Nel cuore del mostro

Giove non è per tutti. È il più grande, complicato e pericoloso pianeta del sistema solare dove possiamo mandare solo sonde resistenti, in grado di raccogliere dati precisi, nel corso di brevi incontri ravvicinati. Satelliti che devono passare indenni attraverso il potente campo magnetico del pianeta e le tempeste gassose che ne sconvolgono la sua atmosfera, sottoposta ad una pioggia di particelle impazzite ad alta energia. Queste sono solo alcune delle difficoltà principali della missione Juno, una missione storica che vede ancora una volta NASA e ASI insieme alla ricerca di informazioni fondamentali per spiegare le origini del sistema solare, e quindi anche la genesi della Terra.

Quando la sonda si inserirà in un’orbita fortemente ellittica intorno a Giove, scopriremo se resisterà all’incontro ravvicinato con il gigante del sistema solare.  Con un gusto Hollywoodiano per il trailer cinematografico, è stato lo stesso capo della missione NASA, Scott Bolton, a spiegare la filosofia della storica missione, che non a caso coincide con i festeggiamenti per l’Indipendenza degli Stati Uniti: “Get the data and get out”, ha detto Bolton, riferendosi al terribile ambiente dove Juno opererà. Woody Allen avrebbe detto “Prendi i soldi e scappa”.

Ma come funzionerà questa “rapina scientifica” a circa 590 milioni di chilometri di distanza dalla Terra? Nei suoi passaggi, ravvicinati e veloci, la sonda si avvicinerà a Giove all’altezza del polo nord per scendere poi rapidamente attraverso le fasce cariche di radiazioni, dirigersi verso il polo sud spingendosi infine ad una distanza di soli 4.184 chilometri dal pianeta. Al di sotto delle nubi gioviane, Juno troverà uno strato di idrogeno ad altissima pressione che agisce come conduttore elettrico. Si pensa che la rotazione veloce di Giove (un giorno sul pianeta dura appena 10 ore) combinata con gli effetti prodotti dall’idrogeno metallico, generi un potente campo magnetico attorno al pianeta, 20 mila volte più potente di quello terrestre, con elettroni, protoni e ioni che viaggiano quasi alla velocità della luce intrappolati al suo interno. In effetti Juno sta per incontrare un vero e proprio mostro del Sistema Solare, composto per i tre quarti da idrogeno allo stato liquido, circondato da un’atmosfera spessa e densa di idrogeno, elio e metano. La sua massa è 318 volte quella terrestre e la sua forza di gravità è tale da influenzare perfino le orbite dei pianeti vicini. La temperatura al centro del pianeta è molte volte più calda che sulla superficie del Sole, e la pressione è decine di milioni di volte quella dell’atmosfera terrestre.

Juno è quindi una grande sfida scientifica e tecnologica a cui l’Italia, attraverso l’ASI, partecipa con due strumenti all’avanguardia: KaT, un esperimento di radioscienza che scruterà l’interno profondo di Giove, e il fondamentale JIRAM, una camera ad alta risoluzione all’infrarosso che fa anche spettrometria, realizzata da Leonardo Finmeccanica, con il Principal Investigator di INAF, Alberto Adriani. C’è un’altra grande sollecitazione a cui dovrà resistere JUNO, l’intensa radiazione di particelle cariche presente nelle vicinanze di Giove, l’analogo delle fasce di van Allen, ma molto più intense. Per capire: se sulla Terra siamo esposti a un terzo di RAD/anno (Radiation Absorbed Dose) e sulla ISS siamo esposti a 100 volte tanto, nell’arco della sua missione la sonda verrà esposta a 20 milioni di RAD. Nessuna sonda è stata mai esposta a una tale quantità di radiazioni.

Questa missione fa parte di una collaborazione per l’esplorazione e la scienza spaziale che lega sin dagli anni ‘60 Stati Uniti e Italia. Vorrei ricordare, oltre al progetto per la costruzione e l’utilizzazione della Stazione Spaziale Internazionale in cui l’Italia è un partner privilegiato, le principali missioni scientifiche della NASA in cui ASI ha partecipato. Tra queste, CASSINI, SHARAD/MRO, GLAST/Fermi e AMS-2.

Oltre alle missioni scientifiche congiunte, in cui la comunità italiana gioca ruoli di primissima importanza, la partnership con la NASA ha fornito una cruciale opportunità di crescita sia delle aziende che dei ricercatori italiani. Lavorare fianco a fianco con l’agenzia spaziale numero uno al mondo ha permesso un salto di qualità immenso per il sistema paese. Si tratta di un guadagno sia per la capacità tecnologica che per il nostro capitale umano. E la missione Juno non è certo l’ultimo capitolo di questa fondamentale collaborazione.