Il ventesimo anniversario dell’atterraggio dei rover Spirit e Opportunity su Marte
Questo mese si celebra il ventesimo anniversario dell’atterraggio dei rover Spirit e Opportunity su Marte, parte di una missione il cui lascito si estenderà ben oltre il futuro. Nel gennaio del 2004, i due rover gemelli della NASA, Spirit e Opportunity, toccarono il suolo marziano su lati opposti del pianeta, inaugurando una nuova era di esplorazione robotica interplanetaria. Arrivarono in maniera spettacolare a tre settimane di distanza l’uno dall’altro, ciascuno avvolto in un gruppo di airbag che rimbalzarono sulla superficie circa 30 volte prima di fermarsi e sgonfiarsi. La missione dei rover, delle dimensioni di un carrello da golf, era quella di cercare prove che l’acqua fosse un tempo scorso sulla superficie del Pianeta Rosso.
Scoperte rivoluzionarie: riscrivere la scienza
Le loro scoperte avrebbero riscritto i libri di testo scientifici, inclusa la scoperta di Opportunity poco dopo l’atterraggio delle famose “blueberries” – ciottoli sferici del minerale ematite che si erano formati in acqua acida. Diversi anni dopo l’inizio della missione, Spirit, impavido ma ora trascinando una ruota danneggiata, scoprì segni di antiche sorgenti termali che avrebbero potuto essere habitat ideali per la vita microbica miliardi di anni fa (se mai esistita su Marte).
Gli scienziati sospettavano che Marte fosse stato molto tempo fa radicalmente diverso dal deserto ghiacciato che è oggi: le immagini orbitali avevano mostrato quello che sembrava essere una rete di canali scavati dall’acqua. Ma prima di Spirit e Opportunity, non c’era alcuna prova che l’acqua liquida avesse formato quelle caratteristiche.
“I nostri rover gemelli sono stati i primi a dimostrare che un Marte umido e primordiale esisteva”, ha detto l’ex scienziato del progetto Matt Golombek del Jet Propulsion Laboratory della NASA in California meridionale, che ha gestito la missione Mars Exploration Rover. “Hanno aperto la strada per imparare ancora di più sul passato del Pianeta Rosso con rover più grandi come Curiosity e Perseverance.”
Un’eredità duratura
Grazie in parte alla scienza raccolta da Spirit e Opportunity, la NASA ha approvato lo sviluppo del rover Curiosity, delle dimensioni di un SUV, per indagare se gli ingredienti chimici che sostengono la vita fossero presenti miliardi di anni fa su quello che era una volta un mondo acquatico. (Il rover ha scoperto poco dopo il suo atterraggio nel 2012 che lo erano.)
Perseverance, arrivato sul Pianeta Rosso nel 2021, sta costruendo sul successo di Curiosity raccogliendo nuclei di roccia che potrebbero essere portati sulla Terra per verificare segni di antica vita microbica attraverso la campagna Mars Sample Return, un sforzo congiunto di NASA e ESA (Agenzia Spaziale Europea).
Mentre lavoravano su Spirit e Opportunity, gli ingegneri hanno sviluppato pratiche per esplorare la superficie che continuano ancora oggi, incluso l’uso di software specializzato e occhiali 3D per navigare meglio nell’ambiente marziano. E dopo aver affinato anni di esperienza durante i viaggi dei rover gemelli sulla superficie rocciosa e sabbiosa di Marte, gli ingegneri sono in grado di pianificare viaggi più sicuri e più lunghi e di mettere insieme rapidamente i piani giornalieri molto più complessi richiesti per operare Curiosity e Perseverance.
I membri del team scientifico sono anche diventati più abili nel loro ruolo di geologi di campo virtuali, attingendo a anni di conoscenza per selezionare i migliori modi per indagare il terreno marziano utilizzando gli “occhi” robotici e gli strumenti portati dai loro partner rover.
La maratona marziana
Progettati per durare solo 90 giorni, Spirit è atterrato il 3 gennaio; Opportunity il 24 gennaio. I Mars Exploration Rovers hanno continuato a operare per anni – nel caso di Opportunity, quasi 15 anni, soccombendo infine a una tempesta di polvere che avvolgeva il pianeta nel 2018. Quella durata ha superato i sogni più sfrenati di scienziati e ingegneri, che si aspettavano solo un’esplorazione localizzata su una distanza di non più di un terzo di miglio (600 metri).
Invece, attraverso i loro surrogati robotici longevi, il team ha avuto la possibilità di vagare in una vasta varietà di terreni marziani. Opportunity, il primo rover a percorrere una distanza equivalente a una maratona su un altro pianeta, avrebbe alla fine coperto quasi 30 miglia (45 chilometri) in totale – la distanza più lunga percorsa su un altro pianeta.
“Questo è stato un cambiamento di paradigma che nessuno si aspettava”, ha detto l’ex project manager John Callas del JPL. “La distanza e la scala temporale che abbiamo coperto sono stati un salto di portata che è veramente storico.”
La possibilità di vedere così tanto è stata fondamentale per rivelare che non solo Marte era una volta un mondo più umido, ma anche che ha sostenuto molti tipi diversi di ambienti acquatici - acqua dolce, sorgenti termali, pozze acide e salate – in momenti distinti della sua storia.
Ispirazione continua
I rover gemelli avrebbero anche ispirato una nuova generazione di scienziati. Una di queste era Abigail Fraeman, che era una studentessa delle superiori invitata al JPL nella notte dell’atterraggio di Opportunity. Ha avuto la possibilità di assistere all’eccitazione mentre il primo segnale tornava, confermando che Opportunity era atterrato in sicurezza.
Avrebbe poi intrapreso una carriera come geologa marziana, tornando al JPL anni dopo per aiutare a guidare il team scientifico di Opportunity. Ora vice scienziato del progetto per Curiosity, Fraeman chiama molte delle persone che ha incontrato nella notte dell’atterraggio di Opportunity i suoi stretti colleghi.
“Le persone che hanno mantenuto i nostri rover gemelli in funzione per tutti quegli anni sono un gruppo straordinario, ed è notevole quanti di loro abbiano fatto dell’esplorazione di Marte la loro carriera”, ha detto Fraeman. “Mi sento così fortunata ad avere la possibilità di lavorare con loro ogni giorno mentre continuiamo ad avventurarci in luoghi che nessun essere umano ha mai visto nel nostro tentativo di rispondere ad alcune delle domande più grandi.”
