NASA LADEE: prorogato il termine della missione

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Credit: NASA Ames / Dana Berry

Mentre, ormai, è passata più di una settimana senza notizie sul rover cinese Yutu e la missione Chang'E 3, compromessa da un'anomalia, grandi novità arrivano per la sonda della NASA Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE), la cui attività è stata estesa di altri 28 giorni.

Lanciata il 7 settembre 2012 alle 3:27 UTC, dal Mid-Atlantic Regional Spaceport (MARS) al Wallops Flight Facility della NASA nella Virginia orientale, con il razzo vettore Minotaur V dell'Orbital Sciences Corp, è entrata in orbita lunare il 6 ottobre.
Il 10 novembre ha iniziato ad utilizzare i suoi strumenti e il 20 novembre, si era immessa con successo nell'orbita prevista intorno all'equatore della Luna, tra i 12 e i 60 chilometri di quota, entrando nel vivo dei 100 giorni di attività scientifiche e raccogliendo i primi dati.

Domenica 5 gennaio 2014, LADEE ha segnato la sua pietra miliare, 1.000 orbite lunari e mercoledì 15 gennaio è stata fotografata dalla sua compagna di avventura, la sonda della NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) che, grazie ad un perfetto sincronismo, è riuscita nell'ardua impresa.

Ogni giorno esegue aggiustamenti orbitali per mantenere la quota operativa e non impattare prima del tempo ma sarà proprio questa la fine della missione, la sonda dovrà schiantarsi sulla superficie lunare.
Ora, però, con la nuova proroga, avrà la possibilità di raccogliere ulteriori dati, soprattutto nella bassa orbita lunare, svelando i misteri dell'atmosfera del nostro satellite.

"Le prestazioni del veicolo di lancio e l'entrata in orbita utilizzando i motori di LADEE sono state operazioni estremamente accurate grazie alle quali, la sonda ha potuto conservare del propellente residuo per fare più scienza", ha detto Butler Hine, LADEE project manager presso Ames Research Center della NASA a Moffett Field, in California. "Questa estensione rappresenta un enorme aumento della quantità di dati scientifici restituiti dalla missione".

Utilizzando un set di tre strumenti, gli scienziati possono misurare la composizione chimica dell'atmosfera della Luna, raccogliere e analizzare campioni di particelle di polvere lunare in atmosfera e sperare di rispondere all'annosa domanda: era la polvere lunare elettricamente carica responsabile dei bagliori pre-alba sull'orizzonte lunare, segnalati dalle missioni Apollo?

Il Neutral Mass Spectrometer (NMS), uno spettrometro di massa neutra sensibile dalle 2 alle 150 unità di massa atomica, ha misurato elio, neon, argon-40; lo spettrometro UVS, ultravioletto e visibile, ha sbirciato verso l'orizzonte lunare per cercare il bagliore di atomi, molecole e polveri in atmosfera e ha fatto misurazioni di sodio e potassio atmosferici al tramonto, all'alba e al mezzogiorno lunare; il Lunar Dust Experiment (LDEX), un rivelatore di polvere utilizzato per "vedere" direttamente le singole particelle più grandi di un micron, è entrato in funzione non appena il suo coperchio è stato rimosso ed ha misurato la polvere gettata da una costante "pioggia" di meteoroidi sulla superficie lunare.

LDEX, così come gli altri strumenti, erano pronti a raccogliere dati anche quando la missione Chag'E 3 è atterrata sulla Luna, il 15 dicembre scorso.
Contro ogni previsione, LDEX non ha rilevato nessuna firma evidente, di gas o polveri espluse, dovute alla discesa della sonda cinese, nonostante il team avesse pianificato tutte le attività per ottenere dati pre e post allunaggio.

La storia, in effetti, sembra piuttosto complicata.

LDEX ha notato un aumento del tasso di impatto della polvere nei dintorni dell'atterraggio ma diverse ore prima. Questo dettaglio fa supporre, quindi, che l'origine sia diversa.
Il caso vuole che, la pioggia di meteore Geminidi ha conciso proprio con l'arrivo della missione Chang'E 3 sulla Luna, producendo un incremento di polveri prima, durante e dopo l'allunaggio.
E' probabile, quindi, che gli effetti della discesa di Chang'E 3, durata alla fine solo qualche decina di secondi, si siano miscelati con l'evento Geminidi. Oppure, semplicemente LADEE non era al posto giusto nel momento giusto.

Ma non è tutto. Lo spettrometro NMS ha cercato i segnali del propellente, acqua (H2O), monossido di carbonio e biossido di carbonio (CO e CO2) e azoto (N2), trovando finalmente una differenza tra la sola presenza delle Geminidi e l'arrivo di Chang'E 3.
Questi risultati sono solo preliminari e i dati devonono ancora essere analizzati perciò... stay tuned!

Anche lo spettrometro UVS ha effettuato misurazioni prima e dopo, rilevando un aumento di sodio nell'esosfera in connessione con le Geminidi, nonché la prova di una maggiore diffusione della luce a causa di polvere. UVS ha monitorato anche le righe di emissione dell'ossigeno atomico, trovando la presenza di ferro e titanio nell'esosfera lunare. Questi elementi sono nella regolite lunare perciò ci si aspettava che fossero presenti, in quantità minori, anche nell'esosfera ma non erano mai stati osservati direttamente.

Di certo tutta questa attività è stata molto istruttiva, permettendo di ottenere una bella mole di informazioni da elaborare per comprendere l'atmosfera del nostro satellite ma anche il comportamento delle molecole d'acqua che potrebbero letteralmente saltare, fino a raggiungere le regioni polari più fredde.

Tali meccanismi aiuteranno i ricercatori anche a studiare gli altri corpi del nostro Sistema Solare, come i grandi asteroidi, Mercurio e le lune dei pianeti esterni.