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Marte: Perseverance si sta preparando a raccogliere e analizzare il primo campione di terreno

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A light-colored “paver stone,” like the ones seen in this mosaic image, will be the likely target for first sampling by the Perseverance rover. This image was taken July 8, 2021, in the “Cratered Floor Fractured Rough” geologic unit at Jezero Crater. Credits: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

La NASA sta facendo gli ultimi preparativi sul suo rover Perseverance Mars in vista della raccolta del primo campione di roccia marziana. Un campione che sarà poi portato sulla Terra da future missioni, già pianificate. Il rover sta cercando un obiettivo scientificamente interessante, in una parte del cratere Jezero chiamata “Cratered Floor Fractured Rough”.

Questo importante traguardo della missione dovrebbe iniziare entro le prossime due settimane.

Dal Mare della Tranquillità al cratere Jezero

Perseverance è atterrato nel cratere di Jezero il 18 febbraio e la NASA ha dato il via alla fase scientifica della missione il 1° giugno, esplorando un pezzo di fondo del cratere di 4 chilometri quadrati che potrebbe contenere gli strati più profondi e più antichi di roccia esposta di Jezero.

“Quando Neil Armstrong ha prelevato il primo campione dal Mare della Tranquillità 52 anni fa, ha iniziato un processo che avrebbe riscritto ciò che l’umanità sapeva della Luna”, ha affermato Thomas Zurbuchen, amministratore associato per la scienza presso la sede della NASA. “Ho tutte le aspettative che il primo campione di Perseverance dal cratere Jezero, e quelli che verranno dopo, faranno lo stesso per Marte. Siamo alle soglie di una nuova era di scienze e scoperte planetarie”.

Armstrong ha impiegato 3 minuti e 35 secondi per raccogliere quel primo campione lunare. Perseverance impiegherà circa 11 giorni per completare il suo primo campionamento, poiché deve ricevere le sue istruzioni da centinaia di milioni di miglia di distanza, facendo affidamento sul meccanismo più complesso e capace mai inviato nello spazio.

Strumenti di precisione che lavorano insieme

La sequenza di campionamento inizia con il rover che posiziona tutto il necessario per il campionamento alla portata del suo braccio robotico lungo 2 metri. Eseguirà quindi un sondaggio di immagini, in modo che il gruppo scientifico della NASA possa determinare la posizione esatta per il prelievo del primo campione e un sito target separato nella stessa area per la “scienza di prossimità”.

“L’idea è di ottenere dati preziosi sulla roccia che stiamo per campionare trovando il suo gemello geologico ed eseguendo analisi dettagliate in situ”, ha affermato il co-responsabile della campagna scientifica Vivian Sun, del Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California. “Sul doppio geologico, per prima cosa usiamo una punta abrasiva per raschiare gli strati superiori di roccia e polvere, per esporre superfici fresche e non esposte alle intemperie, pulirlo con il nostro strumento di rimozione della polvere di gas e poi avvicinarci agli strumenti scientifici montati sulla torretta, SHERLOC, PIXL e WATSON.”

SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals), PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) e la fotocamera WATSON (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering) forniranno analisi minerali e chimiche della zona di terreno abrasa. Parteciperanno anche gli strumenti SuperCam e Mastcam-Z di Perseverance, entrambi posizionati sull’albero del rover. Mentre SuperCam spara il suo laser sulla superficie abrasa, misurando spettroscopicamente il pennacchio risultante e raccogliendo altri dati, Mastcam-Z catturerà immagini ad alta risoluzione.

Lavorando insieme, questi cinque strumenti consentiranno un’analisi senza precedenti dei materiali geologici direttamente nel sito di campionamento.

“Dopo che la nostra pre-cavatura scientifica sarà completa, limiteremo le attività del rover per un giorno sol o marziano”, ha affermato Sun. “Ciò consentirà al rover di caricare completamente la batteria per gli eventi del giorno successivo”.

Un trapano a percussione

La giornata di campionamento inizia con il braccio di gestione del campione all’interno dell’Adaptive Caching Assembly che recupera una provetta del campione, la riscalda e la inserisce in una punta di carotaggio. Un dispositivo chiamato bit carousel trasporta il tubo e la punta a un trapano a percussione rotante sul braccio robotico di Perseverance, che quindi perforerà il “gemello” geologico intatto della roccia studiata il sol precedente, riempiendo il tubo con un campione di carota all’incirca delle dimensioni di un pezzo di gesso.

Il braccio di Perseverance sposterà quindi la combinazione di bit e tubo di nuovo nel carousel, che la trasferirà nuovamente nell’Adaptive Caching Assembly, dove il campione verrà misurato per il volume, fotografato, sigillato ermeticamente e conservato. La prossima volta che il contenuto del tubo campione verrà visto, sarà in una camera sulla Terra, per analizzarla utilizzando strumenti scientifici troppo grandi per essere inviati su Marte.

“Non tutti i campioni che Perseverance sta raccogliendo saranno fatti alla ricerca della vita antica, e non ci aspettiamo che questo primo campione fornisca una prova definitiva in un modo o nell’altro”, ha affermato lo scienziato del progetto Perseverance Ken Farley, di Caltech. “Anche se le rocce situate in questa unità geologica non sono grandi capsule temporali per l’organico, crediamo che siano in circolazione dalla formazione del cratere Jezero e incredibilmente preziose per colmare le lacune nella nostra comprensione geologica di questa regione – cose di cui avremo un disperato bisogno per scoprire che una volta esisteva la vita su Marte.”

Veicoli spaziali per raccogliere i campioni raccolti da Perseverance

Un obiettivo chiave per la missione di Perseverance su Marte è l’astrobiologia, inclusa la ricerca di segni di antica vita microbica. Il rover caratterizzerà la geologia del pianeta e il clima del passato, aprirà la strada all’esplorazione umana del Pianeta Rosso e sarà la prima missione a raccogliere e imballare rocce e regolite marziane.

La missione Mars 2020 Perseverance è il primo passo nella campagna Mars Sample Return della NASA. Le successive missioni della NASA, ora in fase di sviluppo in collaborazione con l’Agenzia spaziale europea, invieranno veicoli spaziali su Marte per raccogliere questi campioni sigillati dalla superficie e riportarli sulla Terra per un’analisi approfondita.

La missione Mars 2020 Perseverance fa parte dell’approccio di esplorazione Moon to Mars della NASA, che include le missioni Artemis sulla Luna, e aiuteranno a preparare l’esplorazione umana del Pianeta Rosso.

 

 

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