8 – Viaggi sulla Luna
Viaggi sulla Luna. Dopo aver parlato della Luna in lungo e in largo, vediamo a che punto siamo con le ricerche scientifiche.
C’è un’altra cosa, importantissima, che recenti studi stanno dimostrando in maniera sempre più palese, qualcosa che prima non si sarebbe mai creduta possibile. Cioè che quell’impatto che ci ha regalato la Luna ha reso anche possibile l’evoluzione della vita sulla Terra.
Nel 1999 in Groenlandia, è stata scoperta una roccia antichissima, probabilmente la più antica del nostro pianeta. La sua datazione risale a 3,8 miliardi di anni fa e faceva parte di quello che una volta, in quel luogo, era il fondo dell’oceano.
Ora, gli strati di questa roccia contengono carbonio, che deriva dal metabolismo del Plancton complesso. Il che porta la vita a risalire a ben duecento milioni di anni prima di quella che si riteneva essere la data ufficiale e iniziale della nascita della vita sulla Terra: e poco dopo l’impatto che eliminò Terra 1 e formò Terra 2.
Fino a poco tempo fa si era del parere che non vi potesse essere vita a quel tempo, perché (è stato ipotizzato) che l’urto con Orfeo abbia fatto vaporizzare metà degli oceani di Terra 1 cambiandone la composizione atmosferica.
Se uno o tutti e due i pianeti ospitavano a quel tempo delle forme di vita esse sono scomparse totalmente e il processo è ricominciato da capo con le nuove condizioni climatiche e atmosferiche nascenti in quella che abbiamo chiamato Terra 2.
Orfeo, infatti, poteva a sua volta possedere un nucleo ferroso, cosa comunissima nei pianeti, che si è fuso con quello della Terra lasciando però che reagisse con l’acqua e producesse ossigeno, creando quindi quell’atmosfera riducente necessaria per lo sviluppo della vita, la nuova vita, la nostra vita come oggi la conosciamo.
Se tutto questo non fosse avvenuto, il nostro pianeta sarebbe probabilmente un immenso oceano dal quale emergerebbero piccole e inabitabili zone di terraferma battute dai venti che soffiano a centinaia di chilometri all’ora e tempeste di sabbia. La sua rotazione sarebbe di sedici ore con l’alternarsi vorticoso del giorno e della notte.
Una creatura complessa e delicata come l’uomo non avrebbe mai avuto la possibilità di evolversi e i probabili dominatori di questo mondo sarebbero stati i polpi, i cefalopodi e i calamari.
Invece tutto questo è avvenuto. Non solo, ma un’altra casualità ha voluto che sessantacinque milioni di anni fa, un asteroide impattasse contro il nostro pianeta estinguendo i dinosauri, dando così modo ai mammiferi, e cioè noi, di diventare, nel bene e nel male ciò che siamo oggi e che la Luna ha collaborato a creare. Magari proteggendoci da ulteriori catastrofi e rendendosi in più disponibile quale piattaforma di lancio verso le stelle, se l’uomo vorrà.
I nostri telescopi, Hubble primo fra tutti, ha scoperto qualcosa come novecento pianeti su altre stelle, e nuovi occhi si sono adesso rivolti verso il cielo stellato. Ma la ricerca di una nuova Terra deve subire una piccola, sostanziale se non basilare differenza: se vogliamo cercare la vita evoluta su un altro mondo al di fuori del nostro dobbiamo cercare un pianeta come la Terra, affiancato, si fa per dire, da un satellite grande come la Luna.
E la ricerca diventa quindi ancora più complessa, perché quanti mondi simili alla Terra, alla distanza giusta di una stella tipo il Sole, possono avere un satellite come il nostro?
Non tutti possono avere un colpo di c … ehm … di Luna come abbiamo avuto noi…
Essendo ovviamente la Luna, il corpo celeste più vicino a noi, è stata oggetto non solo di studio in modo primario, ma ci siamo sbarcati nel 1969 e, prima ancora vi abbiamo mandato delle sonde esplorative, cosa che abbiamo fatto anche dopo quando, stupidamente, i voli lunari umani furono sospesi.
