Spiegato: cosa ha inviato Chandrayaan-2 - Febbraio 2023

Sebbene l'atterraggio morbido sulla Luna sia fallito, l'Orbiter ha fatto il suo lavoro. A distanza di 2 anni l'ISRO ha rilasciato le informazioni raccolte, dalla conferma della presenza della molecola d'acqua ai dati sui brillamenti solari.

All'inizio di questa settimana, l'Indian Space Research Organisation (ISRO) ha rilasciato le informazioni raccolte fino ad ora dai payload scientifici, alcuni dei quali dovevano ancora essere analizzati e valutati.

Il fallimento di Chandrayaan -2, la seconda missione dell'India sulla Luna, di effettuare un atterraggio morbido sulla superficie lunare aveva portato molta delusione. Il lander e il rover hanno funzionato male negli ultimi istanti e sono precipitati, venendo distrutti nel processo.



Ma questo non significava che l'intera missione fosse stata sprecata. La parte Orbiter della missione ha funzionato normalmente e nei due anni successivi a quella battuta d'arresto, i vari strumenti a bordo hanno raccolto una ricchezza di nuove informazioni che si sono aggiunte alla nostra conoscenza della Luna e del suo ambiente.

All'inizio di questa settimana, l'Indian Space Research Organisation (ISRO) ha rilasciato le informazioni raccolte fino ad ora dai payload scientifici, alcuni dei quali dovevano ancora essere analizzati e valutati.





Quali sono le informazioni raccolte?

L'Orbiter trasporta otto strumenti. Attraverso metodi diversi, questi strumenti hanno lo scopo di svolgere alcuni compiti ampi: studiare in modo più dettagliato la composizione elementare della superficie lunare e dell'ambiente, valutare la presenza di diversi minerali e fare una mappatura più dettagliata del terreno lunare.



L'ISRO ha affermato che ciascuno di questi strumenti ha prodotto una notevole quantità di dati che gettano nuova luce sulla luna e offrono spunti che potrebbero essere utilizzati in ulteriori esplorazioni.

Le immagini rilasciate da ISRO nel 2019 mostrano la Terra catturata dalla fotocamera LI4 di Chandrayaan2 e la regione del polo nord lunare ripresa dalla Terrain Mapping Camera 2. (ISRO/File)

Alcuni dei risultati più significativi finora:



MOLECOLA ACQUA: Il presenza di acqua sulla Luna era già stato confermato da Chandrayaan-1, la prima missione dell'India sulla Luna che ha volato nel 2008. Prima di allora, anche le missioni della NASA Clementine e Lunar Prospector avevano raccolto segnali di presenza di acqua. Ma lo strumento utilizzato su Chandrayaan-1 non era abbastanza sensibile da rilevare se i segnali provenivano dal radicale idrossile (OH) o dalla molecola d'acqua (H2O, che ha anch'essa OH).



Utilizzando strumenti molto più sensibili, l'Imaging Infra-Red Spectrometer (IIRS) a bordo del Chandrayaan-2 è stato in grado di distinguere tra idrossili e molecole d'acqua e ha trovato firme uniche di entrambi. Questa è l'informazione più precisa sulla presenza di molecole di H2O sulla Luna fino ad oggi.

In precedenza, si sapeva che l'acqua era presente principalmente nelle regioni polari della Luna. Chandrayaan-2 ha ora trovato tracce d'acqua a tutte le latitudini, sebbene la sua abbondanza vari da luogo a luogo. L'IIRS ha caratterizzato le caratteristiche di idratazione nella regione polare nord sul lato opposto della Luna e ha anche quantificato l'idratazione all'interno di un cratere.



Inoltre, il radar ad apertura sintetica a doppia frequenza, uno strumento di imaging a microonde, ha riportato un rilevamento inequivocabile del potenziale ghiaccio d'acqua ai poli poiché è stato in grado di distinguere le proprietà della rugosità superficiale da quelle del ghiaccio d'acqua, che è il primo.

