GRAIL, due sonde per una mappa lunare

Le sonde entreranno nell'orbita lunare dopo circa tre mesi e mezzo di viaggio durante i quali percorreranno oltre 4 milioni di chilometri.

Impressione artistica della missione GRAIL.

Due sonde gemelle che corrono in formazione, inseguendosi lungo la stessa orbita, cinquanta chilometri o giù di lì al di sopra della superficie della Luna. È la configurazione di GRAIL (Gravity Recovery And Interior Laboratory), la missione di osservazione del nostro satellite che la NASA si prepara a lanciare giovedì 8 settembre, alle 14.37 ora italiana (il lancio è stato rimandato di 24 ore, n.d.r.) dalla base dell’Air Force di Cape Canaveral. Una missione complessa, il cui compito principale è realizzare la più accurata mappa ad alta risoluzione ottenuta finora del campo gravitazionale della Luna, che verrà utilizzata, assieme ad altri dati, per saperne di più sulla struttura e la composizione interna del satellite.

Sulla Luna, come si sa, la forza di gravità è nettamente inferiore a quella terrestre, circa l’83 per cento in meno, il che vuol dire che una persona che sulla Terra pesa 60 chili sul suolo lunare ne peserebbe a malapena 10: una caratteristica di cui gli astronauti delle missioni Apollo ci hanno lasciato straordinarie testimonianze fotografiche.

Ma l’interesse scientifico del campo gravitazionale lunare è un altro, vale a dire la sua estrema e bizzarra irregolarità, che crea non pochi problemi di stabilità alle navicelle che sorvolano il satellite a bassa quota. In alcune aree, infatti, a dispetto della scarsa altitudine, l’attrazione gravitazionale è molto forte: sono i cosiddetti mascon, dall’inglese mass concentration, regioni dove appunto si registra una rilevante concentrazione di massa, probabilmente dovuta all’impatto di giganteschi asteroidi.

Non si tratta di anomalie da poco. Dal punto di vista gravitazionale, la Luna è il più “bitorzoluto” dei corpi maggiori del sistema solare. Le irregolarità sono così marcate che, come spiega Maria Zuber, responsabile scientifica di GRAIL, “un astronauta con tuta spaziale e attrezzatura di supporto che pesa 25 kg sull’orlo di un mascon, quando si sposta al centro del mascon pesa 25 kg e 114 grammi.”

Avere una mappa dettagliata del campo gravitazionale lunare ha quindi un doppio scopo: indagare sull’interno del satellite in modo da comprenderne meglio le origini e le forze che ne hanno determinato l’evoluzione, e migliorare notevolmente i dati di navigazione per le missioni future. In particolare, per le missioni umane in progetto per il prossimo decennio, il cui punto di arrivo dovrebbero essere le regioni polari della Luna, che sono anche quelle di cui si conosce meno il campo gravitazionale.

Come svolgeranno il loro compito le “gemelle” GRAIL-A e GRAIL-B? Grazie a uno strumento chiamato Lunar Gravity Ranging System che misura con enorme sensibilità le variazioni nella distanza tra le due sonde mentre sorvolano la superficie lunare “soprassaltando” a seconda della diversa gravità.

Se il lancio avverrà l'8 settembre come previsto (la finestra di lancio dura 42 giorni), le due sonde si inseriranno nell’orbita lunare a un giorno di distanza, il 31 dicembre 2011 e il 1° gennaio 2012, avvicinandosi al satellite all’altezza del polo sud. Una volta a destinazione, raccoglieranno dati per circa tre mesi, per poi concludere il loro viaggio distruggendosi nell’impatto con la superficie.


GUARDA: Il video NASA

Fonte
di Claudia di Giorgio

Aggiornamento: il lancio è saltato a causa dei venti in alta quota.
Verrà effettuato domani, 9 settembre, alle 14:33.