La Nasa alla ricerca dell'idrogeno perduto su Venere

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Il 26 novembre, una settimana dopo il lancio della sonda di Marte “MAVEN”, è stato spedito in orbita uno strumento per studiare l'atmosfera di Venere, il “VeSpR” (NASA). Quest'ultimo ha spiccato il volo ed è tornato quasi immediatamente: il lancio è stato condotto da un razzo geofisico, e lo strumento è rimasto in volo meno di dieci minuti, osservando Venere solo per 4 minuti e 10 secondi. Tuttavia, come sperano suoi creatori, il “VeSpR” potrebbe aiutare a capire cosa è successo all'acqua di Venere.

Attualmente, Venere svolge il ruolo del “parente povero” nella famiglia dei “grandi” pianeti del gruppo terrestre; l’attenzione del pubblico è infatti stata attirata da Marte, e alla “Dea dell'Amore” è toccato in sorte un solo un progetto spaziale: il sistema “Venere Express” dell’Unità Europea. Tuttavia, la scienza fondamentale riguardo a Venere non è stata del tutto dimenticata, e il progetto VeSpR (abbreviazione di “Venus Spectral Rocket”), ne è un esempio.

L’esperimento è condotto dall’Università di Boston. Il “VeSpR”, è un telescopio ultravioletto su un razzo geofisico, finalizzato a misurare un solo indicatore della linea di emissione dell’idrogeno, chiamato “Lyman– alfa”. Attraverso di esso gli scienziati sperano di determinare quanto idrogeno c’è nell’atmosfera superficiale di Venere, e quanto del più pesante isotopo deuterio (nel nucleo di un atomo di deuterio, oltre al protone, c'è anche un neutrone). Questi dati rappresentano la chiave per capire quanta acqua ci fosse su Venere nei primi periodi della sua storia, e quanto velocemente questa sia scomparsa dal pianeta.

Oggi Venere, come anche Marte, è un pianeta molto asciutto. Se si condensa tutta l'acqua che c’è su Venere, questa coprirebbe il pianeta con uno strato di soli 3 cm, equivalenti a circa 3 km sulla terra. Ma non è stato sempre così. Gli studiosi suggeriscono che i tre pianeti terrestri si siano formati con circa la stessa quantità di acqua, che poi però sarebbe scomparsa da Venere e Marte. In realtà, questo processo è ancora in corso: anche se sulla superficie del pianeta non c'è acqua, nell'atmosfera ci sono le sue molecole. Sotto l'influenza della luce solare queste decadono in ossigeno e idrogeno (o deuterio), che si innalzano poi gradualmente nell'atmosfera superiore, dove vengono già portate via dal vento solare. Gli atomi di idrogeno più leggeri vengono portati via più velocemente, mentre quelli di deuterio con una velocità leggermente minore. Se misuriamo il rapporto tra deuterio e idrogeno a seconda dell'altezza, si può intuire quanta acqua ci fosse su Venere, e quanta il pianeta ne sta perdendo oggi.

Tali esperimenti sono stati organizzati su diversi veicoli spaziali, a partire dal “Venus Pioneer” (USA), per finire con il “Venere Express”. Secondo i dati di quest’ultimo, per esempio, il rapporto deuterio- idrogeno supera quello terrestre di 200- 300 volte, variando a seconda dell’altezza. Il “VeSpR” dovrebbe misurare questo parametro per la parte alta dell’atmosfera.

Poiché la radiazione ultravioletta viene ben assorbita dall’aria della Terra, osservare l'atmosfera di Venere della Terra è impossibile. La quota di volo del “VeSpR” è di circa 110 km. Anche se i quattro più minuti che la macchina ha passato nello spazio sembrano trascurabili, gli scienziati del Centro per la Fisica Spaziale dell’Università di Boston che hanno condotto l’esperimento, sono orgogliosi del fatto che si tratti di un’osservazione scientifica paragonabile a quattro ore di osservazione con il telescopio spaziale “Hubble”. Inoltre, il telescopio “VeSpR” dopo il volo può essere riutilizzato.

È interessante notare che, quasi contemporaneamente, l' “Agenzia giapponese per l’Esplorazione Aerospaziale” (JAXA) ha annunciato l'inizio dell’utilizzo del telescopio spaziale “SPRINT- A”, appositamente finalizzato allo studio delle atmosfere di Venere e Marte (e dei processi che si verificano su Giove). Lanciato nel settembre di quest'anno, lo “SPRINT- A” (abbreviazione di Spectroscopic Planet Observatory for Recognition of Interaction of Atmosphere, cioè Osservatorio spettroscopico di pianeti per il riconoscimento dell’interazione dell’atmosfera, e “Hisaki” in giapponese) ha a bordo anche uno spettrometro UV per studiare come i nostri pianeti “sorelle” Venere e Marte perdono le atmosfere per l’azione del vento solare. Il satellite è in orbita a un'altitudine di 950- 1150 km, e dovrà lavorarvi per un anno.

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