Dragonfly: la libellula della NASA e il Titano di Saturno

Lo scorso 27 giugno, la NASA ha ufficialmente annunciato l’intenzione di andare su Titano utilizzando una tecnologia che, qui sulla Terra, rappresenta un hobby molto in voga negli ultimi tempi: nella fase di atterraggio, il lander sgancerà un drone, soprannominato Dragonfly (dall’inglese “libellula“). L’elevata densità dell’atmosfera, ben quattro volte superiore a quella terrestre, consentirebbe di sfruttare i principi della sostentazione aerodinamica. Titano è il più grande dei satelliti naturali di Saturno; con il suo diametro medio di 5150 Km è anche il secondo satellite per dimensioni nel Sistema Solare, superato solo da Ganimede che orbita attorno a Giove.  Ma perchè la NASA è così interessata a quel mondo remoto? Per comprendere le ragioni dell’agenzia spaziale nord americana dobbiamo tornare indietro di qualche anno.

CASSINI-HUYGENS

La missione Cassini-Huygens venne lanciata nell’ottobre del 1997 da NASA, ESA ed ASI, con lo scopo di esplorare il sistema planetario di Saturno; in particolare, Huygens era il lander destinato a staccarsi dalla navicella madre per raggiungere Titano: e così, nell’ormai lontano Natale del 2004, Huygens prese la sua strada e raggiunse il satellite di Saturno nel gennaio dell’anno successivo. Anche altre missioni spaziali avevano precedentemente orbitato e analizzato Titano, ma nessuna si era mai spinta fino alla superficie. Quando Huygens raggiunse l’orbita di Titano impiegò due ore e mezza circa per atterrare e, una volta atterrato, ha continuato a trasmettere per altri 90 minuti. In quel breve lasso di tempo la sonda è riuscita a prelevare dati dall’atmosfera, rumori e immagini dall’ambiente circostante, regalando un primo assaggio di quel mondo lontano: un’atmosfera densa e ricca di Azoto, come sulla Terra ma con una pressione superiore del 50%, laghi, fiumi e nuvole di idrocarburi come metano ed etano. La crosta del satellite, inoltre, è costituita per lo più da acqua nello stato di ghiaccio, al punto che si registra la presenza di criovulcani (vulcani di acqua ghiacciata). Tutto ciò induce gli scienziati della NASA a supporre che Titano possa rispondere ai requisiti per lo sviluppo della vita: si tratta, infatti, di caratteristiche simili a una proto-Terra. La ragione della missione Dragonfly è proprio la verifica di tali requisiti.

LA NUOVA MISSIONE 

Il lancio del Dragonfly è programmato per il 2026 e l’arrivo è previsto per il 2034. Il viaggio sulla luna ghiacciata di Titano comincerà tra le dune di Shangri-La, nella zona equatoriale: un posto con un aspetto non molto diverso dai deserti della Namibia, nell’Africa meridionale, e durerà quasi 3 anni. Grazie alle analisi effettuate dalla sonda Cassini, questo luogo sembra promettente per un atterraggio sicuro. Effettuando una traiettoria che ricorda un po’ i salti di una rana, Dragonfly si sposterà da una zona a un’altra percorrendo circa 8 Km alla volta. Il Dragonfly sorvolerà una serie di zone “calde” dove andrà in cerca di reazioni chimiche prebiotiche, divenendo il primo science lab volante usato per l’esplorazione spaziale; grazie a questa caratteristica, Dragonfly potrebbe coprire una distanza di 175 Km, quasi due volte superiore a quella percorsa fino a oggi da tutti i rover marziani messi insieme. La destinazione finale è Selk, un cratere da impatto del raggio di 80 Km; in questa zona, in passato, sono state trovate evidenze della presenza di acqua liquida e molecole organiche che, insieme al giusto quantitativo di energia, rappresentano la ricetta per la vita.

Da un punto di vista tecnologico, il Dragonfly è un ottacottero (un drone dotato di otto eliche), con un payload costituito da:

• Uno spettrometro di massa (chiamato DraMS, da “Dragonfly Mas Spectometrer”) funzionante attraverso tecnologie a laser desorption e gascromatografia; il compito del DraMS sarà quello di effettuare analisi dei campioni raccolti sul suolo;
• Uno spettrometro a raggi gamma e a neutroni (chiamato DraGNS) che sarà in grado di raccogliere dati dal suolo immediatamente sottostante, senza necessità di recuperare campioni.

Il payload è stato realizzato dal NASA’s Goddard Space Flight Center, mentre l’intero progetto è diretto dall’APL (Applied Physics Laboratory).

Dragonfly è ora parte del programma New Frontiers, che raccoglie le missioni di esplorazione spaziale di massima priorità.

“Il programma New Frontiers ha trasformato la nostra comprensione del Sistema Solare, mostrando la struttura e la composizione interna dell’atmosfera turbolenta di Giove, scoprendo i segreti glaciali dei paesaggi di Plutone, ha individuato oggetti misteriosi nella fascia di Kuiper, e ha sondato gli asteroidi vicini alla Terra in cerca dei mattoni della vita. Adesso possiamo aggiungere Titano alla lista dei mondi misteriosi che la NASA esplorerà.”

Lori Glaze, direttore del NASA’s Planetary Science Division.