Rappresentazione artistica della sonda MMX della JAXA verso le lune di Marte. Credits: JAXA
Siamo partiti in esplorazione delle lune di Giove con la missione JUICE dell’ESA, presto torneremo a metter piede sulla nostra Luna grazie al programma Artemis, ma l’anno prossimo partiremo anche per esplorare le lune di Marte. Lo faremo con la missione Martian Moons eXploration (MMX) dell’agenzia spaziale giapponese JAXA, prevista per il lancio nel 2024, che visiterà le lune Phobos e Deimos, atterrerà sulla superficie di Phobos e ne raccoglierà un campione. I piani prevedono che il campione venga consegnato sulla Terra nel 2029.
Sono due i principali obiettivi di MMX: determinare l’origine delle lune marziane e osservare i processi nell’ambiente circumplanetario di Marte, basandosi sul telerilevamento, sulle osservazioni in situ e sulle analisi di laboratorio dei campioni di regolite.
Proprio questa settimana, la NASA ha selezionato 10 ricercatori provenienti da istituzioni negli Stati Uniti per unirsi al Science Working Team della missione.
Sette degli scienziati condurranno ricerche utilizzando gli strumenti di volo MMX.
Del Johns Hopkins Applied Physics Laboratory a Laurel, nel Maryland. Creerà modelli digitali ad alta risoluzione del terreno delle lune marziane, misurando le proprietà delle caratteristiche della superficie e studiando le proprietà della regolite di Phobos attraverso l’interazione con il rover.
Della California State University di San Bernardino. Studierà le particelle di polvere interplanetaria che colpiscono Marte, e il loro ruolo nella formazione delle nubi di ghiaccio ad alta quota nell’atmosfera marziana.
Del Johns Hopkins Applied Physics Laboratory. Cercherà i cambiamenti superficiali avvenuti su Phobos e Deimos, confrontando i dati delle immagini MMX con le foto delle due lune provenienti dalle scorse missioni.
Della Northern Arizona University di Flagstaff, in Arizona. Edwards applicherà un modello termofisico agli spettri infrarossi MMX, così da mappare sia le variazioni nelle proprietà spettrali, sia la rugosità superficiale di Phobos e Deimos.
Del Jet Propulsion Laboratory. Combinerà i dati di diversi strumenti MMX per saperne di più sulla composizione delle lune, oltre che per testare ipotesi sulle fonti degli enigmatici assorbimenti spettrali osservati su Phobos.
Del Goddard Space Flight Center. Utilizzerà i dati degli strumenti MMX e i dati di navigazione del veicolo spaziale per limitare i campi gravitazionali, le forme, gli stati rotazionali e le distribuzioni di massa interne delle lune.
Dell’Università del Maryland a College Park. Hartzell esplorerà le proprietà fisiche della regolite superficiale di Phobos, utilizzando i dati del rover per identificare i gruppi di regolite e vincolare le forze necessarie per tenerli insieme.
Tre degli scienziati selezionati dalla NASA condurranno analisi di laboratorio sui campioni riportati da Phobos.
Dell’Università di Chicago. Utilizzerà le tecniche dello spettrometro di massa per determinare l’abbondanza elementare e isotopica di ferro, potassio e altri elementi e per misurare le età utilizzando la datazione al rubidio-stronzio.
Dell’Arizona State University di Tempe. Davidson utilizzerà metodi di microscopia e spettrometria di massa per analizzare i minerali opachi nei campioni di Phobos, ma anche per chiarire l’origine di Phobos e la sua successiva storia di alterazione.
Del Goddard Space Flight Center. Studierà aminoacidi, cianuri, ammine, aldeidi, chetoni e acidi idrossilici e monocarbossilici utilizzando la spettrometria di massa mediante cromatografia liquida e gassosa.
Oltre agli scienziati partecipanti e ai loro team di co-ricercatori, la NASA sta contribuendo allo strumento Mars-moon Exploration with Gamma Rays and Neutrons (MEGANE) e alla dimostrazione della tecnologia Pneumatic Sampler (P-Sampler).
MEGANE sarà composto da uno spettrometro a raggi gamma (GRS) e uno spettrometro a neutroni (NS). I due strumenti condividono un’unità di elaborazione dati comune. MEGANE, che effettuerà anche misurazioni durante i flyby di Deimos, su MMX ha tre obiettivi scientifici principali:
Il campionatore pneumatico P-Sampler lavorerà assieme al campionatore a carotaggio C-Sampler, un tubo per il suolo dispiegato da un braccio robotico.
P-Sampler sarà costituito da diversi sottosistemi e avrà una scatola di controllo per contenere tutti i componenti necessari per azionare il sistema pneumatico, oltre al serbatoio del gas, alle valvole, al rompigetto per rilevare le particelle di regolite all’interno del tubo di ritorno del campione e infine al contenitore del campione stesso.
Il doppio sistema di campionamento riduce i rischi associati all’acquisire campioni su Phobos. Infatti, senza una sufficiente conoscenza delle proprietà e delle condizioni geotecniche della sua superficie, è più prudente disporre di due sistemi di campionamento che utilizzano approcci completamente diversi.
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