Il mese scorso l’orbiter 2001 Mars Odyssey della NASA ha completato il suo 22esimo anno in orbita attorno al Pianeta Rosso. Di recente, la missione ha catturato una serie di immagini panoramiche della superficie marziana, che mostrano l’orizzonte del pianeta sotto strati vaporosi di nuvole e polvere.

Cucite l’una accanto all’altra, le 10 immagini del Mars Odyssey offrono una nuova sorprendente vista di Marte, mai ottenuta prima d’oggi. Oltre che molto bella, sarà anche di grande aiuto per gli scienziati planetari per studiare l’atmosfera marziana. In particolare, le sue componenti di acqua ghiacciata e polvere.

Una vista mai ottenuta prima

Le immagini raccolte da Mars Odyssey risalgono in realtà al maggio di quest’anno. Sono state scattate dalla fotocamera THEMIS (Thermal Emission Imaging System) a bordo dell’orbiter, da un’altitudine di circa 400 chilometri, la stessa alla quale la Stazione Spaziale Internazionale orbita attorno alla Terra. Jonathon Hill dell’Arizona State University, responsabile delle operazioni di THEMIS, ha affermato:

Se ci fossero astronauti in orbita attorno a Marte, questa è la prospettiva che avrebbero. Nessun veicolo spaziale su Marte ha mai goduto di questo tipo di vista, prima d’ora.

Gli ingegneri del JPL e della Lockheed Martin Space, che ha costruito Odyssey e co-conduce le sue operazioni quotidiane, hanno trascorso tre mesi a pianificare le osservazioni di THEMIS. La sensibilità della fotocamera a infrarossi al calore le consente di mappare ghiaccio, roccia, sabbia e polvere, insieme ai cambiamenti di temperatura sulla superficie del pianeta.

Nel seguente video Laura Kerber, deputy project scientist per la missione Mars Odyssey, spiega come e perché l’orbiter ha catturato questa vista del Pianeta Rosso. Credits: NASA/JPL-Caltech

Le sfide per la regolazione di THEMIS

Il team di missione voleva sfruttare THEMIS per avere una vista più ampia dell’atmosfera. Riuscire a caratterizzarne la stratificazione e composizione, infatti, permette agli scienziati di migliorare i modelli.

Tuttavia, THEMIS può misurare la quantità di acqua ghiacciata o polvere presente nell’atmosfera, ma solo nella stretta colonna direttamente sotto l’orbiter, perché lo strumento è fissato al di sotto del veicolo e di solito punta dritto verso il basso. Poiché non può ruotare, la regolazione dell’angolo della telecamera richiede la regolazione della posizione dell’intero veicolo spaziale.

In questo caso, il team aveva bisogno di ruotare l’orbiter di quasi 90 gradi, assicurandosi che i raggi solari continuassero a raggiungere i pannelli solari dell’orbiter ma non apparecchiature sensibili, che avrebbero potuto surriscaldarsi. L’orientamento più semplice si è rivelato essere quello in cui l’antenna dell’orbiter puntava lontano dalla Terra.

Ciò significava che il team era fuori comunicazione con Odyssey per diverse ore, fino al completamento dell’operazione. Nonostante questo, ha ottenuto 10 immagini separate che unite insieme hanno regalato il bellissimo scatto in copertina. Il team di Odyssey spera di acquisire immagini simili in futuro, immortalando l’atmosfera marziana in più stagioni.

L’osservazione della luna Phobos

Per sfruttare questa configurazione ad hoc di THEMIS, l’orbiter ha effettuato alcuni scatti anche della piccola luna marziana Phobos. Questa è la settima volta in 22 anni che l’orbiter punta THEMIS verso Phobos, per misurare le variazioni di temperatura sulla sua superficie.

In quest’occasione, è stato possibile fotografare la luna in un’angolazione e in condizioni di illuminazione diverse rispetto a quelle a cui gli scienziati sono abituati. Ciò rende questi dati su Phobos davvero unici.

Le nuove immagini del Mars Odyssey, tra l’altro, forniscono preziose informazioni sulla composizione e sulle proprietà fisiche della luna. Ulteriori studi futuri potrebbero aiutare a risolvere il dibattito sul fatto se Phobos, che misura circa 25 chilometri di diametro, sia un asteroide catturato o un antico frammento di Marte che è stato espulso dalla superficie da un impatto.

La NASA sta partecipando con l’agenzia spaziale giapponese JAXA a una missione di ritorno campioni su Phobos e sulla sorella Deimos. La missione, denominata Martian Moons eXploration (MMX), è prevista per partire a metà degli anni ’20. Le immagini di Phobos di Odyssey saranno utili agli scienziati che lavorano sia su questa missione, sia sulla futura MMX.