kg e tre metri di diametro, si è schiantata ad una velocità di 14 000 km/h (3,91 km/s) sulle coordinate 54,4º nord e 210,1º est, a nord-est del grande bacino da impatto Shakespeare, lasciando un cratere di circa 16 metri di diametro. A dire il vero, MESSENGER avrebbe dovuto schiantarsi su Mercurio molto prima, ma hanno deciso di estendere la sua missione di un paio di mesi.

Ultima orbita di MESSENGER [NASA].

Ultima immagine ripresa da MESSENGER (cratere Jakin),
con una risoluzione di 2,1 metri per pixel,
scattata il 30 aprile [NASA].

MESSENGER (MErcury Surface, Space Environment, GEochemistry, and Ranging), un acronimo con un chiaro riferimento al messaggero degli dei del pantheon romano, è stato lanciato da Cape Canaveral il 3 agosto 2004 da un razzo Delta II 7925 diretto verso Mercurio, l'unico pianeta terrestre che non era ancora stato raggiunto da una sonda orbitale. Infatti, ad eccezione dei tre flyby di Mariner 10 nel 1974 e nel 1975, nessun altro veicolo spaziale aveva esplorato Mercurio.
Fino a MESSENGER, in pieno XXI secolo, le mappe di Mercurio mostravano solo il 45% della superficie del pianeta. Il resto era territorio inesplorato.

Mercurio visto da MESSENGER [NASA].

Contrariamente a quanto si potrebbe supporre, il viaggio verso Mercurio è estremamente costoso in termini di energia e, se non si desidera che la sonda trasporti enormi quantità di carburante, sono necessarie diverse manovre di gravity assist con altri pianeti. In effetti, il Mariner 10 è diventato il primo veicolo spaziale che ha effettuato queste manovre per raggiungere il suo obiettivo. Per non essere da meno del suo antenato, MESSENGER ha fatto un flyby della Terra il 2 agosto 2005 e due di Venere, rispettivamente il 24 ottobre 2006 e il 5 Giugno 2007. In seguito ha fatto tre flyby di Mercurio nel 2008 ed infine si è inserito nell'orbita del pianeta più vicino al Sole il 17 marzo 2011.

MESSENGER, rotta verso Mercurio [NASA].

La sonda prima del lancio [NASA].

Il flyby della Terra ripreso da MESSENGER nel corso del 2005 [NASA].

La missione primaria si è conclusa il 17 marzo 2012, dopo l'invio di oltre centomila immagini.
Al 6 marzo 2013 la sonda è riuscita a mappare il 100% della superficie di Mercurio, tranne all'interno di alcuni crateri polari che sono permanentemente in ombra e il 17 dello stesso mese ha chiuso il primo anno della sua missione estesa.
La seconda missione estesa è iniziata il 17 giugno con l'obiettivo di studiare Mercurio da meno di 20 km di quota rendendo così possibile l’utilizzo del magnetometro e dello spettrometro a neutroni per studiare la composizione della superficie in maggior dettaglio.

Tre immagini della sonda [NASA].

MESSENGER: missione principale e orbita di lavoro [NASA].

L’addio a MESSENGER è stato dato dopo la ripresa di oltre 280 000 fotografie con la fotocamera MDIS (Mercury Dual Imaging System) e il completamento di una mappa tridimensionale con il laser altimetro MLA (Mercury Laser Altimeter). Il 24 Aprile 2015 la sonda ha effettuato la sesta e ultima manovra per aumentare la sua orbita. In queste manovre è stato utilizzato elio come propellente invece di idrazina, ma ad aprile è esaurito.
La piccola sonda ha completato un totale di 4104 orbite, l'ultima delle quali aveva un'altezza compresa tra 300 e 600 metri, ma alla fine MESSENGER ha dovuto cedere alle inesorabili perturbazioni gravitazionali del Sole.

Quota del periastro negli ultimi mesi [NASA].

Immagine del 23 aprile con una risoluzione di 1,1 metri per pixel [NASA].

MESSENGER in questi quattro anni ha fatto molte scoperte che hanno rivoluzionato la nostra conoscenza di Mercurio. Una delle più suggestive riguarda quelle che sono chiamate depressioni (hollows). Nessuno sa di cosa sono fatte e come si sono formate, ma ciò che è chiaro è che questo è un fenomeno relativamente recente, in termini geologici, e mostra che Mercurio non è un pianeta morto. Si presume che le depressioni possano essere correlate a un qualche tipo di vulcanismo associato ai solfati o ai minerali ricchi di metalli (ferro, sodio o potassio), ma per ora abbiamo solo ipotesi non confermate.

'Hollows' sulla superficie di Mercurio [NASA].

Un'altra importante scoperta è stata la conferma dell'esistenza di ghiaccio in alcuni crateri polo nord di Mercurio, un ghiaccio mescolato con regolite e talvolta con uno strato di sostanze organiche. MESSENGER ha anche confermato che il nucleo di Mercurio è liquido e genera un forte campo magnetico. La sonda ha trovato anche prove di uno strato misterioso di solida roccia tra il manto semi-fuso e il nucleo liquido, oltre a scoprire le strutture tettoniche che dovrebbero aver avuto origine dal ritiro del pianeta una volta raffreddato dopo la sua formazione.

Immagine del cratere Kandinsky, vicino al polo nord di Mercurio [NASA].

In breve, l'eredità di MESSENGER è molto più interessante di quanto ci aspettassimo. Lungi dall'essere una roccia arida, Mercurio è un mondo vivente, un obiettivo più che affascinante per la missione Europeo-Giapponese BepiColombo che dovrebbe partire nel 2017.

Grazie di tutto, MESSENGER, sei stato un buon messaggero.