Un viaggio verso l’infinito e oltre con le sonde Pioneer e Voyager

I dati del satellite Gaia aiutano a stimare quando le sonde Pioneer e Voyager incontreranno altri sistemi stellari.

Quando nel 1972 la NASA lanciò la sonda Pioneer 10 verso Giove, non si sapeva neanche se avrebbe attraversato indenne la Fascia principale degli asteroidi. Oggi le quattro esploratrici del Sistema Solare lanciate negli anni Settanta sono ormai dirette oltre i confini dello Spazio interstellare.

Verso l’infinito e oltre

Le stelle si muovono rapidamente nello Spazio interstellare, e per capire con quale di esse avverrà il prossimo flyby occorre conoscere la loro velocità. Coryn Bailer-Jones e Davide Farnocchia hanno ottenuto queste informazioni dalla mappa più completa e aggiornata delle stelle della Via Lattea: quella realizzata dal satellite Gaia. Hanno così stilato una lista dei prossimi incontri ravvicinati tra le sonde e i sistemi stellari che visiteranno. La prima sonda a incrociare un nuovo sistema stellare sarà la Pioneer 10 tra 90 mila anni, si avvicinerà a HIP 117795, una stella arancione-rossa nella costellazione di Cassiopea, tenendosi a una distanza di 0,231 parsec. Tutti i sorvoli avverranno a distanze inferiori all’anno luce: in certi casi, saranno abbastanza vicini da sfiorare l’orbita delle comete più distanti delle rispettive stelle. Il viaggio della Voyager 2 sarà probabilmente più noioso: la sonda non dovrebbe transitare a distanze inferiori a 0,3 parsec da una stella per i prossimi 5 milioni di anni. Il loro viaggio si concluderà quando entreranno in collisione, o saranno catturate dalla gravità di altre stelle, ma questo non dovrebbe avvenire per lungo tempo: si parla di un periodo di anni nell’ordine di 10 elevato alla 20 ventesima potenza quando la vita operativa delle sonde sarà ormai finita da un bel pezzo.

Immagine della sonda Voyager 1.

Il viaggio delle sonde

La prima nave interstellare terrestre è già in viaggio, anzi, in effetti sono almeno due, le sonde Voyager, e forse di più se consideriamo anche alcune delle sonde Pioneer, con le quali però non comunichiamo più e perciò tecnicamente sono da considerare perse. Le Voyager saranno anche interstellari, ma di sicuro non sono navi, al massimo barchette: il primo vero naviglio diretto ai confini del Sistema Solare e oltre, magari con un equipaggio umano, è ancora di là da venire, anche se qualcuno ci pensa più che seriamente. È il caso di un team internazionale di scienziati coordinati da Ralph McNutt, dell’Applied Physics Laboratory, che sta lavorando all’idea di una “vera” missione nello Spazio profondo, oltre la sfera di influenza del Sole: «Abbiamo già posto le premesse, e presto avremo qualcosa di ancora più interessante da sottoporre alla comunità scientifica». Di certo una missione del genere sarebbe anche una miniera di preziose informazioni su ciò che ci aspetta oltre l’eliopausa, quel confine che poniamo a 80-100 UA oltre il quale il vento solare è fermato dal mezzo interstellare galattico. Ulteriori missioni potrebbero arrivare poi fino alla Nube di Oort, che racchiude il Sistema Solare come un guscio d’uovo da 1.000 a 100.000 UA dal Sole.

Immagine della prospettiva del viaggio della sonda Voyager.

Le sonde Voyager

Le due sonde sono state lanciate da Cape Canaveral rispettivamente il 20 agosto 1977 ed il 5 Settembre 1977. Le due date così ravvicinate furono scelte per approfittare di un particolare allineamento dei pianeti esterni del Sistema Solare che si verifica ogni 175 anni. La Voyager 1 iniziò a fotografare Giove nel gennaio 1979. La sonda passò vicino a Giove il 5 marzo 1979, e continuò a fotografare il pianeta e i suoi satelliti: la sua più sorprendente scoperta fu quella di numerosi vulcani attivi sul satellite Io. La sonda proseguì poi il suo viaggio verso Saturno. La sonda fotografò le complesse strutture degli anelli di Saturno, studiò la sua atmosfera e fece un passaggio ravvicinato al satellite gigante Titano. La sua traiettoria, progettata per visitare Titano, le impedì poi di avvicinarsi ad Urano e Nettuno. La Voyager 2 ha raggiunto Giove per poi proseguire il suo viaggio verso Saturno che ha raggiunto il 26 Agosto 1981. Nel corso di questi due incontri ravvicinati, la sonda ha integrato le osservazioni e gli studi di Voyager 1. A differenza di Voyager 1, si è poi diretta verso Urano e poi verso Nettuno che ha raggiunto. Voyager 2 è stata la prima sonda a visitare da vicino questi due pianeti giganti. Tutte e due le sonde Voyager portano a bordo un disco registrato (Voyager Golden Record) contenente suoni e immagini selezionate al fine di portare le diverse varietà di vita e cultura della Terra.

 

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