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25 Febbraio 2021
17:02

Da Perseverance all’uomo su Marte: l’esplorazione spaziale spiegata dall’astrofisico Amedeo Balbi

Da alcuni giorni il rover Perseverance della NASA ha raggiunto il cratere Jezero su Marte, dove condurrà alcune delle più importanti ricerche legate all’esplorazione spaziale. Soprattutto, andrà a caccia di prove dell’esistenza della vita (passata o magari presente). Sulla spettacolare missione del rover e sulla futura esplorazione umana abbiamo posto alcune domande all’astrofisico Amedeo Balbi. Ecco cosa ci ha raccontato.
Prof. Amedeo Balbi
Docente di Astronomia e Astrofisica presso il Dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”
A cura di Andrea Centini
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Dopo un viaggio di sette mesi e circa 500 milioni di chilometri, lo scorso 18 febbraio il rover della NASA Perseverance è “ammartato” in un cratere del Pianeta Rosso, dove andrà a caccia di prove di vita passata e perché no, anche presente. Si ritiene infatti che questo cratere, un tempo, sia stato un grande lago, e il rover è arrivato proprio in quello che dovrebbe essere il delta del fiume che lo alimentava. Si tratta di uno dei posti migliori in assoluto per condurre esperimenti di astrobiologia e non solo. Sono infatti diversi gli obiettivi dell'affascinante missione della NASA, comprese prove di volo di un piccolo elicottero (chiamato Ingenuity) ospitato nella “pancia” di Perseverance. Per saperne di più su questa missione e sulle possibilità di successo abbiamo contattato il professor Amedeo Balbi, docente di Astronomia e Astrofisica presso il Dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”, oltre che esperto divulgatore scientifico – particolarmente apprezzati i suoi video su youtube – e saggista, autore di diversi libri a tema scientifico. Ecco cosa ci ha raccontato.

Professor Balbi, essendo la ricerca delle tracce di vita (fondamentalmente passata, ma anche presente) l'obiettivo principale della missione su Marte, è ottimista sull'esito di questa “caccia”?

La cosa più onesta che possiamo dire in questi casi è che non lo sappiamo, in realtà. Credo che sia comunque una possibilità concreta e interessante, perché effettivamente abbiamo evidenze del fatto che il clima di Marte in passato è stato più propenso alla possibile presenza di vita. C'è evidenza che c'è stata acqua liquida sulla superficie e Perseverance è sceso in una zona particolarmente interessante da questo punto di vista, perché pensiamo che in passato fosse un lago. Perseverance è arrivato proprio in quello che sembra essere il delta di un fiume antico, quindi se ci fosse stata vita su Marte, quello è uno dei luoghi più favorevoli alla possibilità di trovarne ancora delle tracce, oggi. Detto questo, il problema appunto è che non sappiamo se ci sia stata vita su Marte: è la cosa che vogliamo sapere. Più che ottimista e pessimista, diciamo che sono molto interessato alla possibilità concreta che una cosa del genere venga trovata. Se ci sono queste tracce, Perseverance dovrebbe essere in grado di trovarle.

Non si esclude che la vita possa esserci anche adesso, su Marte, benché la radiazione solare la renda più improbabile. Pensa sia un'ipotesi troppo fantasiosa?

No, anche questa è una possibilità. Ovviamente è più complicato pensare che ci sia vita su Marte oggi. Sicuramente la superficie di Marte non è adatta alla vita così come la conosciamo per molte ragioni, incluse le radiazioni cosmiche, ma anche per la chimica del terreno. Lo strato superficiale di terreno marziano non dovrebbe essere molto ospitale, quindi sarebbe sorprendente trovare tracce di microorganismi viventi in questo momento. Oltretutto in passato sono state cercate senza successo. Quindi è molto difficile. Però questo non esclude che ci siano microorganismi viventi su Marte in altre condizioni. Non sulla superficie, ma altrove.

 

Ad esempio nei laghi sotterranei?

