La fase finale della missione Venus Express ha portato nuove informazioni sull’atmosfera di Venere

Concetto artistico della sonda spaziale Venus Express durante una manovra di aerobraking (Immagine ESA–C. Carreau)
Concetto artistico della sonda spaziale Venus Express durante una manovra di aerobraking (Immagine ESA–C. Carreau)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Physics” descrive un’analisi dei dati raccolti dalla sonda spaziale Venus Express dell’ESA durante la fase finale della sua missione. Dopo circa otto anni trascorsi in orbita attorno al pianeta Venere, nel corso del 2014 venne fatta scendere sempre più in basso nell’atmosfera, dove ha raccolto molti nuovi dati prima di finire distrutta. Ciò ha permesso ad esempio di scoprire le temperature straordinariamente basse di alcune onde atmosferiche di circa -157° Celsius di media.

Negli ultimi mesi della missione Venus Express, il propellente rimasto alla sonda spaziale è stato usato per le manovre che l’hanno portata a fare una sorta di surf sul limite superiore dell’atmosfera di Venere. Gli ingegneri dell’ESA hanno sfruttato queste manovre, tecnicamente chiamate di aerobraking, finché i propulsori non hanno smesso di funzionare raccogliendo informazioni dirette su una parte dell’atmosfera del pianeta ancora non molto conosciuta.

Alcuni risultati sono stati sorprendenti, in particolare nelle regioni polari ad altitudini tra i 130 e i 140 chilometri. Si tratta di regioni mai studiate prima in maniera diretta ma solo basandosi su rilevazioni della sonda spaziale Pioneer Venus della NASA, che aveva cominciato la sua missione alla fine degli anni ’70.

I dati disponibili erano stati raccolti da Pioneer Venus su altre regioni dell’atmosfera e quelli relativi alle regioni polari erano il frutto di estrapolazioni. I modelli creati all’epoca sembrano non essere particolarmente accurati per quanto riguarda le regioni polari perché lo studio basato sugli esperimenti effettuati con la sonda Venus Express rivela caratteristiche diverse da quelle calcolate.

Le nuove misurazioni sono state effettuate dal 24 giugno all’11 luglio 2014 come parte dell’esperimento Venus Express Atmospheric Drag Experiment (VExADE). La temperatura dell’atmosfera polare è risultata molto inferiore a quella attesa, ben 70° Celsius inferiore. Anche la densità è inferiore: a 130 e 140 chilometri è rispettivamente il 22% e il 40% meno densa del previsto. A 180 chilometri di altitudine la densità è addirittura attorno alla metà di quella prevista.

Analizzando i dati, i ricercatori hanno scoperto che nelle regioni polari dominano forti onde atmosferiche. Si tratta di un fenomeno che si ritiene abbiano un’influenza cruciale nelle atmosfere planetarie, anche in quella terrestre. Per questo motivo, il loro studio non fornisce solo nuove informazioni sull’atmosfera di Venere ma permette anche di migliorare modelli più generali.

Dal punto di vista pratico, le manovre di aerobraking sperimentate dalla sonda spaziale Venus Express sono simili a quelle effettuate da altri satelliti e sonde spaziali nell’atmosfera terrestre e in quella marziana. Tuttavia, si trattava della prima volta per una missione planetaria dell’ESA. Il Trace Gas Orbiter del programma ExoMars lanciato recentemente userà manovre simili e quelle tecniche potranno essere usate anche in missioni future.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *