Il nuovo orbiter ExoMars dell'ESA ha testato per la prima volta la sua suite di strumenti in orbita, suggerendo un grande potenziale per osservazioni future.

L'orbita del gas traccia, o TGO, uno sforzo congiunto tra ESA e Roscosmos, arrivato su Marte il 19 ottobre. La sua orbita ellittica lo porta da 230-310 km sopra la superficie a circa 98 000 km ogni 4,2 giorni.

Ha trascorso le ultime due orbite dal 20 al 28 novembre testando i suoi quattro strumenti scientifici per la prima volta dall'arrivo, ed effettuando importanti misurazioni di calibrazione.

I dati della prima orbita sono stati resi disponibili per questa versione per illustrare la gamma di osservazioni che ci si aspetta una volta che il velivolo arriverà nella sua orbita quasi circolare di 400 km di altitudine alla fine del prossimo anno.

L'obiettivo principale di TGO è fare un inventario dettagliato dei gas rari che costituiscono meno dell'1% del volume dell'atmosfera, compreso il metano, vapore acqueo, biossido di azoto e acetilene.

Di grande interesse è il metano, che sulla Terra è prodotto principalmente dall'attività biologica, e in misura minore da processi geologici come alcune reazioni idrotermali.

I due strumenti incaricati di questo ruolo hanno ora dimostrato di poter acquisire spettri dell'atmosfera altamente sensibili. Durante le osservazioni di prova della scorsa settimana, la Suite di Chimica Atmosferica focalizzata sull'anidride carbonica, che costituisce un grande volume dell'atmosfera del pianeta, mentre lo strumento Nadir e Occultation for Mars Discovery si è fermato sull'acqua.

Hanno anche coordinato le osservazioni con il Mars Express dell'ESA e il Mars Reconnaissance Orbiter della NASA, come faranno in futuro.

Misure complementari del rivelatore di neutroni dell'orbiter, AMICO, misurerà il flusso di neutroni dalla superficie del pianeta. Creato dall'impatto dei raggi cosmici, il modo in cui vengono emessi e la loro velocità all'arrivo al TGO indica la composizione dello strato superficiale, in particolare all'acqua o al ghiaccio appena sotto la superficie.

Lo strumento è stato attivo in vari momenti durante la crociera su Marte e in recenti occasioni mentre volava vicino alla superficie potrebbe identificare la differenza relativa tra regioni di noto flusso di neutroni superiore e inferiore, anche se ci vorranno diversi mesi per produrre risultati statisticamente significativi.

Allo stesso modo, lo strumento ha mostrato un netto aumento delle rilevazioni di neutroni quando era vicino a Marte rispetto a quando era più lontano.

Sono state inoltre dimostrate le diverse capacità del sistema di imaging superficiale a colori e stereo, con 11 immagini catturate durante il primo sorvolo ravvicinato del 22 novembre.

Al massimo avvicinamento la navicella si trovava a 235 km dalla superficie, e sorvolando la regione di Hebes Chasma, appena a nord del sistema di canyon Valles Marineris. Queste sono alcune delle immagini più vicine che saranno mai scattate al pianeta da TGO, dato che l'orbita finale del veicolo spaziale sarà a circa 400 km di altitudine.

Il team della telecamera ha anche completato un primo rapido test di produzione di una ricostruzione 3D di una regione di Noctis Labyrinthus, da una coppia di immagini stereo.

Sebbene le immagini siano straordinariamente nitide, i dati raccolti durante questo periodo di test contribuiranno a migliorare il software integrato della fotocamera e la qualità delle immagini dopo l'elaborazione.

"Siamo estremamente felici e orgogliosi di vedere che tutti gli strumenti funzionano così bene nell'ambiente di Marte, e questa prima impressione offre una fantastica anteprima di ciò che accadrà quando inizieremo a raccogliere dati reali alla fine del prossimo anno, "dice Håkan Svedhem, Scienziato del progetto TGO dell'ESA.

"Non solo l'astronave stessa si comporta chiaramente bene, ma sono lieto di vedere i vari team lavorare insieme in modo così efficace per darci questa visione impressionante.

"Abbiamo identificato aree che possono essere messe a punto con largo anticipo rispetto alla principale missione scientifica, e non vediamo l'ora di vedere cosa farà questo fantastico orbiter scientifico in futuro."