ELEMENTI MINORI: Il Large Area Soft X-Ray Spectrometer (CLASS) misura lo spettro dei raggi X della Luna per esaminare la presenza di elementi principali come magnesio, alluminio, silicio, calcio, titanio, ferro, ecc. Questo strumento ha rilevato gli elementi minori cromo e manganese per la prima volta attraverso il telerilevamento, grazie a un rivelatore migliore. La scoperta può gettare le basi per comprendere l'evoluzione magmatica sulla Luna e approfondimenti sulle condizioni nebulari e sulla differenziazione planetaria.



CLASS ha mappato per la prima volta quasi il 95% della superficie lunare ai raggi X.

Il sodio, anch'esso un elemento minore sulla superficie lunare, è stato rilevato per la prima volta senza alcuna ambiguità. Gli scienziati dell'ISRO ritengono che sulla base dei risultati di CLASS rispetto al sodio, si possa stabilire un collegamento diretto del sodio esosferico alla superficie (con dati globali), una correlazione che rimane sfuggente fino ad oggi. La scoperta apre anche la strada per esplorare i processi che causano la presenza del sodio sulla superficie e sull'esosfera.

STUDIARE IL SOLE: Uno dei payload, chiamato Solar X-ray Monitor (XSM), oltre a studiare la Luna attraverso la radiazione proveniente dal Sole, ha raccolto informazioni sui brillamenti solari. XSM ha osservato per la prima volta un gran numero di microflare al di fuori della regione attiva e, secondo ISRO, ciò ha grandi implicazioni sulla comprensione del meccanismo alla base del riscaldamento della corona solare, che è stato un problema aperto per molti decenni.

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In che modo tutto questo aiuta?

Mentre i payload di Orbiter si basano sulla conoscenza esistente della Luna in termini di superficie, sottosuperficie ed esosfera, aprono anche la strada a future missioni lunari. Quattro aspetti: mappatura mineralogica e volatile della superficie lunare, proprietà e processi della superficie e del sottosuolo coinvolti, quantificazione dell'acqua nelle sue varie forme attraverso la superficie lunare e mappe degli elementi presenti sulla luna, saranno la chiave per il futuro ambito del lavoro.

Un risultato chiave di Chandrayaan-2 è stata l'esplorazione delle regioni permanentemente in ombra, nonché dei crateri e dei massi sotto la regolite, il deposito sciolto che comprende la superficie superiore che si estende fino a 3-4 m di profondità. Questo dovrebbe aiutare gli scienziati a concentrarsi sui futuri siti di atterraggio e perforazione, anche per le missioni umane.

Alcune future missioni lunari chiave che sperano di utilizzare tali dati includono la missione Lunar Polar Exploration (LUPEX) in collaborazione con la Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)-ISRO, prevista per il lancio nel 2023/2024. Il suo scopo è quello di ottenere la conoscenza delle risorse idriche lunari e di esplorare l'idoneità della regione polare lunare per la creazione di una base lunare.


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Le missioni Artemis della NASA prevedono di consentire l'atterraggio umano sulla Luna a partire dal 2024 e mirare all'esplorazione lunare sostenibile entro il 2028. Anche il Programma di esplorazione lunare cinese prevede di stabilire un prototipo della Stazione internazionale di ricerca lunare (ILRS) al polo sud lunare e costruire una piattaforma sostenere l'esplorazione scientifica su larga scala.

Cosa si è perso a causa dell'atterraggio di fortuna?

La mancanza più ovvia è stata l'opportunità di dimostrare la tecnologia per effettuare un atterraggio morbido nello spazio. Gli scienziati dell'ISRO sostengono che l'incidente sia stato causato da un errore relativamente piccolo che è stato identificato e corretto. Ma, per dimostrare ancora una volta questa tecnologia, l'ISRO dovrebbe inviare una nuova missione, Chandrayaan-3, prevista per il prossimo anno. Dovrebbe avere solo un lander e un rover e nessun Orbiter.

Il lander Vikram e il rover Pragyaan trasportavano strumenti per effettuare osservazioni in superficie. Questi avrebbero dovuto raccogliere ulteriori informazioni sul terreno, sulla composizione e sulla mineralogia. Mentre gli strumenti a bordo dell'Orbiter effettuano osservazioni globali, quelli a bordo del lander e del rover avrebbero fornito molte più informazioni locali. I due diversi set di dati avrebbero potuto aiutare a preparare un'immagine più composita della Luna.

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