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13 Luglio 2020
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    Parola all’esperto, John Robert Brucato (astrofisico ed esobiologo dell’INAF–Osservatorio Astrofisico di Arcetri): il modulo di atterraggio (EDM), nonostante abbia subito tutte le procedure di sterilizzazione, non verrà a contatto con le regioni speciali e quindi le aree più sensibili nel pianeta (dove ci sono acqua ed eventuali batteri) non dovrebbero entrare in contatto con microbi terrestri.

    Un tecnico durante le ultime fasi di costruzione del lander Schiaparelli. Crediti: ESA – B. Bethge

    ALLA RICERCA DELLA VITA SUL PIANETA ROSSO

    Manca davvero poco al giorno – possiamo dirlo – più importante per l’Europa degli ultimi anni, almeno per chi sul nostro continente si occupa di scienza e spazio. Perché? Il prossimo 14 marzo partirà da Baikonur, la base di lancio russa in Kazakistan, la sonda Trace Gas Orbiter di ExoMars2016, la missione dell’ESA che esplorerà, assieme al suo lander Schiaparelli, il pianeta Marte (dove arriverà verso il mese di ottobre dopo 7 mesi di “crociera” nel Sistema Solare). In realtà la missione prevede anche una seconda fase, forse ancora più emozionante, cioè ExoMars2018, quando un’altra sonda porterà sul Pianeta rosso un rover per l’esplorazione della superficie (cioè un robottino su 6 ruote che potrà unirsi alla già numerosa famiglia di rover marziani di altre agenzie spaziali).

    Tra gli obiettivi più importanti dell’intera missione (era da aspettarselo) c’è la ricerca della vita su Marte. Non aspiriamo al ritrovamento di astronavi di un lontano e glorioso passato della civiltà marziana, ma più che altro alla conferma della presenza di batteri marziani soprattutto in prossimità delle zone dove è stata trovata l’acqua.

    Ma il lander e il rover di ExoMars sono pronti a questa ricerca? Gli strumenti ci sono, la tecnologia è la più avanzata che oggi possiamo immaginare, ma tutto potrebbe andare storto per qualcosa di minuscolo proveniente dalla Terra: i nostri microbi. Ebbene sì, la contaminazione del Pianeta rosso è uno dei rischi che si corre inviando un manufatto terrestre sulla superficie di un altro pianeta dove speriamo di trovare forme di vita (anche se in forma batterica). Per questo la sonda e soprattutto il lander sono stati sottoposti, negli ultimi mesi di costruzione e preparazione al lancio, a una lunga trafila di decontaminazione proprio nell’hangar di Baikonur. Lo standard di pulizia è elevatissimo per evitare ogni rischio. Ma la domanda sorge in ogni caso: e se a furia di inviare robottini su Marte per cercare la vita aliena, fossimo noi stessi a contaminare il pianeta distruggendo anche quei pochi batteri rimasti?

    La prima parte della missione, come detto, prevedere la discesa sulla superficie marziana del modulo EDM (Entry and Descent demostrator Module) intitolato all’ingegnere e astronomo italiano Giovanni Schiaparelli. Ricordiamo tutti il fallimentare e rovinoso arrivo del lander europeo Beagle 2, per questo i 6 minuti di discesa che dovrà affrontare in autonomia il lander Schiaparelli saranno i più lunghi della carriera dei ricercatori che hanno lavorato al progetto. Se tutto andrà come previsto, il lander e i suoi 4 preziosi strumenti opereranno per poco tempo, dai 2 ai 4 Sol (giorni marziani), sperando di non contaminare il rosso suolo marziano.

    John Brucato, astrofisico ed esobiologo dell’INAF, presso l'Osservatorio Astronomico di Arcetri

    Ne parliamo con John Robert Brucato, astrofisico ed esobiologo dell’INAF, presso l’Osservatorio Astrofisico di Arcetri.

    Quando pensiamo alla contaminazione nello spazio, di solito ci riferiamo ai rischi che corrono gli astronauti quando compiono missioni sulla ISS. In questo caso, però, con ExoMars a correre i rischi più elevati potrebbe essere lo stesso pianeta Marte. Il lander porterà batteri sul pianeta: possono sopravvivere a questo lungo viaggio?

