Introduzione

La “Comet Interceptor” è stata selezionata come nuova missione di fast-class dell’ESA nel suo programma di visione cosmica. Composta da tre veicoli spaziali, sarà la prima a visitare una cometa veramente incontaminata o un altro oggetto interstellare che ha appena iniziato il suo viaggio nel Sistema Solare interno.

Alla ricerca di una cometa incontaminata

La missione viaggerà verso una cometa non ancora scoperta, effettuando un flyby del bersaglio scelto quando si troverà in prossimità dell’orbita terrestre. I suoi tre veicoli spaziali effettueranno osservazioni simultanee da più punti intorno alla cometa, creando un profilo 3D di un oggetto “dinamicamente nuovo” che contiene materiale non elaborato sopravvissuto all’alba del Sistema Solare.

Le comete incontaminate o dinamicamente nuove sono completamente inesplorate e costituiscono obiettivi interessanti per l’esplorazione di veicoli spaziali a distanza ravvicinata per comprendere meglio la diversità e l’evoluzione delle comete“, afferma Günther Hasinger, direttore scientifico dell’ESA.

Le enormi conquiste scientifiche di Giotto e Rosetta non hanno rivali, ma ora è il momento di costruire sui loro successi e visitare una cometa incontaminata o essere pronti per il prossimo ‘Oumuamua – come oggetto interstellare’“.

Cos’è una missione veloce?

Il Comet Interceptor è una missione “veloce”, o di classe F. Il ‘veloce’ si riferisce al tempo di realizzazione, con una durata totale di sviluppo dalla selezione alla preparazione al lancio di circa otto anni. Le missioni di classe F, che hanno una massa di lancio inferiore ai 1000 kg, condivideranno il viaggio nello spazio con una missione di classe media, approfittando dello spazio aggiuntivo nel launcher e della spinta verso il punto L2 di Lagrange Sole-Terra, che è 1,5 milioni di chilometri ‘dietro’ la Terra vista dal Sole.

Il Comet Interceptor è previsto per il lancio come coopasseggero con la navicella spaziale Ariel dell’ESA per lo studio degli esopianeti. Entrambe le missioni saranno consegnate a L2 e da lì il Comet Interceptor viaggerà verso l’obiettivo scelto utilizzando il proprio sistema di propulsione.

Anche il processo di selezione è stato veloce. A seguito di un bando per le missioni nel luglio 2018, 23 piazzole sono state presentate dalla comunità scientifica spaziale, con sei squadre successivamente invitate a fornire proposte più dettagliate. Tra queste, la Comet Interceptor è stata scelta dall’odierno Comitato del Programma Scientifico per passare a una fase di definizione più dettagliata.

Ringraziamo la comunità delle scienze spaziali per le loro eccellenti proposte, che hanno riguardato un’ampia gamma di argomenti nuovi che potevano essere esplorati entro i limiti delle linee guida della classe F“, dice il direttore Hasinger. “Questo tipo di missione innovativa giocherà un ruolo importante nell’integrazione del programma scientifico dell’ESA, mentre pianifichiamo i prossimi decenni di esplorazione scientifica del nostro Universo. Siamo anche felici di mantenere la filosofia della missione ‘veloce’ selezionando Comet Interceptor entro un anno dalla pubblicazione del bando originale“.

Cosa c’è di nuovo sul Comet Interceptor?

Il Comet Interceptor comprende tre navicelle spaziali. La navicella composita aspetterà in L2 un bersaglio adatto, poi viaggerà insieme prima che i tre moduli si separino qualche settimana prima di intercettare la cometa. Ogni modulo sarà dotato di un carico utile complementare per la scienza, che fornirà prospettive diverse del nucleo della cometa e del suo ambiente di gas, polveri e plasma. Queste misurazioni “multipunto” miglioreranno notevolmente le informazioni 3D necessarie per comprendere la natura dinamica di una cometa incontaminata mentre interagisce con l’ambiente del vento solare in continuo cambiamento.

La strumentazione della missione attingerà al patrimonio di altre missioni, tra cui una telecamera basata su quella attualmente in volo sull’ExoMars Trace Gas Orbiter, insieme a strumenti per polveri, campi e plasma, nonché uno spettrometro di massa, come quelli che volavano sulla Rosetta dell’ESA.

Le precedenti missioni sulle comete, tra cui le pionieristiche navicelle spaziali dell’ESA Giotto e Rosetta, hanno incontrato comete a breve distanza. Si tratta di comete con periodi orbitali inferiori a 200 anni che si sono avvicinate al Sole molte volte lungo le loro orbite in tempi relativamente recenti e di conseguenza hanno subito cambiamenti significativi: La cometa individuata da Rosetta, 67P/Churyumov-Gerasimenko, orbita intorno al Sole una volta ogni 6,5 anni e mezzo, mentre la cometa 1P/Halley, visitata da Giotto e da altre navicelle nel 1986, ritorna nei nostri cieli ogni 76 anni.

Il Comet Interceptor è diverso perché colpirà per la prima volta una cometa in visita al Sistema Solare interno – forse dalla vasta nube di Oort che si pensa circondi la parte esterna del regno del Sole. Come tale, la cometa conterrà materiale che non ha subito molte elaborazioni dal Sole o dalle interferenze dei pianeti. La missione offrirà quindi una nuova visione dell’evoluzione delle comete mentre migrano verso l’interno dalla periferia del Sistema Solare.

Anche se molto più raro, un altro esempio di potenziale bersaglio è un interlocutore interstellare proveniente da un altro sistema stellare, come il famoso ‘Oumuamua che ha sorvolato il nostro Sole su un’orbita molto inclinata nel 2017. Lo studio di un oggetto interstellare offrirebbe la possibilità di esplorare come i corpi simili a comete si formino ed evolvano in altri sistemi stellari.

Pianificare con ampio margine

In passato, le “nuove” comete sono state scoperte solo da pochi mesi ad anni prima di passare attraverso il loro approccio più vicino al Sole, un lasso di tempo troppo breve per pianificare, costruire e lanciare una missione spaziale verso l’oggetto specifico prima che si allontani di nuovo dal Sole.

I recenti progressi nei sondaggi al suolo consentono di scansionare il cielo in modo più approfondito e di dare un preavviso più lungo. La Pan-STARRS è attualmente la macchina per la scoperta delle comete più prolifera, con più della metà di tutte le nuove comete scoperte ogni anno dal rilevamento. Anche il Large Synoptic Survey Telescope, attualmente in costruzione in Cile, aumenterà notevolmente il catalogo delle nuove comete.

In ogni caso, non è necessario conoscere la destinazione del Comet Interceptor durante la preparazione della missione; la navicella può essere pronta e in attesa nello spazio di un adeguato incontro con la cometa e si prevede che completerà la sua missione entro cinque anni dal lancio.