Tutto cominciò con la prima missione per l’esplorazione della Luna che fu effettuata dalla sonda Luna 1 lanciata dall’Unione Sovietica nel 1959. La missione eseguì un sorvolo ravvicinato del satellite, ma “mancò” la superficie. Tale obiettivo venne poi raggiunto il 14 settembre 1959 dalla successiva Luna 2.
Nell’ottobre del 1959 la sonda sovietica Luna 3 a ottenne la prima immagine della faccia nascosta.
Sempre all’Unione Sovietica spetta il primato del primo lander (Luna 9, 1966) che fu la prima sonda a effettuare un atterraggio morbido sulla Luna e a inviare immagini del suolo lunare e anche del primo orbiter (Luna 10, 1966) che entrò in orbita lunare il 3 aprile 1966, completando la sua prima orbita 3 ore dopo…
Per la prima volta nella storia il nostro satellite aveva un satellite e tra le scoperte fatte fu il rilevamento per la prima volta della natura delle rocce lunari: il basalto.
Gli Stati Uniti risposero con i Programmi Pioneer e Ranger.
Dopo che le missioni Apollo furono terminate, ci fu un disinteresse sempre più crescente e un taglio di fondi sempre più consistente. La gara era finita negli anni settanta e la Russia terminò il Programma Luna con due rover automatici Lunokhod che portarono sulla Luna varie strumentazioni e tre sonde spaziali che riportarono a Terra campioni di suolo lunare. La fine del programma lunare sovietico giunse infine nel 1976.
Verso la fine del secolo la Luna cominciò ad interessare altre nazioni. La missione giapponese Hiten, lanciata nel 1990, è stata la prima appositamente dedicata all’esplorazione del nostro satellite dalla conclusione del Programma Apollo nel 1976.
Tutto ciò è accaduto anche a causa della individuazione di alcuni indizi sulla possibile presenza d’acqua in prossimità dei poli lunari effettuata dalla sonda americana Clementine, missione NASA nel 1994.
Nei tardi anni ‘90 e nei successivi anni 2000, si è riscontrato un rinnovato interesse per l’esplorazione sulla nostra Selene.
La NASA nel 1998 ha lanciato la missione Lunar Prospector che avrebbe dovuto, tra le altre cose, confermare le osservazioni della sonda Clementine, la quale, come abbiamo detto, fece un’importante scoperta: la probabile presenza di acqua ghiacciata sul fondo dei crateri prossimi al polo sud della luna.
Clementine permise inoltre di identificare un fenomeno unico e interessante di alcune delle parti più elevate del bordo del cratere Peary, nei pressi del polo nord lunare, sulle cime dei più alti picchi, chiamati collettivamente Vette della luce eterna. Infatti, queste alte montagne ricevono sempre la luce del Sole e sono l’unica regione del sistema solare finora conosciuta in cui il Sole non tramonta mai.
Entrambe le scoperte costituiscono dati molto importanti in vista di una eventuale futura colonizzazione della Luna., ma la missione del Lunar Prospector non riuscì a dare una risposta definitiva a un problema che poteva essere importante per il ritorno dell’uomo sulla Luna e del suo successivo insediamento.
Nel 2003 l’Agenzia Spaziale Europea ha lanciato la sonda SMART-1, la prima sonda europea per l’esplorazione della Luna.
Missione prevalentemente tecnologica, ideata per testare la tecnologia del motore a ioni che avrebbe dovuto essere utilizzato nella missione BepiColombo. Si è effettuata una ricognizione completa della superficie lunare, anche a raggi X, e si è conclusa il 3 settembre 2006 con uno schianto controllato sulla superficie.
L’Agenzia Spaziale Giapponese ha lanciato il 14 settembre 2007 la sua seconda missione lunare, SELENE (Selenological and Engineering Explorer) o Kaguya, come è stata ribattezzata subito dopo il lancio.
La missione ha dato un notevole contributo nella mappatura delle anomalie gravitazionali della Luna, grazie all’utilizzo di due piccoli satelliti che hanno affiancato l’orbiter principale.
