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News da Marte #7

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Bentornati su Marte!

Nell’appuntamento di oggi continuiamo a concentrarci su Perseverance e Ingenuity. C’è davvero tanto da raccontare sulle novità delle ultime due settimane che hanno coinvolto questi due robot, ve le mostrerò con abbondanza di foto e video.
Si parte!

Un rover per due lune…

Tra le attività di routine per Perseverance, eseguita quasi quotidianamente, c’è l’osservazione del Sole. Le due MastCam-Z del rover, le camere zoom ad alta risoluzione montate sulla “testa”, sono infatti dotate tra gli altri di due filtri solari.

Lo scopo principale di queste osservazioni è l’analisi dell’oscuramento atmosferico dovuto alle polveri marziane, ma talvolta c’è qualcosa di molto più interessante da guardare: uno dei satelliti di Marte che transita davanti al disco solare!

Non è la prima volta che Perseverance osserva un transito di un satellite dalla sua posizione nel cratere Jezero, infatti già ad aprile di quest’anno il rover aveva eseguito una ripresa di Phobos che eclissava parzialmente il Sole (https://www.coelum.com/news/eclissi-di-sole-marziana-il-video-di-perseverance).

Ma la particolarità che vi segnalo oggi riguarda il fatto che nell’arco di appena 9 Sol il rover ha assistito sia al transito di Phobos che di Deimos!

La prima delle due osservazioni è avvenuta nel Sol 628, 26 novembre sulla Terra, alle 17:37 in ora marziana locale con il Sole già basso 14° sull’orizzonte.

https://youtube.com/shorts/nTS4EEOyHpc

L’evento è durato appena 34 secondi, con la maggiore delle lune marziane che ha mostrato una dimensione apparente di circa 10 minuti d’arco all’occhio di falco della MastCam-Z di sinistra. Dal punto di vista astronomico si evidenzia un movimento calante del Sole, coerente col fatto che ci avvicinassimo al tramonto.

Ho avuto giusto il tempo di elaborare questo video che, con mia grande sorpresa, qualche giorno dopo la NASA ha reso disponibili dei nuovi fotogrammi relativi al Sol 637. Mentre in Italia erano le 3 di notte del 5 dicembre, per Perseverance erano le 9:09 del mattino. Con il Sole alto 29° in cielo, la Left MastCam-Z ha scattato un’altra sequenza di fotogrammi che ha immortalato il transito del satellite Deimos.

https://youtu.be/N0u27wXsuFg

La piccola luna, più lontana di Phobos e di dimensioni pari circa alla metà rispetto a quest’ultima, appare grande appena 2 minuti d’arco. L’intero transito dura 60 secondi, e non risulta difficile distinguere persino alcune macchie solari sul disco della nostra stella!
Nel complesso, il video del transito di Deimos risulta più luminoso e dettagliato rispetto a quello di Phobos, che mi ha richiesto di lavorare parecchio di più sulle curve di luminosità. Questo fatto è legato a un’atmosfera evidentemente molto più inquinata dalle polveri. Ipotizzo che questo sia dovuto a una combinazione di due fattori: da una parte il calore del giorno induce una maggiore circolazione atmosferica e venti più intensi che sollevano maggiore sabbia; dall’altra la ripresa di Phobos è avvenuta con il Sole parecchio più basso e quindi un intrinseco maggior disturbo atmosferico.

 

Possiamo escludere la presenza di locali tempeste di sabbia perché nelle osservazioni solari a ridosso del Sol 628, eseguite come di consueto circa alle ore 13, non si rilevano oscuramenti significativi. Gli effetti di blocco della luce solare da parte delle polveri marziane producono una foschia diffusa che riduce notevolmente la luminosità e ammorbidisce le ombre, come evidente in questi scatti prodotti qualche tempo fa dall’elicottero Ingenuity.

Un ultimo dettaglio interessante ce lo fornisce il software di simulazione astronomica Stellarium. Impostando come località la posizione di Perseverance su Marte, e settando opportunamente data e ora, possiamo assistere anche noi in diretta al transito delle due lune del pianeta rosso!

Dalle opzioni di visualizzazione del cielo possiamo anche attivare il rendering attraverso i modelli 3D dei corpi celesti, godendo così di una simulazione estremamente aderente ai video che vi ho mostrato.

…e un rover per due campioni di sabbia

Perseverance non è solo rimasto a guardare il Sole durante queste settimane. Come anticipato dal racconto nella precedente news, è giunto infatti il tanto atteso momento della raccolta dei primi campioni di regolite marziana!

Per farlo ha sfoderato un’inedita punta per il suo trapano, appositamente studiata per affondare in un terreno sabbioso e raccogliere materiale attraverso due piccole aperture laterali.

Ecco l’intero arsenale di punte a disposizione di Perseverance, qui raccolte e fotografate prima dell’integrazione nel rover. Le punte centrali, indubbiamente le più familiari a voi lettori di questa rubrica, sono quelle impiegate per i carotaggi nella roccia. Le ultime due sono delle frese utilizzate per compiere abrasioni profonde solo pochi millimetri con cui esporre materiale fresco da analizzare. Crediti: NASA/JPL-Caltech

La raccolta ha avuto luogo nel sito denominato Observation Mountain, nel quale il rover è giunto nel Sol 632 all’indomani della sigillatura della sua sedicesima fiala con il campione roccioso Kukaklek. Curiosamente questo è sinora l’unico campione raccolto senza un doppione, con una piccola variazione dalla strategia sinora perseguita di conservare sempre un campione di riserva.

