Comet Interceptor è stata scelta come nuova missione di classe veloce dell'ESA. Sarà la prima navicella spaziale a visitare una cometa veramente incontaminata o un altro oggetto interstellare che sta appena iniziando il suo viaggio nel Sistema Solare interno. La navicella aspetterà al punto di Lagrange Sole-Terra L2, che è 1,5 milioni di chilometri "dietro" la Terra vista dal Sole. Viaggerà verso una cometa ancora sconosciuta, facendo un sorvolo del bersaglio scelto quando è in avvicinamento all'orbita terrestre. Questo grafico non è in scala. Credito:Agenzia spaziale europea
"Comet Interceptor" è stata selezionata come nuova missione di classe veloce dell'ESA nel suo Cosmic Vision Programme. Composto da tre veicoli spaziali, sarà il primo a visitare una cometa veramente incontaminata o un altro oggetto interstellare che sta appena iniziando il suo viaggio nel Sistema Solare interno.
La missione viaggerà verso una cometa ancora sconosciuta, facendo un sorvolo del bersaglio scelto quando è in avvicinamento all'orbita terrestre. I suoi tre veicoli spaziali effettueranno osservazioni simultanee da più punti intorno alla cometa, creando un profilo 3D di un oggetto "dinamicamente nuovo" che contiene materiale non lavorato sopravvissuto agli albori del Sistema Solare.
"Le comete incontaminate o dinamicamente nuove sono completamente sconosciute e costituiscono obiettivi interessanti per l'esplorazione a distanza ravvicinata di veicoli spaziali per comprendere meglio la diversità e l'evoluzione delle comete, "dice Gunther Hasinger, Direttore scientifico dell'ESA.
"Gli enormi risultati scientifici di Giotto e Rosetta, le nostre missioni ereditarie sulle comete, non hanno rivali, ma ora è il momento di costruire sui loro successi e visitare una cometa incontaminata, o preparati per il prossimo "oggetto interstellare simile a Oumuamua".
Che cos'è una missione veloce?
Comet Interceptor è un "veloce, " o missione di classe F. "Veloce" si riferisce al tempo di attuazione, con una durata totale di sviluppo dalla selezione alla preparazione al lancio di circa otto anni. missioni di classe F, che hanno una massa di lancio inferiore a 1000 kg, condividerà il viaggio nello spazio con una missione di classe media, sfruttando lo spazio aggiuntivo nel lanciatore e il boost al punto di Lagrange Sole-Terra L2, che è 1,5 milioni di chilometri "dietro" la Terra vista dal sole.
Comet Interceptor è previsto per il lancio come co-passeggero con la navicella spaziale ARIEL dell'ESA, che studia gli esopianeti, nel 2028. Entrambe le missioni saranno consegnate a L2 e da lì Comet Interceptor viaggerà verso l'obiettivo prescelto utilizzando il proprio sistema di propulsione.
Anche il processo di selezione è stato veloce. A seguito di un invito a missioni nel luglio 2018, 23 presentazioni sono state presentate dalla comunità scientifica spaziale, con sei squadre successivamente invitate a fornire proposte più dettagliate. Tra loro, Comet Interceptor è stato scelto dall'odierno Science Program Committee per passare a una fase di definizione più dettagliata.
"Ringraziamo la comunità scientifica spaziale per le sue eccellenti proposte, che copriva un'ampia gamma di nuovi argomenti che potevano essere esplorati entro i limiti delle linee guida della classe F, " dice il direttore Hasinger.
"Questo tipo di missione innovativa svolgerà un ruolo importante nell'integrazione del programma scientifico dell'ESA mentre pianifichiamo i prossimi decenni di esplorazione scientifica del nostro Universo.