Sia nei laghi sotterranei, che sono stati scoperti un paio di anni fa, sia nelle rocce. Però protetti dalle radiazioni, quindi non nel terreno superficiale, ma negli strati più profondi del suolo. E questo è il motivo per cui per esempio Perseverance e ancora di più la missione ExoMars – che partirà fra qualche anno – hanno queste sonde che permettono di perforare il terreno per scendere più in profondità. Perché sappiamo che sulla Terra alcuni microorganismi riescono a vivere in queste condizioni, intrappolati nelle rocce. Per esempio in Antartide o in altre situazioni simili. Diciamo che anche questa è un possibilità aperta, che ci sia vita esistente su Marte. Ovviamente dovrebbe trattarsi di vita molto resistente e soprattutto in condizioni particolari. Probabilmente non sul terreno.

Come immagina che la NASA darebbe una notizia del genere, nel caso in cui dovesse essere scoperta la vita su Marte? Sarebbe una notizia “epocale”

Sì, assolutamente sarebbe una scoperta importantissima. Ricordiamo naturalmente che stiamo parlando di microorganismi, ammesso che li troveremo. È sempre bene chiarirlo. Anche se si trattasse di microorganismi, sarebbe comunque la prima evidenza di un altro corpo celeste, un altro pianeta, che ha ospitato la vita. La NASA ovviamente non ha bisogno di consigli su come gestire la cosa perché sicuramente dal punto di vista comunicativo farà la cosa migliore che potrà fare con i dati che avrà. Magari da questo punto di vista sarà anche interessante vedere quello che faranno. Però io posso dire che non mi aspetto un risultato così netto da poter dire con certezza, immediatamente, che le cose sono così e basta. Uno scenario che possiamo immaginare è che a un certo punto la sonda troverà una serie di indizi molto, molto forti, e se questo succederà verrà detto che sono stati trovati indizi molto forti. Ma difficilmente in questi casi si tratta di prove decisive, subito, dall'oggi al domani. Saranno sempre cose che andranno poi capite meglio e approfondite. Stiamo parlando di una questione molto complicata; ci sono tutta una serie di effetti che potrebbero dare segnali simili anche in assenza di vita. Quindi c'è sempre una certa ambiguità. Tutta la questione sarà capire quanto è probabile che la traccia sia stata generata da vita passata o magari da altri fenomeni. E piano piano riusciremo a diventare sempre più sicuri di questa cosa. Ammesso che succederà, credo ci sarà sicuramente un annuncio importante, una conferenza stampa eccetera, però anche con mille cautele sul fatto che bisognerà capire meglio. Questo è quello che succede di solito nella scienza.

Lei pensa che una conferma definitiva possa arrivare dal recupero dei campioni raccolti da Perceverance? Come previsto da missioni future

Questo è sicuramente importante. È la ragione per cui è stata pensata questa famosa missione di “Sample Return” che prima o poi ci sarà. Se hai a disposizione un ambiente come un laboratorio terrestre puoi fare molte più prove in situazioni controllate di quanto non le possa fare un rover automatico su Marte. Quindi questo sicuramente sì. Se Perseverance dovesse trovare qualche indizio interessante, questo rafforzerebbe la necessità di fare una missione di sample return, e quindi di andare a prendersi questi campioni lasciati là. E ciò sicuramente darebbe una prova che potrebbe anche essere definitiva. Poi appunto ricordiamo che c'è sempre la possibilità di fare altre missioni. Prima accennavo a ExoMars, che avrebbe dovuto essere lì, assieme alle altre sonde arrivate adesso. Ci sono stati dei ritardi e quindi probabilmente approfitterà della prossima finestra di lancio, che per Marte c'è all'incirca ogni due anni. Quindi magari fra un paio d'anni avremo lì anche ExoMars, che potrà fare osservazioni indipendenti in condizioni diverse. Se nel frattempo ci sarà stato un annuncio da parte di Perseverance, ExoMars sarà nella posizione di poter verificare indipendentemente. Quindi è tutto un insieme di osservazioni indipendenti che verranno messe in campo – eventualmente – per capire come stanno le cose. Ripeto, se guardiamo a quello che è successo con altri aspetti della comprensione di Marte, come per esempio la presenza di acqua liquida, è una cosa che si è accumulata col passare del tempo. Non è stata una scoperta così istantanea. Nel corso di molte, molte osservazioni che sono state fatte negli ultimi decenni si è costruito un caso per dire che effettivamente c'è stata acqua in passato su Marte.