Nel frattempo, la Cina ha dichiarato ufficialmente il proprio interesse all’esplorazione del satellite con addirittura l’intenzione di voler costruire una base sulla Luna.
Gli Stati Uniti, preoccupati a causa di questo nuovo avversario, hanno allora risposto agli annunci del programma lunare cinese con l’intenzione di tornare con un equipaggio umano sulla Luna entro il 2020 e di realizzare sul lungo termine una base stanziale che faccia da trampolino per raggiungere Marte, ma come si è ben visto, sono state solo chiacchere.
La Cina ha lanciato la sua prima missione per l’esplorazione lunare Chang’e 1 il 24 ottobre 2007. Il lancio è avvenuto il 24 ottobre 2007 alle 12:05 dal cosmodromo di Xichang. La navicella è entrata in orbita lunare il 5 novembre dello stesso anno.
Le osservazioni della superficie condotte tra novembre 2007 e luglio 2008 hanno permesso la realizzazione di una mappa, resa pubblica il 12 novembre 2008.
La durata della missione è stata quindi prolungata fino al 1º marzo 2009, quando la sonda è stata fatta precipitare sulla Luna. Il suo nome deriva dalla dea della Luna Chang’e.
Il 22 ottobre 2008 è stata la volta di Chandrayaan-1 (Chandra = luna, yaan = viaggio), una missione lunare senza equipaggio dell’Agenzia spaziale indiana.
La missione era composta di un orbiter ed un impattatore, la Moon Impact Probe di 29 kg, dotato di uno spettrometro di massa, una telecamera e un altimetro.
La sonda è stata lanciata da una versione modificata del razzo indiano Polar Satellite Launch Vehicle il 22 ottobre 2008 dal Satish Dhawan Space Centre (SHAR), in Sriharikota, nello Stato sud-orientale dell’Andhra Pradesh alle 2:52 ora italiana.
L’orbiter è entrato nell’orbita lunare l’8 novembre 2008. Il 12 novembre ha raggiunto quella operativa: un’orbita circolare polare, a 100 km dalla superficie lunare.
Il 14 novembre è stata rilasciata la Moon Impact Probe, che dopo un volo di 25 minuti è impattata sulla Luna alle 16:04, ora italiana. Dopo aver subito alcuni guasti minori, tra i quali il danneggiamento dei sensori stellari, Chandrayaan-1 ha interrotto l’invio di segnali radio a Terra alle 1:30 del 29 agosto 2009.
La stazione di controllo ha perso il contatto con la sonda e la missione è stata dichiarata conclusa. Chandrayaan-1 ha operato per 312 giorni in orbita lunare, meno della metà dei previsti due anni di missione.
Gli Stati Uniti hanno lanciato nel giugno 2009 due sonde: il Lunar Reconnaissance Orbiter e il Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS).
Quest’ultima, in particolare ha confermato definitivamente la presenza di ghiaccio d’acqua in prossimità del Polo Sud lunare.
Ritorna la Cina con Chang’e 2, una sonda spaziale dell’Agenzia Spaziale Cinese per l’esplorazione lunare. Le due sonde fanno parte della prima fase del Programma cinese di esplorazione della Luna.
Lanciata il 1º ottobre 2010 dal Cosmodromo di Xichang, Chang’e 2 ha completato il suo obiettivo primario di ricognizione della superficie lunare nel novembre del 2010 e nel giugno del 2011 è stata completata anche una prima estensione della missione.
L’Agenzia spaziale cinese ha quindi deciso di lasciare l’orbita lunare e dirigere la sonda verso il punto L2 (Lagrange 2) del sistema Terra-Sole, per eseguire una prova di navigazione e controllo.
L’obiettivo è stato raggiunto nell’agosto del 2011 e la posizione mantenuta per i sei mesi seguenti, quando la sonda è stata diretta verso un terzo obiettivo: l’asteroide 4179 Toutatis che è stato raggiunto nel dicembre del 2012.
Nel settembre del 2011, la NASA ha lanciato infine il Gravity Recovery and Interior Laboratory, (GRAIL).