    Marte è il pianeta del Sistema Solare più simile alla Terra e non è escluso che nel sottosuolo ci possano essere forme di vita semplici come i batteri. Scoprire la presenza di vita su Marte è uno degli obiettivi più ambiziosi della missione ExoMars. Quindi bisogna prestare molta attenzione a non contaminare Marte con organismi viventi terrestri. Questo è il compito della Planetary Protection, cioè di una serie di procedure concordate tra tutte le agenzie spaziali mondiali che hanno lo scopo di evitare la contaminazione del corpo del Sistema Solare visitato da una missione spaziale, ma hanno anche il compito di evitare che si contamini la Terra con forme di vita extraterrestri, quando frammenti di suolo marziano verranno riportati a terra per essere analizzati.

    Si è dimostrato che forme di vita come i batteri, i licheni e i bizzarri tardigradi, riescono a sopravvivere alle condizioni estreme dello spazio e quindi potrebbero intraprendere un viaggio interplanetario a bordo della missione ExoMars e colonizzare il pianeta Marte. Per questo motivo le missioni robotiche che atterrano sulla superficie marziana richiedono una maggiore attenzione dovendo superare gli innumerevoli test di sterilizzazione e di rimozione di contaminanti molecolari.

    E allora quali i rischi per gli eventuali batteri marziani?

    Le procedure di Planetary Protection sono molto accurate, richiedono impegno e risorse che incidono molto sul costo di una missione spaziale stessa. Tutto questo viene fatto per garantire una vita quanto più serena ai batteri marziani senza cioè invadere il loro ecosistema (sempre che esista) con la vita terreste creando, così, il cosiddetto “falso positivo”. Ovvero andiamo su Marte scopriamo che c’è vita, ma ci accorgiamo che è quella che abbiamo portato noi sul pianeta.

    Sono state identificate alcune regioni di Marte chiamate “regioni speciali”. Luoghi in cui gli organismi terrestri possono essere in grado di replicarsi, o dove c’è un’alta probabilità di trovare vita marziana. Allo stato attuale le regioni speciali sono definite come aree all’interno delle quali l’attività dell’acqua è alta e in cui si trovano temperature medio-calde. Queste condizioni possono trovarsi, sulla Terra, in grotte o cavità, ovvero in nicchie in cui la vita si è annidata. La missione ExoMars che verrà lanciata lunedì prossimo atterrerà nella regione Meridiani Planum studiando l’atmosfera marziana grazie allo strumento DREAMS realizzato tra Napoli e Padova (Principal Investigator Francesca Esposito, INAF – Osservatorio Astronomico di Capodimonte – ndr). Ad ogni modo, il modulo di atterraggio (EDM), nonostante abbia subito tutte le procedure di sterilizzazione, non verrà a contatto con le regioni speciali.

    Le "regioni speciali" su Marte. Regioni in cui potrebbe esserci maggiore probabilità di trovare le vita, o in cui microorganismi terrestri potrebbero per le condizioni ambientali e la maggior presenza di ghiaccio d'acqua.

    Pulizia e decontaminazione delle “mattonelle” esterne del lander Schiaparelli. Crediti: ESA – B. Bethge

    In ogni caso, si rischia di distruggere la “vita” batterica marziana portando la “vita” batterica terrestre. Come evitare questa possibilità?

    La probabilità che questo avvenga è praticamente nulla. Ogni singolo elemento di ExoMars sia meccanico o che faccia parte dell’elettronica è stato sottoposto a un intenso trattamento di sterilizzazione alla temperatura di 120 °C e per molti giorni, in modo da portare praticamente a zero il contenuto biologico. Se esistono batteri su Marte questi hanno un solo compito, dovranno continuare a vivere ancora per un po’ mettendosi in bella mostra quando nel 2019 arriveremo con il rover europeo ExoMars.

    Cosa cambierà con l’arrivo su Marte del rover di ExoMars2?

    Il rover ExoMars compirà un notevole passo in avanti rispetto a tutti i rover presenti sul suolo marziano, riuscirà a penetrare la superficie fino ad una profondità di due metri grazie ad un trapano costruito in Italia. Questo trapano preleverà campioni incontaminati dal sottosuolo marziano, dove si pensa ci sia acqua, e li distribuirà al mini laboratorio di analisi posto sul rover.

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