 

Al di là dell'astrobiologia, quali sono gli obiettivi principali della missione di Perseverance? Penso ad esempio all'esperimento di convertire la CO2 in ossigeno, con lo scopo di gettare le basi per la futura esplorazione umana

L'obiettivo principale è quello biologico, però ce ne sono altri. Uno è la geologia, il territorio marziano, che può sempre dare sorprese. Non dimentichiamoci del fatto che noi abbiamo la sensazione che Marte lo abbiamo studiato in dettaglio, per filo e per segno. In parte è vero, perché sicuramente Marte è il pianeta del Sistema solare dopo la Terra che conosciamo meglio, però se andiamo a vedere quanta strada hanno fatto tutti i rover precedenti, vediamo che arriviamo al massimo a una quarantina di chilometri, che non è tanto. È come se uno facesse scendere una sonda sulla Terra, a Roma, e alla fine ha esplorato fino al Raccordo anulare. Sarebbe difficile dire che ha “capito” la Terra. Ha capito un territorio circoscritto. È vero che alcune cose che capisci in una parte di Marte possono essere generalizzate anche altrove. Questo però ci dà l'idea di un terreno ampiamente inesplorato. Quindi anche da questo punto di vista Perseverance potrebbe fare nuove scoperte sul territorio. Visto fra l'altro che esplora una situazione veramente nuova, rispetto a quello che hanno fatto le sonde passate. Perché nessuno appunto era stato in un lago prosciugato. È un terreno che sicuramente ha degli aspetti importanti. E poi c'è sicuramente l'aspetto di preparare le eventuali future missioni umane. Questo esperimento dello strumento MOXIE, che dovrebbe appunto provare a prendere l'anidride carbonica dall'atmosfera marziana e trasformarla in ossigeno, è una delle tante cose interessanti.

Si ipotizza che la prima missione umana possa avvenire tra il 2030 e il 2040, al netto dei problemi legati alla radiazione cosmica durante il viaggio e al complesso "ammartaggio". Senza dimenticare le dichiarazioni altisonanti di Elon Musk, che vedrebbe i primi uomini sul Pianeta Rosso fra qualche anno. Cosa ne pensa? Ce la faremo o ci vorrà molto più tempo?

Le dichiarazioni di Elon Musk penso che siano estremamente esagerate, per usare un eufemismo. I tempi che propone Musk sono decisamente fuori dalla realtà, perché parla addirittura di 4-5 anni per i primi uomini su Marte. Una prospettiva a 15 anni potrebbe essere più realistica, però dico sempre che da tempo si dice che gli uomini arriveranno su Marte tra 15 anni. Sono passati ben più di 15 anni da che mi ricordo io di questa affermazione. Il problema è che si tratta sempre di 15 anni nel futuro. Da un lato sono molto affascinato dal fatto che prima o poi degli esseri umani possano camminare su Marte, dall'altro sono molto scettico sul fatto che sia una cosa facilmente realizzabile perché le difficoltà sono enormi. Non dico che non si farà, non so sto dicendo questo. Dico che bisogna tenere presenti queste difficoltà. Dal momento in cui uno dice “ok, facciamolo veramente”, passeranno almeno una ventina di anni secondo me. E devo dire che in questo momento non c'è neanche stato il momento in cui qualcuno ha detto “ok, facciamolo veramente”. Non siamo nella situazione in cui negli anni '60 Kennedy disse “entro 10 anni manderemo degli esseri umani sulla Luna e li riporteremo a casa”. Non c'è stato questo impegno così forte. Vedremo. Sarò il primo a esserne contento, ma sono un po' scettico sul fatto che vedremo gli esseri umani tra 15 anni su Marte.