Illustrazione che mostra i due principali serbatoi di comete nel Sistema Solare:la fascia di Kuiper, a una distanza di 30-50 unità astronomiche (AU:la distanza Terra-sole) dal sole, e la nuvola di Oort, che può estendersi fino a 50 000-100.000 UA dal sole. Si pensa che la cometa di Halley provenga dalla nuvola di Oort, mentre 67P/Churyumov–Gerasimenko, il fulcro della missione Rosetta dell'ESA, proviene dalla fascia di Kuiper. La cometa è ora in un'orbita di 6,5 anni attorno al sole tra le orbite della Terra e di Marte nel punto più vicino e appena oltre Giove nel punto più lontano. Credito:Agenzia spaziale europea
"Siamo inoltre felici di mantenere la filosofia della missione veloce selezionando Comet Interceptor entro un anno dalla pubblicazione dell'invito a presentare proposte originale".
Cosa c'è di nuovo sull'intercettore di comete?
Comet Interceptor comprende tre veicoli spaziali. La navicella composita aspetterà in L2 un bersaglio adatto, quindi viaggiano insieme prima che i tre moduli si separino alcune settimane prima di intercettare la cometa. Ogni modulo sarà dotato di un payload scientifico complementare, fornendo diverse prospettive del nucleo della cometa e del suo gas, polvere, e ambiente plasmatico. Tali misurazioni multipunto miglioreranno notevolmente le informazioni 3D necessarie per comprendere la natura dinamica di una cometa incontaminata mentre interagisce con l'ambiente del vento solare in continua evoluzione.
La suite di strumenti della missione attingerà al patrimonio di altre missioni, inclusa una fotocamera basata su quella attualmente in volo sull'ExoMars Trace Gas Orbiter, insieme alla polvere, campi e strumenti al plasma, così come uno spettrometro di massa, come quelli che hanno volato sulla Rosetta dell'ESA.
precedenti missioni comete, tra cui i pionieristici veicoli spaziali dell'ESA Giotto e Rosetta, incontrato comete di breve periodo. Si tratta di comete con periodi orbitali inferiori a 200 anni che si sono avvicinate più volte al sole lungo le loro orbite in tempi relativamente recenti e di conseguenza hanno subito notevoli cambiamenti:la cometa di Rosetta, 67P/Churyumov-Gerasimenko orbita attorno al sole una volta ogni 6,5 anni mentre la cometa 1P/Halley, visitato da Giotto e altri veicoli spaziali nel 1986, ritorna nei nostri cieli ogni 76 anni.
Comet Interceptor è diverso perché prenderà di mira una cometa che visita per la prima volta il Sistema Solare interno, forse dalla vasta nuvola di Oort che si pensa circondi i confini esterni del regno del sole. Come tale, la cometa conterrà materiale che non ha subito molte elaborazioni dall'alba del sole e dei pianeti. La missione offrirà quindi una nuova visione dell'evoluzione delle comete mentre migrano verso l'interno dalla periferia del Sistema Solare.
Sebbene molto più raro, un altro esempio di potenziale bersaglio è un intruso interstellare proveniente da un altro sistema stellare, come il famoso "Oumuamua che ha sorvolato il nostro sole su un'orbita molto inclinata nel 2017. Lo studio di un oggetto interstellare offrirebbe la possibilità di esplorare come si formano e si evolvono corpi simili a comete in altri sistemi stellari.
Nel passato, nuove comete sono state scoperte solo da pochi mesi ad anni prima di passare attraverso il loro avvicinamento più vicino al sole, che è un preavviso troppo breve per pianificare, costruire e lanciare una missione spaziale, e che viaggi verso l'oggetto specifico prima che si allontani di nuovo dal sole.
I recenti progressi nelle indagini a terra significano che il cielo può essere scansionato più profondamente e può essere fornito un preavviso più lungo. Pan-STARRS è attualmente la più prolifica macchina per la scoperta delle comete, con più della metà di tutte le nuove comete all'anno scoperte dall'indagine. Il grande telescopio sinottico di indagine, attualmente in costruzione in Cile, aumenterà notevolmente anche il catalogo di nuove comete.
In ogni caso, non è necessario conoscere la destinazione di Comet Interceptor durante la preparazione della missione; la navicella spaziale può essere pronta e in attesa nello spazio per un incontro con la cometa adatto, e dovrebbe completare la sua missione entro cinque anni dal lancio.
