Esistono mondi abitabili attorno ai pianeti giganti gassosi dell’universo? È la domanda che spingerà la missione Juice di Esa verso Giove e le sue lune ghiacciate, ambiente che la sonda studierà come un sistema solare in miniatura. Per raggiungerlo, Juice affronterà un viaggio interplanetario di 8 anni con una partenza prevista il prossimo 13 aprile, quando la missione Esa verrà lanciata a bordo di un razzo Ariane 5 da Kourou, in Guyana francese.

L’obiettivo della missione

Missione con un ampio coinvolgimento italiano, Juice avrà come obiettivi principali Ganimede, Europa e Callisto: le 3 lune ghiacciate dotate di oceani che orbitano attorno al gigante gassoso del nostro Sistema Solare. Queste lune gioviane verranno studiate alla ricerca di possibili habitat per la vita, come ci spiega Barbara Negri, Resposabile Volo Umano e Sperimentazione Scientifica di Asi.

“È un target, quello del sistema gioviano con le sue lune, potenzialmente vicino a un concetto di abitabilità che impegnerà la comunità scientifica per anni e naturalmente l’Italia non arriva a digiuno perché c’è la missione precedente, Juno, con la Nasa, su cui l’Italia ha investito moltissimo e che sta dando ottimi risultati. Quindi siamo posizionati in una maniera eccellente, addirittura direi con una leadership riconosciuta per il nostro paese nello studio di Giove e del sistema gioviano sia dal punto di vista scientifico che industriale e tutto questo è stato possibile perché l’Asi ha orchestrato questa grande sfida nella maniera migliore possibile“. 

L’impresa di Juice sarà ardua: entrerà nell’orbita di Giove nel 2031, solo dopo aver eseguito molteplici sorvoli attorno alla Terra, alla Luna e a Venere, sfruttandone l’attrazione gravitazionale con l’obiettivo di risparmiare propellente. Una vera sfida dal punto di vista della navigazione che, come sottolinea Giulio Pinzan, Juice Spacecraft operations engineer di Esa, continuerà anche dopo la crociera interplanetaria, quando Juice inizierà a sorvolare tra le lune di Giove.

“Saranno 35 fionde gravitazionali separate in media di un mese circa l’una dall’altra, con le più ravvicinate distanti circa 12 giorni. Il problema principale è che da Terra non conosciamo, al giorno d’oggi, la posizione di queste lune e dovremo progressivamente raffinarla mentre voleremo tra di esse. L’ultima parte, altrettanto sfidante, sarà quella di orbita operativa intorno alla luna di Ganimede, la prima che verrà svolta da un satellite sviluppato dall’uomo. Avremo una fortissima influenza gravitazionale in questa orbita intorno a Ganimede prodotta da Giove, dovremo compensarla e trovare delle orbite stabili e continuamente compensarle per eliminare questa forza di disturbo“.  

Il ruolo dell’Italia

La missione a guida Esa vede la collaborazione di Nasa e Jaxa e il fondamentale contributo dell’Agenzia Spaziale Italiana. Il nostro paese fornisce, infatti, 4 strumenti scientifici, realizzati con la supervisione di Inaf da Leonardo e Thales Alenia Space.

“La missione Juice è sicuramente la più importante dell’ultimo quinquennio delle missioni dell’Agenzia Spaziale Europea. A differenza di altre missioni, come possono essere quelle per l’Osservazione della Terra, le telecomunicazioni e la navigazione che sono rivolte a terra, Juice guarda al sistema solare e quindi ci troviamo in un ambiente diverso con dei tempi fisici da rispettare e dobbiamo trovare tutte le energie possibili per raggiungere nel minor tempo il miglior risultato”,afferma Paolo Rippo, Juice RimeProgram Manager per Thales Alenia Space.

Juice inizierà le sue osservazioni circa sei mesi prima di entrare in orbita intorno a Giove, di cui analizzerà atmosfera e magnetosfera. Una volta nel sistema gioviano, studierà per 4 anni come l’interazione del gigante gassoso abbia reso le sue lune così differenti. Misurerà lo spessore della calotta ghiacciata di Europa, che nasconde un oceano di acqua liquida. Poi visiterà Callisto, mondo ricco di crateri che potrebbe ospitare un oceano sotterraneo. Infine indagherà l’abitabilità di Ganimede, l’unica luna gioviana con una magnetosfera, anch’essa studiata da Juice.

Indagini effettuate grazie a 10 strumenti all’avanguardia: il più potente carico utile per il telerilevamento, la geofisica e le indagini in situ mai volato verso il Sistema Solare esterno.

“Questa è una missione veramente challenging per il nostro paese oltre che per l’Europa. Abbiamo per la prima volta la maggioranza degli strumenti con la bandierina italiana: sono 4 scientifici, più ne abbiamo aggiunto uno strumento di servizio, l’accelerometro, perché era necessario proprio per la missione”, afferma Barbara Negri di Asi.

“3GM, che è un acronimo che sta sostanzialmente per Geodesia e geofisica di Giove e delle lune galileiane. Questo strumento volerà su Juice questo ci permetterà di effettuare di effettuare delle misure che permetteranno dirci come è fatta una luna ghiacciata, in particolare Ganimede, dalla sua superficie fino al suo centro”, dice Luciano Iess, PI dello strumento di radio-scienza 3GM. 

La missione Esa si concluderà nel 2035 quando Juice non avrà più propellente per mantenere la sua orbita attorno a Ganimede, effettuando così un impatto inevitabile sulla superficie della luna più grande di Giove.