MMX verso le lune di Marte: il contributo della NASA alla missione giapponese per riportare un campione di Fobos

Il contributo della NASA

MMX è una missione guidata dall’agenzia spaziale giapponese JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency), in collaborazione con la NASA. A bordo, il contributo principale della NASA è MEGANE, uno spettrometro a raggi gamma e a neutroni. Fobos è bombardato di continuo dai raggi cosmici e la sua superficie risponde emettendo raggi gamma e neutroni con energie che dipendono dagli elementi presenti: misurandoli dall’orbita si ricava di che cosa è fatta la superficie.

La NASA ha fornito anche il P-Sampler, un dimostratore tecnologico montato su una delle gambe di atterraggio: con getti di azoto ad alta pressione spinge il materiale superficiale dentro un contenitore. Il C-Sampler, costruito dalla JAXA, preleva invece con un carotiere materiale da alcuni centimetri sotto la superficie. La Deep Space Network contribuirà alle comunicazioni e alla navigazione, e circa il 15% del campione riportato sulla Terra sarà custodito al Johnson Space Center della NASA, a Houston.

Asteroidi catturati o detriti di un impatto?

Fobos misura circa 27 × 22 × 18 km e orbita a circa 6000 km dalla superficie di Marte, compiendo tre giri attorno al pianeta in un giorno. Deimos, di circa 15 × 12 × 11 km, compie un giro attorno a Marte ogni 30 ore. Le due lune sono scure e riflettono la luce in modo simile agli asteroidi carbonacei. Questa somiglianza fa pensare che Marte le abbia catturate, anche se la NASA ricorda che alcuni indizi vanno nella direzione opposta.

L’ipotesi rivale è quella di un impatto gigante: un grosso corpo avrebbe colpito Marte scagliando in orbita del materiale, che si sarebbe poi aggregato fino a formare le lune. La JAXA presenta le due ipotesi come teorie concorrenti. Una terza proposta, pubblicata nel 2024 da ricercatori della NASA e dell’Università di Durham, è che la gravità di Marte abbia fatto a pezzi un asteroide di passaggio: i frammenti si sarebbero scontrati e sminuzzati a vicenda fino a formare un disco, dal quale sarebbero poi nate le lune.

Gli asteroidi carbonacei possono contenere acqua e i composti volatili che formano le atmosfere: se le lune fossero state catturate, sarebbero quindi campioni del tipo di materiale che potrebbe aver portato l’acqua ai pianeti interni, Terra compresa. Se invece fossero nate dai detriti di un impatto, conserverebbero un frammento del Marte delle origini.

Che cosa possono rivelare dieci grammi di Fobos

La mappa degli elementi di Fobos realizzata da MEGANE aiuterà a scegliere dove atterrare. In laboratorio si possono poi analizzare la chimica e la mineralogia dei singoli granelli. È la composizione il criterio decisivo per distinguere un asteroide catturato da una luna nata da un impatto.

Poiché Fobos orbita così vicino a Marte, la JAXA stima che abbia accumulato una quantità di materiale scagliato via dalla superficie marziana più di cento volte superiore a quella raccolta da Deimos. Il campione potrebbe quindi contenere anche piccoli frammenti di Marte, arrivati molto tempo dopo la formazione della luna, qualunque sia stata la sua origine.

Le tappe della missione e come osservare le lune di persona

• 19 ottobre 2026, 19:41 UTC (previsto): lancio con il decimo volo del razzo H3; le date di riserva arrivano fino al 7 novembre, secondo il fuso orario giapponese.
• Agosto 2027: arrivo a Marte, poi un’orbita ravvicinata attorno a Fobos per mapparlo e scegliere i siti di atterraggio.
• Non prima del dicembre 2028: raccolta del campione. Prima atterra un piccolo rover, poi la sonda principale.
• 2030: dopo un sorvolo per osservare Deimos, partenza da Marte per un viaggio di circa un anno.
• 2031: una capsula con il campione entrerà nell’atmosfera terrestre e sarà recuperata in Australia.

Alla prossima opposizione, nella seconda metà di febbraio 2027, Marte brillerà nel Leone con magnitudine −1,3; Fobos sarà di magnitudine 12,1 e Deimos di 13,2. In quel periodo Fobos non si allontanerà mai più di circa 19 secondi d’arco dal centro del pianeta, e Deimos non più di circa 48. Senza telescopio vedrai solo Marte: con magnitudini tra 12 e 13 le lune sono del tutto fuori della portata dell’occhio nudo e del binocolo. Il problema, però, non è tanto la loro scarsa luminosità quanto il bagliore di un pianeta più luminoso di oltre 13 magnitudini: per vederle servono forti ingrandimenti, un’atmosfera stabile e, idealmente, un modo per schermare la luce di Marte. Il pianeta, circa 15° a nord dell’equatore celeste, sarà ben osservabile da entrambi gli emisferi.