Due Sol dopo l’arrivo a Observation Mountain Perseverance ha eseguito una manovra simile a quella vista nel Sol 593 (vedi news precedente), scavando per qualche centimetro nella sabbia per mezzo della sua ruota anteriore destra. Nello stesso Sol 634 è avvenuta la raccolta del primo campione di regolite, chiamato Atmo Mountain, di cui potete ammirare di seguito qualche sequenza.

In quest’ultimo video fate attenzione agli ultimi due fotogrammi della sequenza: Perseverance sembra eseguire una qualche operazione al termine del prelievo e un residuo di regolite più scura si deposita al suolo, venendo sospinto dal vento e lasciando una breve traccia. C’è anche un minuscolo “crollo” di materiale sul bordo dell’impronta della ruota, causato probabilmente dalle vibrazioni indotte dallo scavo.

Altre immagini interessanti ce le fornisce la CacheCam, la camera che fotografa i campioni all’interno delle fiale durante tutte le fasi di preparazione alla sigillatura.

Queste due foto sono state eseguite in momenti della manipolazione della fiala distanti tra loro 23 minuti, e mostrano il fenomeno di convezione granulare o effetto noce del Brasile. Questo si manifesta quando del materiale costituito da frammenti di dimensioni variabili viene agitato all’interno di un contenitore, con il risultato che i grani di dimensione maggiore emergono in superficie. È ciò che accade alle noci del Brasile, di dimensioni solitamente generose, in un mix di frutta secca!

Non abbiamo dovuto tardare molto per assistere alla raccolta di Crosswind Lake, il secondo campione di regolite messo al sicuro solo 5 Sol più tardi. La visuale bassa è fornita da un mosaico di immagini delle HazCam, mentre il punto di vista dall’alto è restituito da una delle NavCam montate sulla testa del rover.

Lo studio sulla Terra di questi campioni si rivelerà di estrema importanza per la preparazione di future missioni umane su Marte. Conoscere il comportamento fisico e meccanico della regolite, insieme ai potenziali rischi di tossicità per i futuri astronauti, permetterà di sviluppare migliori strumenti di lavoro, habitat più sicuri e tute affidabili.

 

Ingenuity continua i voli di riposizionamento

Sono definiti in questo modo dalla NASA gli ultimi voli compiuti dal piccolo elicottero con lo scopo di riavvicinarlo al rover Perseverance.
Dal nostro precedente aggiornamento Ingenuity ha eseguito altri due decolli per i voli numero 35 e 36, compiuti il 3 e il 10 dicembre.

Il primo di questi è consistito in uno spostamento breve di appena 15 metri e di durata di 52 secondi, con velocità programmata di spostamento orizzontale di 3 metri al secondo. In assenza di immagini per ricostruire il volo nella sua interezza possiamo solo presumere che, visti questi numeri, buona parte di esso sia consistito nello stazionamento a quota costante, il cosiddetto hovering.
Ma non è stato un volo banale, infatti si è segnato il record di altezza per Ingenuity che ha toccato per la prima volta i 14 metri di quota. Il dispositivo che misura la distanza dal suolo è un altimetro laser che, come buona parte dell’elettronica a bordo di Ingenuity, è un dispositivo disponibile in commercio. Si tratta del LIDAR-Lite v3 prodotto da Garmin, il cui range di operatività arriva sino a 40 metri. Ma sembra improbabile che vedremo mai il piccolo elicottero spingersi sino a tali quote!

Per il volo 35 abbiamo a disposizione solo 5 frame, che mi hanno permesso di elaborare questo brevissimo video con alcuni momenti dell’atterraggio.

Parecchio più interessante dal punto di vista visivo è stato il volo 36. Ha visto Ingenuity spostarsi per 110 metri da un’altezza massima di 10 in circa 60 secondi, toccando una velocità massima di 5.5 metri/secondo.

Per questo volo la NASA ha già rilasciato tutti i 182 fotogrammi della camera di navigazione in bianco e nero, che vi mostro nel seguente video.

Non era stato chiarito dal JPL nel momento in cui ha presentato anticipatamente le caratteristiche del volo, ma Ingenuity è atterrato esattamente nello stesso punto del decollo. Con l’ausilio della mappa sottostante, ancora non aggiornata dalla NASA, possiamo aiutarci a stimare la direzione di quest’ultimo spostamento dell’elicottero.

Usando come riferimento grossolano le collinette che Ingenuity ha filmato durante il volo, possiamo dedurre che l’elicottero abbia idealmente proseguito in direzione nord-ovest per 55 metri seguendo la linea tracciata con il volo 35.Visto il recente aggiornamento al software di volo, parrebbe proprio che questo spostamento avesse come obiettivo il test delle nuove funzionalità di misurazione della distanza percorsa per mezzo delle compensazioni altimetriche. Aspettiamo quindi conferma da parte del team di controllo di Ingenuity per conoscere l’esito di quest’ultimo volo, che ha portato a 7517 i metri percorsi in totale nella tenue atmosfera marziana.

Anche per questo aggiornamento dal pianeta rosso è tutto, alla prossima!

Nel prossimo numero di Coelum 260 troverete il riassunto di tutto ciò che accade su Marte e cura di Antonio Piras!

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