Nel centro di controllo delle operazioni spaziali dell’Agenzia Spaziale Europea a Darmstadt l’atmosfera è tesa ma ordinata. In questo 12 novembre 2014 la sonda madre Rosetta rilascia ufficialmente il lander Philae per tentare una manovra mai eseguita prima nella storia dell'esplorazione: posarsi sul nucleo di una cometa. La separazione avviene senza intoppi meccanici e la navicella inizia la sua caduta libera balistica verso la superficie del corpo celeste. Senza un sistema di propulsione attiva per correggere la traiettoria durante la discesa, il piccolo modulo fa affidamento unicamente sulla debolissima attrazione gravitazionale del bersaglio per raggiungere la zona identificata dai tecnici.
La fase di discesa dura circa 7 ore, un arco di tempo in cui gli ingegneri e gli specialisti di missione monitorano costantemente i segnali radio ricevuti tramite la rete di antenne per lo spazio profondo. La distanza enorme implica che ogni pacchetto di dati impieghi quasi mezz'ora per viaggiare dal sistema cometario ai schermi della sala controllo terrestre. I controllori di volo seguono la telemetria riassuntiva che conferma lo spiegamento delle tre zampe d'atterraggio e l'attivazione dei primi strumenti scientifici di bordo, compresi i sensori per la misurazione della polvere e le fotocamere per il tracciamento visivo della superficie durante l'avvicinamento.
Quando la conferma del contatto giunge a terra nel pomeriggio, la gioia iniziale per il segnale di touchdown lascia spazio all'analisi immediata dei parametri telemetrici secondari. I dati indicano anomalie critiche nella sequenza automatica di ancoraggio: l'impulso del propulsore a gas freddo situato sulla parte superiore non si è attivato per spingere il veicolo verso il basso, e gli arpioni pirotecnici progettati per penetrare il suolo ghiacciato non sono scattati. In assenza di un vincolo meccanico, la bassissima gravità della cometa trasforma l'impatto in un vero e proprio balzo. Philae rimbalza sulla superficie elevandosi per centinaia di metri nello spazio prima di ricadere e compiere un secondo rimbalzo di minore entità.
Nelle ore e nei giorni immediatamente successivi gli operatori lavorano ininterrottamente per ricostruire la traiettoria reale del lander e calcolare la sua posizione finale. Le immagini inviate alla sonda Rosetta, che funge da ponte radio con la Terra, mostrano che il modulo si trova in una zona d'ombra a ridosso di una parete rocciosa. Tale orientamento riduce drasticamente l'esposizione dei pannelli solari alla luce, compromettendo la possibilità di ricaricare i sistemi per una missione estesa a lungo termine. La sala controllo decide quindi di riprogrammare la sequenza delle operazioni con massima rapidità per sfruttare al limite l'energia residua. Viene avviata l'esecuzione prioritaria della batteria primaria, coordinando le trivelle di campionamento e gli spettrometri di massa per completare il maggior numero possibile di analisi chimiche e fisiche in situ entro le circa 64 ore garantite dagli accumulatori prima dell'inevitabile stato di ibernazione.
L'eredità scientifica prodotta dal lavoro congiunto della sonda madre Rosetta e del lander Philae ha trasformato radicalmente le teorie sulla composizione e sull'evoluzione geologica dei corpi minori del Sistema Solare. Nonostante le notevoli difficoltà operative riscontrate durante l'atterraggio e la posizione finale penalizzata dall'ombra, gli strumenti scientifici azionati sulla superficie cometaria e dal modulo orbiter hanno raccolto un patrimonio straordinario di dati in situ, segnando un traguardo senza precedenti nella storia dell'esplorazione spaziale automatica.
Tra le scoperte di maggior rilievo figura la rilevazione diretta di un ricco repertorio di molecole organiche volatili sul suolo del nucleo cometario. Gli spettrometri di massa di bordo hanno identificato composti chimici complessi contenenti carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto, tra cui diverse molecole considerate precursori fondamentali per la sintesi chimica prebiotica. Questo risultato ha fornito un supporto empirico di fondamentale importanza all'ipotesi secondo cui gli impatti di comete sulla Terra primordiale abbiano contribuito all'apporto degli ingredienti organici essenziali per la successiva comparsa della vita sul nostro pianeta.
I dati meccanici e termici derivati dai tentativi di penetrazione del suolo e dalle analisi fisiche hanno svelato la complessa ed eterogenea struttura fisica del substrato. La superficie presenta una stratificazione disomogenea, costituita da un sottile strato superficiale di polvere soffice e incoerente che ricopre una matrice profonda di ghiaccio d'acqua e polveri estremamente dura e compatta. Questa inattesa rigidità strutturale, verificata dai sensori durante l'impatto degli strumenti da perforazione e dal comportamento meccanico dei piedi d'atterraggio, ha chiarito le dinamiche di coesione e consolidamento dei materiali primordiali aggregati durante la prima fase della nebulosa solare.
Un altro contributo scientifico di rilievo capitale è giunto dalle misurazioni del campo magnetico locale. I magnetometri a bordo del lander e dell'orbiter non hanno rilevato alcuna magnetizzazione significativa nel nucleo della cometa. Questo dato ha permesso agli eliofisici e ai planetologi di escludere il magnetismo come fattore primario nella fase iniziale di accrescimento e agglomerazione delle polveri cosmiche che portarono alla formazione dei primi planetesimi.
Infine, l'indagine condotta tramite le onde radio scambiate tra Philae e Rosetta attraverso la struttura profonda del corpo celeste ha consentito di effettuare una vera e propria tomografia del nucleo. Le analisi delle frequenze hanno mostrato una struttura interna omogenea e caratterizzata da un'elevata porosità diffusa, confermando che la cometa è un aggregato poco denso che ha conservato la sua composizione fisica quasi inalterata sin dall'epoca della formazione planetaria. Nel loro insieme, le rilevazioni chimiche, fisiche e geologiche risalenti a questa impresa coordinata hanno ridefinito i modelli evolutivi della materia cosmica, dimostrando la fattibilità metodologica e il valore scientifico inestimabile dell'esplorazione diretta dei mondi più remoti.
