Nel centro di controllo delle operazioni spaziali dell’Agenzia Spaziale Europea a Darmstadt, l’atmosfera è di tranquilla ed estrema concentrazione. La sonda spaziale BepiColombo, nata dalla collaborazione tra l’agenzia europea e la JAXA nipponica, sta affrontando uno dei momenti più delicati del suo lungo viaggio interplanetario, iniziato nel 2018. Nella giornata di oggi, 4 settembre 2024, il veicolo esegue il suo quarto sorvolo ravvicinato del pianeta Mercurio, una manovra di assistenza gravitazionale riprogettata con estrema precisione per correggere la rotta della missione.
Nei mesi precedenti a questo appuntamento, gli ingegneri di volo hanno dovuto riorganizzare le sequenze operative a causa di un’anomalia tecnica riscontrata al sistema di propulsione elettrica del modulo di trasferimento. La riduzione di spinta disponibile ha imposto ai tecnici la pianificazione di una traiettoria alternativa, capace di sfruttare al massimo la gravità del pianeta roccioso per rallentare la corsa della sonda rispetto al Sole e preservare il carburante necessario per il futuro inserimento in orbita.
Mentre si avvicina al pianeta dalla parte in ombra, la sonda attraversa lo spazio profondo ad altissima velocità relativa. I sistemi di bordo eseguono in autonomia le istruzioni preprogrammate, mentre le antenne della rete per lo spazio profondo mantengono un flusso costante di dati di telemetria con la Terra. Il nuovo profilo di volo porta BepiColombo a sfiorare la superficie craterizzata di Mercurio fino alla distanza record di soli 165 chilometri, una quota mai raggiunta prima da alcun veicolo spaziale inviato verso il pianeta più interno del Sistema Solare.
Sebbene i complessi strumenti scientifici principali dei due orbiter accoppiati rimangano parzialmente protetti all'interno della configurazione da crociera, le tre telecamere di monitoraggio installate sul modulo di trasporto si attivano per registrare sequenze di immagini ad alta risoluzione. Contemporaneamente, i sensori magnetici e i rilevatori di particelle cariche integrati nella struttura registrano in tempo reale le variazioni del campo magnetico e le interazioni con il vento solare.
Il passaggio avviene sopra le regioni polari meridionali del pianeta, un'area finora mai osservata da una distanza così ridotta. Il segnale radio inviato a Terra mostra la caratteristica variazione Doppler che conferma il perfetto funzionamento della manovra di frenata gravitazionale. Gli operatori di missione osservano i grafici di controllo mentre la sonda attraversa la linea del terminatore, dove la notte lunare di Mercurio lascia il posto alla violenta luce solare. Le immagini catturate vengono memorizzate nei sistemi di bordo e pronte per la trasmissione verso le stazioni di terra. La telemetria conferma il superamento del punto di minimo avvicinamento in perfette condizioni di stabilità e controllo, dimostrando l'efficacia del lavoro di squadra nel superare le sfide ingegneristiche in tempo reale.
Nelle ore immediatamente successive al sorvolo, l'attenzione della sala controllo si sposta sulla verifica della telemetria a lungo termine e sullo scarico completo dei pacchetti dati trasmessi dall'antenna ad alto guadagno. I tecnici analizzano le variazioni termiche subite dagli scudi di protezione durante la fase di massimo irraggiamento e confermano che le traiettorie calcolate garantiscono il corretto allineamento per i successivi passaggi gravitazionali. L'esito positivo della procedura dimostra la grande flessibilità della pianificazione operativa europea di fronte agli imprevisti nello spazio profondo.
L’analisi preliminare delle informazioni e delle fotografie restituite dalla sonda BepiColombo durante il sorvolo ha fornito alla comunità scientifica internazionale dati di inestimabile valore sulla geologia e sull'ambiente spaziale attorno a Mercurio. Le immagini ad alta risoluzione catturate dalle fotocamere di bordo hanno mostrato dettagli inediti della crosta polare e di imponenti formazioni geologiche, rivelando la complessa storia evolutiva del corpo celeste. Tra i risultati più rilevanti figura l'osservazione ravvicinata di grandi bacini da impatto ad anello di picco, come le strutture intitolate a Vivaldi e Stoddart, caratterizzate da estese inondazioni laviche basaltiche che ne hanno riempito i pavimenti interni in epoche successive alla formazione originale.
Queste evidenze morfologiche confermano le ipotesi secondo cui Mercurio ha attraversato fasi di intensa attività vulcanica prolungata nel tempo, con colate effusive che hanno modificato in modo profondo ampie porzioni della sua superficie antica. La presenza di creste e rughe di compressione all'interno e attorno ai crateri testimonia inoltre i processi di contrazione globale della crosta, causati dal graduale raffreddamento del grande nucleo metallico del pianeta.
Oltre ai rilievi fotografici, l'attivazione dei sensori magnetici e degli analizzatori di particelle cariche durante la fase di massimo avvicinamento ha consentito di mappare con precisione senza precedenti la complessa struttura della magnetosfera di Mercurio. I dati indicano una forte interazione dinamica tra il campo magnetico intrinseco del pianeta, sorprendentemente intenso per un corpo di ridotte dimensioni, e il costante flusso del vento solare. I rilevamenti effettuati nell'esosfera polare suggeriscono che l'impatto delle particelle ad alta energia eroda continuamente le rocce superficiali, liberando atomi neutri che vanno a formare una tenue chioma gassosa attorno al pianeta.
Queste misurazioni in situ offrono elementi fondamentali per comprendere i meccanismi di interazione tra le stelle e i pianeti rocciosi privi di una spessa atmosfera protettiva, estendendo la rilevanza dei risultati anche allo studio degli esopianeti rocciosi scoperti in altri sistemi stellari. L'eredità metodologica e scientifica lasciata da questa complessa manovra risiede nella dimostrazione che sorvoli ravvicinati ed estremamente mirati possono trasformarsi in straordinarie opportunità di ricerca avanzata, gettando le basi per le future fasi di osservazione orbitale continua destinate a svelare i misteri dell'origine del Sistema Solare.
Inoltre, il raffronto tra le osservazioni storiche compiute dalle sonde americane del passato e i nuovi rilievi spettrali permette di tracciare un quadro assai più dettagliato della composizione mineralogica dei basalti planetari. Le variazioni cromatiche e di albedo individuate nei pressi dei bordi dei crateri suggeriscono la presenza di materiali ricchi di carbonio estrusi dal sottosuolo profondo a seguito degli impatti più violenti. Questa scoperta avvalora la teoria secondo cui la crosta primaria di Mercurio fosse in origine ricoperta da una spessa coltre grafitica, successivamente seppellita dalle successive eruzioni vulcaniche. La combinazione delle misurazioni fisiche e delle riprese ad alta risoluzione costituisce dunque un punto di svolta fondamentale per la modellizzazione geofisica dei pianeti interni. La capacità degli ingegneri e dei ricercatori di convertire un passaggio di assistenza gravitazionale in una ricca campagna osservativa dimostra l'elevata maturità tecnologica raggiunta dalla ricerca spaziale contemporanea.
