Venere - Venus Express - Spettrometro Virtis

VENERE
L’occhio italiano di Venus Express scopre i segreti del “gemello bollente” della Terra
(29 novembre 2007 – Fonte INAF)

Venti a 400 chilometri orari, luce fluorescente ad alta quota, un doppio vortice che si estende per 3.000 chilometri al polo Sud di Venere. Sono questi alcuni dei risultati più importanti ottenuti dalla missione Venus Express presentati in una conferenza stampa alla sede parigina dell’Agenzia Spaziale Europea, ESA. Scoperte importanti, lo dimostra il fatto che la rivista Nature esce con un numero speciale in cui sono raccolti ben 9 articoli fondati sui dati forniti dalla sonda negli ultimi mesi. Ed importante anche il contributo italiano alla missione, con ricercatori dell’INAF e la Società Galileo Avionica. Ideato e realizzato nel nostro Paese grazie all’Agenzia Spaziale Italiana, lo spettrometro VIRTIS, montato sulla sonda, ha fornito agli astrofisici i dati per studiare in dettaglio l’atmosfera di Venere ed il suo micidiale effetto serra, che porta il suolo del pianeta a temperature di centinaia di gradi. Risultati e studi che gioveranno senz’altro anche ad una migliore comprensione dei meccanismi che regolano quella del nostro Pianeta.

Il vortice atmosferico sopra il polo Sud di Venere ripreso da VIRTIS

Immagine composita del polo Sud di Venere ottenuta da VIRTIS nel luglio del 2007. Le zone chiare mostrano la luminescenza dell'ossigeno nell'alta atmosfera dell'emisfero non illuminato del pianeta

Temperature sulla superficie intorno ai 450 gradi centigradi, un’atmosfera di anidride carbonica e con una pressione 90 volte maggiore di quella terrestre, venti che spirano a centinaia di km l’ora e nuvole di acido solforico. Ecco il “biglietto da visita” di Venere, un pianeta considerato, per le dimensioni e la composizione solida, “gemello” della Terra e reso così inospitale da un intenso e irreversibile effetto serra. Per conoscere meglio questo ambiente e magari aiutarci ad evitare in futuro di rivivere uno scenario simile sulla Terra, l’Agenzia Spaziale Europea ha lanciato nel novembre del 2005 la sonda Venus Express, che da oltre un anno sta trasmettendo una mole enorme di dati raccolti dai suoi sofisticati strumenti di bordo, tra cui VIRTIS, lo spettrometro ad immagini nell’infrarosso in gran parte ideato, progettato e realizzato in Italia da ricercatori dell’INAF e dalla Società Galileo Avionica del Gruppo Finmeccanica per conto dell’Agenzia Spaziale Italiana. I primi risultati della missione sono stati presentati al quartier generale di ESA a Parigi nel corso una conferenza stampa, anticipando di poche ore la pubblicazione del numero odierno della rivista Nature, interamente dedicato alle scoperte scientifiche ottenute finora da Venus Express. E dei 9 articoli che costituiscono il volume, 2 sono stati realizzati grazie ai dati raccolti da VIRTIS e in cui hanno avuto un ruolo di primo piano i ricercatori dell’Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica e dell’Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario dell’INAF coinvolti nel progetto.
Per la prima volta studiati in grande dettaglio la struttura e i movimenti dell’atmosfera di Venere in prossimità del polo sud, ed i particolare del doppio vortice, una suggestiva struttura che modella le nubi in quella regione fino a formare una gigantesca “esse” rovesciata che si estende per quasi 3.000 chilometri, la distanza tra Sicilia e Scandinavia. VIRTIS ha ricostruito la mappa termica tridimensionale del vortice evidenziando, fatto curioso, una temperatura al polo maggiore che all’equatore.
“Le misure effettuate sul vortice al polo sud ci hanno riservato non poche sorprese” commenta Giuseppe Piccioni, Principal Investigator di VIRTIS. “Infatti abbiamo scoperto che l’atmosfera al polo sud ruota più velocemente di quella al polo nord, così come risulta dalle indagini condotte negli anni passati da altre missioni. In generale poi tutta l’atmosfera di Venere si muove molto velocemente, compiendo una rotazione completa in meno di 3 giorni a causa di venti in quota fortissimi, che superano i 400 chilometri orari, e molto variabili. Un fenomeno ancora non ben compreso che viene chiamato “super rotazione”.
VIRTIS ha anche permesso di osservare dettagliatamente fenomeni di luminescenza e fluorescenza nel guscio più esterno dell’atmosfera di Venere, tra 90 e 120 km dal suolo. Ciò è dovuto ai raggi ultravioletti emessi dal Sole che dissociano o eccitano le molecole di anidride carbonica, lasciando in quest’ultimo caso gli atomi di ossigeno liberi di ricombinarsi tra loro. Quando questo avviene al di sopra dell’emisfero non illuminato, viene emessa parecchia radiazione infrarossa che “illumina” il buio della notte di Venere. Nel lato diurno invece, a causa della fluorescenza, è un po’ come se Venere si trasformasse in una enorme lampada “a basso consumo” che emette una “luce” molto intensa ma non visibile dall’occhio umano.
“Le indagini su Venere sono tutt’altro che concluse” prosegue Piccioni. “Sempre grazie alle riprese di VIRTIS stiamo ricostruendo una mappa della temperatura superficiale del pianeta per capire se c’è presenza di attività vulcanica. E il prossimo ambizioso passo è quello comprendere e di ricostruire, per via matematica, i meccanismi che hanno prodotto l’effetto serra “galoppante” che osserviamo oggi su Venere. Per avere preziose indicazioni anche sull’evoluzione dell’atmosfera terrestre, aiutandoci così a preservare – si spera - la vita sul nostro Pianeta”.
“Risultati di questa importanza” dice Sylvie Espinasse dell’ASI “sono oggetto di grande soddisfazione per l’Agenzia che ha saputo identificare nello sviluppo degli spettrometri un filone di eccellenza dell’industria spaziale italiana. In effetti, VIRTIS di Venus Express è figlio di VIMS-V, attualmente operativo sulla sonda Cassini in orbita intorno a Saturno ed è il fratello gemello dello strumento VIRTIS a bordo della sonda ESA Rosetta. Infine è molto simile allo strumento VIR a bordo della sonda NASA Dawn. Attraverso un investimento tecnologico iniziale, l’ASI insieme all’industria e alla comunità scientifica, ha saputo massimizzarne il ritorno scientifico facendo volare lo stesso strumento su 3 missioni. Inoltre la sua credibilità a livello internazionale ha portato alla selezione di un altro spettrometro italiano a bordo della sonda NASA Juno che sarà lanciata verso Giove nel 2011.

Lo Spettrometro VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) completamente assemblato, prima di essere integrato sulla sonda Venus Express