“Detto in breve, si tratta di un viaggio al centro della Luna”. Ed Weiler, responsabile delle missioni scientifiche della Nasa, non avrebbe potuto trovare parole più adatte. Grazie a due sonde spaziali gemelle grandi più o meno come lavatrici, le sonde Grail (acronimo di Gravity recovery and interior laboratory), gli scienziati americani mirano infatti per la prima volta a realizzare una scansione del campo gravitazionale del nostro unico satellite “naturale”, contando di raccogliere dati così dettagliati da poter ricostruire “cosa c’è sotto”, fino ad arrivare al nucleo. Si spera così di definire una mappa lunare da 100 a 1000 volte più precisa rispetto a quelle ottenute da qualsiasi missione lunare precedente.

Partite a settembre dalla Florida, le sonde hanno viaggiato in modo totalmente indipendente e si prevede che entreranno nell’orbita lunare, rispettivamente, la notte di San Silvestro e il giorno di Capodanno. Poiché sinora le rotte di Grail 1 e Grail 2 risultano perfette (a proposito, per ovviare alla poca fantasia dei ricercatori nel dare i nomi, la Nasa ha indetto una gara rivolta agli studenti delle scuole americane per ribattezzare le due sonde), gli ingegneri hanno deciso di non modificare le loro posizioni. Ma il difficile deve ancora venire. “Nessuna delle due sonde ha avuto alcun problema, ma – avverte il capo della missione Maria Zuber, del Massachusetts Institute of Technology – in questo lavoro non si può mai dare nulla per scontato e la fase più delicata comincia ora”.

Per farsi catturare dall’orbita lunare, le sonde dovranno accendere i propri motori per rallentare la velocità. Se però, proprio in questa fase, venissero colpite da fasci di raggi cosmici, ciò impedirebbe sia l’accensione del motore sia l’allineamento all’orbita. “Sono di natura pessimista – ammette quasi in tono scaramantico David Lehman del Jet Propulsion Laboratory della Nasa, project manager della missione del valore di 496 milioni di dollari – e capirete bene quanto sono nervoso”.

Una volta in orbita, la sonde voleranno altri due mesi “in formazione”, inseguendosi a vicenda intorno alla Luna, a circa 56 chilometri d’altitudine e a 200 chilometri orari di velocità. Durante il volo esse saranno investite dai cambiamenti regionali tipici del campo gravitazionale lunare, che causeranno loro dei rallentamenti o delle accelerazioni, e proprio grazie a questo gioco di “va e vieni” permetterà ai ricercatori di avere un quadro completo del campo gravitazionale della Luna.

Le accelerazioni e i rallentamenti provocheranno, infatti, anche delle variazioni nella distanza tra le due navette, registrati fin nel minimo dettaglio dai segnali radio trasmessi dalle sonde. Sulla base di queste informazioni gli scienziati possono dedurre la formazione della superficie lunare, individuare montagne e crateri e, per esempio, spiegare perché il lato lontano della luna è più robusto rispetto al lato che si affaccia sulla Terra. I risultati dovrebbero anche aiutare a identificare la composizione del nucleo della Luna, e scoprire se è fatta di ferro solido o, eventualmente, di ossido di titanio.

Avere a disposizione una dettagliata mappa gravitazionale sarà fondamentale anche per capire dove far sbarcare i futuri esploratori, siano essi degli uomini o dei robot. La gravità lunare è irregolare, in media circa un sesto di quella della Terra, e le condizioni più favorevoli sono quelle in cui la gravità risulta essere più forte. “Se si vuole finire proprio vicino ad uno sperone particolare di roccia – spiega con un certa soddisfazione Zuber – avremo i mezzi per farlo. Non ci sarà nessun motivo per ripetere questi esperimenti sulla gravità lunare in una qualsiasi delle nostre vite”.
Si prevede che la raccolta vera e propria dei non inizierà prima di marzo.

di Cristian Fuschetto per PianetaScienza