È il 15 febbraio 2011, ore 04:39 UTC. Nel centro di controllo del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, l'atmosfera è saturata da un silenzio operativo che tradisce la tensione di una manovra senza precedenti. La sonda Stardust, veterana dello spazio profondo lanciata oltre dodici anni fa, sta affrontando il momento culminante della sua estensione di missione, denominata NExT (New Exploration of Tempel 1). Dopo aver viaggiato per miliardi di chilometri e aver già completato con successo la sua missione primaria sulla cometa Wild 2, il veicolo spaziale si trova ora impegnato in un sorvolo ravvicinato della cometa Tempel 1. Non è un bersaglio casuale: è lo stesso corpo celeste colpito violentemente dall'impattatore della missione Deep Impact nel 2005. Per la prima volta nella storia dell'astronautica, un manufatto umano torna a visitare una cometa già esplorata per documentare i cambiamenti avvenuti dopo un passaggio al perielio.
La telemetria che giunge attraverso le antenne del Deep Space Network racconta di una procedura automatizzata critica. A causa della distanza che impone un ritardo nelle comunicazioni, il controllo di terra non può guidare la sonda in tempo reale; Stardust si affida interamente al software di navigazione ottica autonoma "AutoNav". Il computer di bordo sta elaborando freneticamente le immagini della cometa in avvicinamento per correggere la traiettoria e mantenere gli strumenti puntati sul nucleo. La velocità relativa è impressionante: la sonda incrocia la cometa a circa 10,9 chilometri al secondo. In questa fase, ogni granello di polvere cometaria rappresenta un proiettile cinetico potenzialmente letale. I controllori di volo monitorano i sensori di impatto, sapendo che il veicolo deve compiere una complessa "danza" di assetto: orientare gli scudi protettivi verso il flusso di particelle e, simultaneamente, ruotare per permettere alla camera di navigazione e allo strumento CIDA (Comet and Interstellar Dust Analyzer) di raccogliere dati.
Alle 04:40 UTC, il punto di massimo avvicinamento è confermato: la sonda sfreccia a soli 181 chilometri dalla superficie irregolare e scura del nucleo cometario. In questi istanti cruciali, la memoria di massa del veicolo viene riempita alla massima velocità possibile. La camera scatta una sequenza rapida di 72 immagini ad alta risoluzione, cercando disperatamente di inquadrare la zona dell'impatto del 2005. La tensione in sala controllo sale nuovamente subito dopo il flyby: Stardust deve ora riorientare l'antenna ad alto guadagno verso la Terra per iniziare il downlink dei dati. Essendo una sonda di vecchia generazione, non può trasmettere immagini ad alta velocità mentre acquisisce dati scientifici. Inizia così una lunga attesa operativa. La priorità è la conferma dello stato di salute del veicolo post-incontro. Solo dopo aver verificato che i sottosistemi non siano stati compromessi dall'ambiente chiassoso della chioma cometaria, inizia il lento riversamento dei dati grezzi. Le prime immagini appaiono sui monitor dei geologi planetari nelle ore successive, grezze e pixelate, in attesa di essere calibrate. La missione, dal punto di vista balistico e ingegneristico, è un successo totale: il "riutilizzo" di una vecchia sonda per una nuova esplorazione a basso costo ha dimostrato la robustezza delle procedure di navigazione ottica.
L'analisi scientifica dei dati raccolti durante l'incontro del 15 febbraio 2011 ha fornito alla comunità astronomica il primo studio comparativo sull'evoluzione superficiale di un nucleo cometario. L'obiettivo primario della missione estesa era duplice: osservare le modifiche geologiche causate dal passaggio della cometa vicino al Sole e tentare di identificare il cratere artificiale generato dalla missione Deep Impact sei anni prima, che era rimasto oscurato dalla nuvola di detriti sollevata nell'impatto stesso. I risultati ottenuti hanno permesso di validare modelli teorici sull'erosione cometaria che fino a quel momento erano rimasti speculativi.
Il confronto tra le immagini del 2005 e quelle del 2011 ha rivelato che la superficie di Tempel 1 è sorprendentemente dinamica, ma in modi selettivi. Gli scienziati hanno identificato segni evidenti di erosione su larga scala in alcune aree, dove intere scarpate sembrano essere arretrate o collassate, suggerendo che il materiale volatile sublima in modo non uniforme, minando la struttura del terreno sovrastante. Un risultato inatteso è stato l'osservazione di quelli che appaiono come flussi di materiale "fluidizzato" su alcune superfici piane, indicando che le particelle fini possono muoversi e depositarsi come un liquido viscoso, levigando le asperità del terreno. Questo fenomeno ha offerto una nuova chiave di lettura per comprendere come la regolite cometaria si ridistribuisce sotto la debole gravità del nucleo.
Per quanto riguarda la caccia al cratere di Deep Impact, l'analisi delle immagini ha richiesto mesi di elaborazione per superare le differenze di illuminazione e angolo di vista tra le due missioni. Alla fine, i ricercatori hanno individuato la zona dell'impatto: invece di un cratere profondo e ben definito, le immagini hanno mostrato una depressione poco profonda, con un diametro stimato intorno ai 150 metri, al cui centro sembra essersi accumulato materiale di ricaduta. Questo risultato ha suggerito che il materiale nel sito dell'impatto fosse soffice e poroso, assorbendo gran parte dell'energia e collassando parzialmente su sé stesso, piuttosto che essere espulso nettamente come avverrebbe su una superficie rocciosa dura. Inoltre, la missione ha misurato con precisione la rotazione del nucleo, confermando che il periodo di rotazione della cometa era aumentato di circa quattro minuti tra i due passaggi al perielio, a causa della coppia torcente generata dai getti di gas asimmetrici. Questa misurazione diretta ha fornito un parametro fondamentale per calcolare la perdita di massa e la stabilità rotazionale delle comete periodiche, consolidando l'eredità scientifica di Stardust come una delle missioni più efficienti e produttive della storia dell'esplorazione planetaria.