Mentre le basi sulla Luna sembrano essere un po' più “semplici”, a portata

Le basi sulla Luna in confronto sono una cosa molto più semplice, chiaramente, ma non sono semplicissime. Niente quando abbiamo a che fare con lo spazio è semplice. Anche quella sarebbe un'impresa. Però appunto, la cosa che dobbiamo tenere presente è che la difficoltà di mandare persone sulla Luna è infinitamente minore rispetto al mandarle su Marte. A parte il fatto che sulla Luna ci siamo già arrivati e quindi abbiamo dimostrato che è possibile farlo, ma soprattutto, parliamo di un viaggio di pochi giorni, rispetto a una missione complessiva, per andare su Marte, che dovrebbe essere come minimo di un anno e mezzo. Forse anche di più. Tra il viaggio di andata che nelle condizioni più favorevoli è di circa 6 mesi, il fatto che poi bisogna passare su Marte molti mesi – perché da lì non si può tornare subito, per le ragioni delle traiettorie di volo e della dinamica orbitale dei due pianeti – e poi dover affrontare un viaggio di ritorno di altri 6 mesi, insomma…Già questo aspetto credo che renda chiaro quanto è complicato. Le basi sulla Luna sono sicuramente un obiettivo un po' più abbordabile.

Tornando a Perseverance, cosa ne pensa dell'elicottero Ingenuity che accompagna il rover su Marte? Sembra una missione principalmente di prova, una dimostrazione, non avendo strumentazione scientifica

Questo appunto è semplicemente un tentativo, un prova per vedere se riusciamo a farlo. Tutto sommato è un oggetto molto semplice, che non ha apparecchiature di presa dati. È solo una dimostrazione della capacità di volo. Chiaramente se si dimostrasse una cosa praticabile la NASA sarà sicuramente interessata a mandare altri congegni del genere in futuro. In quel caso uno potrebbe avere delle riprese aeree della superficie di Marte. Potrebbe anche spostarsi con una facilità maggiore rispetto ai rover, che ovviamente si muovono lentamente su un terreno molto accidentato. Mentre un drone del genere potrebbe fare cose più interessanti, più rapidamente. Fra l'altro la NASA ha in progetto una missione molto ambiziosa che è quella di mandare un drone più sofisticato di questo su Titano, che è una delle lune di Saturno. È una missione già approvata e finanziata dalla NASA, che ovviamente ha tempi molto più lunghi. Marte è anche un banco di prova per una missione del genere. L'idea di usare dei droni su altri pianeti è molto interessante.

Un'ultima cosa, oltre al video spettacolare dell'ammartaggio, la NASA ha diffuso per la prima volta anche il vero audio del vento di Marte. Come mai in decenni di sonde nessuno ha mai messo un microfono, e soltanto adesso si è pensato di “ascoltare” il Pianeta Rosso?

Bisognerebbe chiederlo alla NASA. Teniamo presente che quando si progetta una missione spaziale, ogni grammo che mandi deve essere super giustificato. Ogni grammo rappresenta peso aggiuntivo, costi per la missione, possibilità di fallimento dell'hardware, della tecnologia eccetera eccetera. Ognuna di queste parti aggiuntive va negoziata e pianificata con grande attenzione e con grande fatica. Quindi credo che in passato siano state ritenute più prioritarie altre cose, più importanti, e che adesso invece forse è arrivato il momento di fare una cosa che non era mai stata fatta prima. Il punto è anche un po' quello. Una volta che raggiungi un obiettivo, poi per la missione successiva vuoi fare una cosa che non avevi fatto. Evidentemente era arrivato il momento di sentire i suoni di Marte. Teniamo presente che i suoni nello spazio in generale non sono una cosa che ha senso; se non c'è aria non senti nemmeno i suoni. Puoi mandare usare un microfono solo in un posto dove effettivamente ci sono dei suoni, e Marte è uno di questi posti perché ha un'atmosfera. È possibile che dal suono si possano trarre informazioni scientifiche. Quando c'è uno strumento su un altro pianeta, gli scienziati sono abbastanza creativi da riuscire a trovare sempre uno scopo scientifico, anche alla cosa che sembra più “banale”. Analizzando quei suoni uno scienziato può capire cose su come viaggiano i venti, sulla pressione o altro. Sicuramente chi ha progettato quel microfono ha delle giustificazioni scientifiche.

 
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