AGI – Valutare l’abitabilità delle lune di Giove: questo il principale obiettivo della nuova missione spaziale Juice dell’Esa, con una forte impronta italiana. Dei 10 strumenti a bordo della sonda, quattro, infatti, sono italiani. Dopo il lancio dalla base Esa di Kourou, nella Guyana Francese, a bordo di un vettore Ariane 5, Juice sfrutterà la spinta gravitazionale della Terra, della Luna e di Venere compiendo 4 flyby planetari e dopo un viaggio di 8 anni per percorrere 700 milioni di chilometri raggiungerà Giove, quinto pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole e il più grande di tutto il sistema planetario: potrebbe contenere la Terra 1.300 volte.
Qui studierà in particolare Ganimede, Europa e Callisto, le tre lune ghiacciate dotate di oceani che orbitano attorno a Giove e che verranno esaminate alla ricerca di possibili habitat per la vita.
Alla scoperta delle lune ghiacciate
Juice – la sigla sta per (la sigla sta per JUpiter ICy moons Explorer, esploratore delle lune ghiacciate di Giove) – comincerà le sue osservazioni sei mesi prima di entrare in orbita intorno a Giove di cui analizzerà atmosfera e magnetosfera. Una volta nel sistema gioviano studierà per quattro anni come l’interazione del gigante gassoso abbia reso le sue lune così differenti; misurerà lo spessore della calotta ghiacciata di Europa che nasconde un ipotizzato oceano di acqua liquida; poi visiterà Callisto mondo ricco di crateri che potrebbe ospitare un oceano sotterraneo. Infine indagherà le condizioni di abitabilità di Ganimede l’unica luna gioviana con una magnetosfera.
La missione Esa si concluderà nel 2035, quando Juice non avrà più propellente per mantenere la sua orbita attorno a Ganimede.
I sofisticati strumenti di bordo
L’Agenzia Spaziale Italiana, affiancata dalla comunità scientifica nazionale, contribuisce alla missione con tre strumenti scientifici: Janus, Rime e 3GM più un quarto, Majis, a leadership francese realizzato attraverso un accordo bilaterale tra l’Asi e l’agenzia spaziale francese Cnes.
Gli strumenti aiuteranno gli scienziati a studiare l’ambiente di Giove e delle sue lune e sono stati realizzati anche attraverso diverse cooperazioni internazionali tra l’Asi e il Jpl/Nasa, l’agenzia tedesca DLR, il CNES e l’agenzia spaziale Israeliana, Isa. In particolare Rime (Radar for Icy Moon Exploration) è un radar sottosuperficiale ottimizzato per penetrare la superficie ghiacciata dei satelliti Galileiani fin alla profondità di 9 chilometri con una risoluzione verticale fino a 30 metri.
Per il radar Rime, Il cui Principal Investigator è dell’università di Trento, è prevista anche una collaborazione sull’uso e condivisione dei dati scientifici anche con il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della Nasa. Quanto a Janus (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator), si tratta di una camera ottica per studiare la morfologia e i processi globali regionali e locali sulle lune e per eseguire la mappatura delle nubi di Giove.
Per Janus, Leonardo ha realizzato, anche grazie alla collaborazione dell’Università Partenope di Napoli e dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), la telecamera ad alta risoluzione dedicata al monitoraggio dell’atmosfera di Giove e lo studio delle sue tre lune ghiacciate per la ricerca di ambienti in grado di ospitare forme di vita. La telecamera, che verrà utilizzata sotto la responsabilità scientifica dell’Inaf, è stata realizzata anche grazie alla collaborazione con l’agenzia tedesca Dlr, che ha partecipato allo sviluppo attraverso un accordo bilaterale con Asi.
3GM (Gravity and Geophysics of Jupiter and the Galilean Moons) invece è uno strumento per radio scienza che comprende un transponder in banda Ka ed un oscillatore ultrastabile (USO), realizzato in collaborazione con l’agenzia spaziale Israeliana (ISA). Sarà utilizzato per studiare il campo di gravità fino alla decima armonica di Ganimede e l’estensione degli oceani interni sulle lune ghiacciate. 3GM sarà inoltre supportato dall’accelerometro ad alta precisione (Haa) necessario per calibrare i disturbi dinamici interni del satellite, in particolare dovuti al movimento del propellente nei serbatoi.
Importante inoltre il coinvolgimento italiano per quanto riguarda la testa ottica dello strumento Majis (Moons and Jupiter Imaging Spectrometer), uno spettrometro iper-spettrale a immagine per osservare le caratteristiche e le specie minori della troposfera di Giove nonchè per la caratterizzazione dei ghiacci e dei minerali sulle lune ghiacciate.
Majis, di responsabilità francese è stato realizzato con un accordo bilaterale tra Aai e Cnes e vede la partecipazione dell’Inaf nel coordinamento delle attività scientifiche dello strumento. Gli Enti e le Università che compongono i team scientifici per i 4 strumenti a partecipazione italiana sono:
- Inaf – Istituto Nazionale di Astrofisica (con le sedi di Roma, Teramo, Padova e Catania)
- Università di Trento
- Sapienza Università di Roma
- Università di Roma Tre
- Università D’Annunzio di Pescara
- Fondazione Bruno Kessler (FBK)
- Università di Bologna
- Università di Tor Vergata Roma
- Istituto Geoscienze e Georisorse (IGG) del CNR
- Università Partenope di Napoli
- Cisas – Università Padova
- Politecnico di Milano
- Università del Salento.
Per quanto riguarda le industrie nazionali, la realizzazione degli strumenti vede il coinvolgimento sia di Thales Alenia Space che Leonardo. La prima si è occupata della realizzazione dello strumento Rime, del transponder in banda Ka di 3GM e dell’accelerometro HAA. La seconda ha assunto la responsabilità nella realizzazione dello strumento Janus e della testa ottica di Majis. Di Leonardo sono anche i pannelli solari di Juice, i più grandi mai realizzati per una missione interplanetaria.
