Quando si pensa a una missione diretta verso Marte, l’immagine che viene spontanea è quella di una sonda destinata a studiare il Pianeta Rosso. La missione giapponese MMX, Martian Moons eXploration, nasce invece con un obiettivo ancora più particolare: raggiungere le piccole lune di Marte, studiarle da vicino e, soprattutto, portare sulla Terra frammenti di uno di questi mondi lontani.
La partenza è attualmente prevista per il 19 ottobre 2026, a bordo di un razzo H3 dal Centro spaziale di Tanegashima, in Giappone. A guidare il progetto è la JAXA, l’agenzia spaziale giapponese, che può contare sull’esperienza accumulata con le missioni Hayabusa e Hayabusa2, già protagoniste di storici recuperi di materiale proveniente da piccoli corpi del Sistema Solare.
Questa volta, però, la destinazione presenta una difficoltà ulteriore. MMX dovrà raggiungere il sistema marziano, operare nei pressi di Phobos, avvicinarsi alla sua superficie, raccogliere materiale e infine intraprendere il viaggio di ritorno verso la Terra.
L’obiettivo non è soltanto ottenere immagini spettacolari. Dentro quei campioni potrebbe essere nascosta la risposta a una domanda che accompagna gli astronomi da decenni: da dove vengono le lune di Marte?
Phobos e Deimos: due lune con un’origine misteriosa
Marte possiede due satelliti naturali, Phobos e Deimos, entrambi molto più piccoli della nostra Luna. La loro origine, tuttavia, rimane ancora controversa.
Una delle ipotesi sostiene che siano il risultato di una gigantesca collisione avvenuta durante le prime fasi della storia di Marte. Un grande corpo celeste avrebbe colpito il giovane pianeta, scagliando nello spazio una quantità enorme di materiale che, successivamente, si sarebbe aggregata fino a formare i due satelliti.
L’altra possibilità è altrettanto affascinante: Phobos e Deimos potrebbero essere asteroidi nati altrove nel Sistema Solare e successivamente catturati dalla gravità marziana.
Le due ipotesi implicano storie completamente diverse. Nel primo caso, le lune sarebbero strettamente legate alla formazione e all’evoluzione di Marte. Nel secondo, potrebbero essere corpi provenienti da una regione differente del Sistema Solare.
Capire quale scenario sia corretto significherebbe quindi aggiungere un tassello importante alla storia non soltanto di Marte, ma dell’intero Sistema Solare primordiale.
Una missione costruita per avvicinarsi all’impossibile
MMX nasce proprio per affrontare questo problema.
Dopo il lancio, la sonda dovrebbe raggiungere il sistema marziano nel 2027, dopo circa un anno di viaggio. Una volta arrivata, non si limiterà a inserirsi in una normale orbita attorno a Marte: dovrà effettuare operazioni estremamente delicate nei pressi di Phobos, sfruttando una particolare configurazione orbitale che permetterà di studiare la luna da distanza ravvicinata.
Prima ancora di tentare l’atterraggio, la sonda dovrà capire dove conviene andare.
Phobos non è infatti un corpo perfettamente uniforme. La sua superficie presenta regioni differenti, con caratteristiche morfologiche e composizionali che potrebbero raccontare parti diverse della sua storia. Individuare il punto migliore per il campionamento significa quindi trovare un equilibrio tra interesse scientifico e sicurezza operativa.
Per farlo, MMX dispone di una vera e propria batteria di strumenti.
Fotocamere, laser e spettrometri per leggere la superficie
Le telecamere TENGOO e OROCHI permetteranno di osservare Phobos a differenti livelli di dettaglio e in diverse lunghezze d’onda, studiandone la morfologia e la composizione superficiale.
Il LIDAR, invece, utilizzerà impulsi laser per ricostruire con precisione la topografia del terreno.
A completare il quadro ci sarà MIRS, lo spettrometro a infrarossi sviluppato con la collaborazione francese, che potrà cercare particolari caratteristiche mineralogiche, compresi materiali legati alla presenza di acqua e possibili composti organici.
Un altro strumento, MEGANE, fornito dalla NASA, analizzerà raggi gamma e neutroni provenienti dalla superficie di Phobos. Questi dati consentiranno di determinare la distribuzione di diversi elementi chimici e di costruire una sorta di carta della composizione del satellite.
Ma osservare non sarà sufficiente.
Per risolvere definitivamente il mistero, gli scienziati vogliono qualcosa di molto più prezioso: un pezzo di Phobos da analizzare sulla Terra.
l piccolo rover che dovrà affrontare una gravità quasi inesistente
Prima del delicato tentativo di campionamento entrerà in azione anche Idefix, un piccolo rover sviluppato dal CNES francese e dal DLR tedesco.
Il veicolo pesa circa 25 chilogrammi sulla Terra, ma Phobos possiede una gravità così debole che il suo peso effettivo sulla superficie sarebbe equivalente a pochi grammi terrestri.
È una condizione che rende la mobilità estremamente particolare. Un veicolo progettato per muoversi sulla Terra potrebbe facilmente perdere aderenza o addirittura rischiare di sollevarsi dalla superficie con movimenti troppo bruschi.
Idefix è stato quindi progettato specificamente per affrontare questo ambiente. Attraverso le sue quattro ruote studierà le proprietà del regolite, cioè lo strato di materiale che ricopre la superficie di Phobos, fornendo informazioni utili anche per valutare i rischi dell’atterraggio e del prelievo.