La missione prevede l’utilizzo di due sonde che volano in formazione per misurare le anomalie del campo gravitazionale lunare e desumere informazioni sulla composizione della crosta e del mantello.
La sonda ha completato la sua missione nel dicembre del 2012.
La sonda cinese Chang’e 3 è una missione per l’esplorazione della Luna, composta da un lander e un rover, Yutu, lanciato il 1º dicembre 2013 alle 17:30 sempre dal Cosmodromo di Xichang come parte della seconda fase del programma cinese di esplorazione della Luna.
Alle 14:11 ora italiana la sonda ha poggiato le sue gambe sul suolo lunare facendo diventare la Cina la terza nazione, dopo l’ex Unione Sovietica e gli Stati Uniti d’America, ad aver raggiunto la superficie del nostro Satellite.
Dopo una discesa durata dodici minuti dall’orbita ellittica, con distanza compresa fra i 100 e 15 km dalla superficie della Luna, nella quale era stata immessa 4 giorni prima, Chang’e ha toccato il suolo lunare all’interno del Mare Imbrium (o Mare delle Piogge) a circa una trentina di chilometri in direzione sud-est dal cratere Laplace F.
L’allunaggio di Chang’e 3 è avvenuto alla prima opportunità per la sonda di toccare il suolo Lunare, all’interno dell’area che era stata prevista e che era stata oggetto di una mappatura accurata da parte della precedente sonda Cinese Chang’e 2.
Durante la fase di discesa la Sonda ha effettuato diverse fotografie del suolo lunare fino al momento in cui ha toccato la superficie della Luna. Una volta toccata la superficie della Luna, la sonda ha provveduto a dispiegare i pannelli solari e prepararsi per fare discendere il rover Yutu (coniglio di Giada) che aveva il compito di analizzare il suolo lunare.
Al momento dello sbarco, il Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA era lontano dal luogo di atterraggio ma alla prima occasione, non ha mancato di documentare l’evento.
Nel settembre del 2013 gli Stati uniti hanno lanciato il Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) una sonda spaziale della NASA per l’esplorazione della Luna. Il lancio è avvenuto il 7 settembre 2013, dalla Wallops Flight Facility, in Virginia.
Lo scopo della missione era quello di poter determinare la densità, la composizione e variabilità spaziale e temporale dell’atmosfera e dell’esosfera lunare e di poter studiare i processi alla base della loro dinamica e che portano alla loro formazione; infine studiare e determinare i fenomeni associati al trasporto della polvere sollevata per effetti elettrostatici e valutarne le ricadute sulle future attività umane sulla Luna.
L’11 aprile 2014 è stata eseguita l’ultima manovra di correzione dell’orbita, per mezzo della quale la sonda è stata spostata su una traiettoria che l’avrebbe mantenuta entro una distanza di 2 chilometri dalla superficie lunare.
La sonda ha quindi subito un progressivo abbassamento dell’orbita che l’ha portata in ultimo ad impattare sulla faccia nascosta il 17 aprile 2014, tra le 4:30 e 5:22 UTC. (La sigla UTC è un compromesso tra l’inglese Coordinated Universal Time e il francese Temps universel coordonné. In pratica è il fuso orario di riferimento da cui sono calcolati tutti gli altri fusi orari del mondo.
Deriva dal tempo medio di Greenwich (in inglese Greenwich Mean Time, GMT), con il quale coincide a meno di approssimazioni infinitesimali, e perciò talvolta è ancora chiamato GMT).
L’abbassamento della quota di volo delle ultime orbite ha permesso l’acquisizione di importanti dati scientifici. Il sito dell’impatto è stato identificato nell’ottobre del 2014 in immagini scattate dal Lunar Reconnaissance Orbiter
Vanni Mongini
Tra i maggiori specialisti mondiali di cinema SF (Science Fiction) è nato a Quartesana (Fe) il 14 luglio 1944 e fino da ragazzino si è appassionato all'argomento non perdendosi una pellicola al cinema. Innumerevoli le sue pubblicazioni. La più recente è il saggio in tre volumi “Dietro le quinte del cinema di Fantascienza, per le Edizioni Della Vigna scritta con Mario Luca Moretti.”