Due sistemi diversi per raccogliere il campione
Arriverà poi il momento più delicato.
MMX sarà dotata di due sistemi di campionamento, pensati per raccogliere materiale proveniente da zone leggermente differenti della superficie.
Il C-Sampler dovrebbe penetrare nel terreno per circa due centimetri, prelevando materiale dal sottosuolo immediato. Il P-Sampler, invece, utilizzerà gas pressurizzato per sollevare particelle presenti sulla superficie.
La combinazione dei due sistemi dovrebbe permettere di ottenere un campione più rappresentativo delle caratteristiche di Phobos, con una massa prevista superiore ai 10 grammi.
Può sembrare una quantità minuscola. In realtà, per la scienza planetaria può essere un tesoro.
Un campione fisico permette infatti di utilizzare sulla Terra strumenti estremamente sofisticati che non sarebbe possibile inviare nello spazio. I ricercatori potranno analizzare direttamente minerali, elementi chimici e isotopi, cercando quelle impronte che potrebbero rivelare la provenienza del materiale.
Ed è proprio qui che potrebbe arrivare la risposta più importante dell’intera missione.
La collaborazione internazionale
MMX è inoltre un progetto internazionale.
Accanto alla JAXA partecipano NASA, CNES, DLR ed ESA, con contributi che riguardano strumenti scientifici, sistemi di campionamento, comunicazioni e infrastrutture operative.
La NASA contribuisce, tra le altre cose, con MEGANE e con il sistema pneumatico P-Sampler. Il CNES partecipa allo sviluppo dello spettrometro MIRS e, insieme al DLR, allo sviluppo di Idefix. L’ESA contribuisce alle comunicazioni nello spazio profondo e al supporto attraverso la propria rete di stazioni terrestri.
La missione rappresenta quindi anche una dimostrazione di quanto l’esplorazione planetaria sia diventata un’impresa internazionale, nella quale competenze differenti devono funzionare insieme a milioni di chilometri dalla Terra.
Da Phobos a Deimos, poi il viaggio verso casa
L’esplorazione del sistema marziano dovrebbe proseguire tra il 2027 e il 2030. Dopo le operazioni dedicate a Phobos e la raccolta dei campioni, MMX dovrebbe rivolgere la propria attenzione anche a Deimos, permettendo di confrontare direttamente i due satelliti.
La sonda studierà inoltre l’ambiente intorno a Marte e alcuni aspetti dell’atmosfera del pianeta, contribuendo alla comprensione dei processi che ne hanno determinato l’evoluzione e la progressiva perdita atmosferica.
Terminata la fase scientifica, nel 2030 dovrebbe iniziare il viaggio di ritorno.
La capsula contenente il campione verrà quindi separata dalla sonda e, nel 2031, dovrebbe attraversare l’atmosfera terrestre per essere recuperata in Australia e successivamente trasferita in Giappone.
A quel punto comincerà una seconda fase della missione, questa volta nei laboratori terrestri.
Pochi grammi potrebbero raccontare miliardi di anni di storia
Il vero valore di MMX potrebbe emergere proprio dopo il ritorno sulla Terra.
Le immagini e gli strumenti della sonda permetteranno di studiare Phobos da vicino, ma un campione fisico può raccontare molto di più. Nei laboratori sarà possibile sottoporre il materiale a tecniche di analisi estremamente precise, determinandone composizione, struttura e caratteristiche isotopiche.
Gli scienziati potranno così confrontare il materiale di Phobos con quello di Marte e con quello degli asteroidi conosciuti.
Se la composizione della luna sarà compatibile con quella di Marte, l’ipotesi di un’origine legata a una gigantesca collisione potrebbe guadagnare forza. Se invece presenterà caratteristiche più simili a quelle degli asteroidi, potrebbe rafforzarsi lo scenario della cattura gravitazionale.
Naturalmente la risposta potrebbe essere più complessa di una semplice alternativa tra due possibilità. Ma proprio per questo il campione è così importante.
In pochi grammi di regolite potrebbero essere conservate informazioni risalenti a miliardi di anni fa.
Una prova generale per il futuro dell’esplorazione spaziale
MMX non sarà importante soltanto per capire da dove provengono Phobos e Deimos.
La missione rappresenta anche una prova tecnologica di enorme valore: raggiungere un corpo piccolo nella regione marziana, muoversi in condizioni di gravità estremamente bassa, operare sulla sua superficie, raccogliere materiale e poi tornare verso la Terra.
Sono capacità che potrebbero diventare fondamentali per le future missioni robotiche nello spazio profondo.
La domanda alla quale MMX proverà a rispondere nasce quindi nel passato remoto del Sistema Solare, ma la tecnologia utilizzata per farlo guarda decisamente al futuro.
Prima bisognerà andare fino a Marte. Poi avvicinarsi a una delle sue minuscole lune. Atterrare. Raccogliere qualche grammo di materiale. E infine riportarlo a casa.
Un viaggio di miliardi di anni nella storia del Sistema Solare racchiuso in una manciata di polvere.
Questa versione mantiene il cuore scientifico del testo originale, ma dà maggiore centralità al mistero dell’origine di Phobos e Deimos, rendendo il finale più narrativo e adatto a un articolo divulgativo.
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