EnVision sarà il prossimo orbiter di Venere dell’ESA: fornirà una visione olistica del pianeta, a partire dal suo nucleo interno fino all’atmosfera superiore, per determinare come e perché Venere e la Terra si siano evoluti in modo così diverso. La missione è stata selezionata dal Science Programme Committee dell’ESA il 10 giugno come quinta missione di classe media nell’ambito del piano Cosmic Vision dell’Agenzia, con l’obiettivo di un lancio nei primi anni del prossimo decennio.
“Ci aspetta una nuova era nell’esplorazione del nostro vicino più prossimo, ma estremamente diverso, nel sistema solare“, così afferma Günther Hasinger, Direttore di Scienza dell’ESA. “Sommato alle missioni su Venere recentemente annunciate dalla NASA, avremo un programma scientifico estremamente completo su questo enigmatico pianeta entro il prossimo decennio“.
Una domanda chiave nella scienza planetaria è perché, nonostante sia più o meno della stessa dimensione e composizione, il nostro vicino ‘di casa’ nel Sistema Solare interno abbia sperimentato un cambiamento climatico così significativo: invece di essere un mondo abitabile come la Terra, ha un’atmosfera tossica ed è avvolto da spesse nubi ricche di acido solforico. Quale storia ha segnato Venere per arrivare a tale stato e questo potrebbe preannunciare il destino della Terra, se anch’essa dovesse subire un disastroso effetto serra? Venere è ancora geologicamente attivo? Potrebbe aver ospitato un tempo un oceano e persino aver dato sostentamento a forme di vita? Cosa si può imparare sull’evoluzione dei pianeti terrestri in generale, man mano che scopriamo altri esopianeti simili alla Terra?
L’innovativo insieme di strumenti di EnVision affronterà questi grandi temi. Sarà equipaggiato con una serie di strumentazioni fornite dall’Europa, tra cui un ecoscandaglio per rivelare la stratificazione del sottosuolo e spettrometri per studiare l’atmosfera e la superficie. Gli spettrometri monitoreranno le tracce di gas nell’atmosfera e analizzeranno la composizione della superficie, andando alla ricerca di eventuali cambiamenti che potrebbero essere collegati a segni di vulcanismo attivo. Un radar fornito dalla NASA raccoglierà immagini e mapperà la superficie. In aggiunta, un esperimento basato sulla radio scienza sonderà la struttura interna del pianeta e il campo gravitazionale, nonché andrà a indagare la struttura e la composizione dell’atmosfera. Gli strumenti lavoreranno insieme per caratterizzare al meglio l’interazione tra i diversi confini del pianeta – dall’interno, alla superficie, all’atmosfera – fornendo una visione globale del pianeta e dei suoi processi.
EnVision segue il grande successo della missione Venus Express dell’ESA (2005-2014), concentrata principalmente su ricerca relativa all’atmosfera, ma che ha anche portato a scoperte incisive, indicando possibili punti caldi vulcanici sulla superficie del pianeta. Anche la sonda Akatsuki della JAXA sta studiando l’atmosfera dal 2015. EnVision migliorerà significativamente le immagini radar della superficie ricavate da Magellan della NASA negli anni ’90. Lavorando insieme alle prossime missioni DAVINCI+ (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) e VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy) della NASA, il trio di nuove navicelle fornirà il più completo studio di Venere di sempre.
“EnVision beneficia della collaborazione con la NASA, combinando l’eccellenza delle competenze europee e americane nello studio scientifico e tecnologico di Venere, per dare vita a questa ambiziosa missione“, dice Günther Hasinger.
“EnVision rafforza ulteriormente il ruolo dell’Europa nell’esplorazione scientifica del sistema solare. La nostra crescente flotta di missioni sarà per noi e per le generazioni future fonte delle migliori informazioni di sempre su cosa accade ai pianeti a noi vicini, particolarmente importante in un’epoca in cui stiamo scoprendo sempre più sistemi di esopianeti unici“.
“Siamo entusiasti di contribuire alla nuova emozionante missione dell’ESA per fare ricerca su Venere“, dice Thomas Zurbuchen, amministratore associato della NASA per la scienza. “EnVision sfrutta i punti di forza di entrambe le nostre agenzie nella capacità di sviluppare strumentazione. Combinati con le missioni Discovery della NASA su Venere, la comunità scientifica avrà un potente e sinergico insieme di nuovi dati per capire come questo pianeta si sia formato e come la superficie e l’atmosfera siano cambiate nel tempo.”
Dopo un bando di gara iniziale per il concept della quinta missione di classe media nel 2016, la competizione finale si è conclusa con la scelta di EnVision e Theseus, il Transient High-Energy Sky and Early Universe Surveyor. Theseus dovrebbe monitorare gli eventi transitori in tutto il cielo e in particolare concentrarsi sui gamma-ray burst del primo miliardo di anni dell’Universo, per aiutare a far chiarezza sul ciclo di vita delle prime stelle. Mentre EnVision è stato raccomandato dal Senior Science Committee, è stato riconosciuto a Theseus il valore di presentare un progetto scientifico molto convincente, che potrebbe dare contributi estremamente importanti nel settore.
Il prossimo capitolo per EnVision è il passaggio alla dettagliata ‘Fase di definizione’, in cui verrà finalizzato il design del satellite e degli strumenti. Dopo la fase di progettazione, verrà selezionata una industria europea a cui affidare l’appalto, al fine di costruire e testare EnVision prima che venga lanciato su un razzo Ariane 6. La prima opportunità per EnVision cadrà nel 2031, con altre possibili opzioni nel 2032 e 2033. Dovrebbe impiegare circa 15 mesi per raggiungere il pianeta e ulteriori 16 mesi per raggiungere la circolarizzazione dell’orbita, attraverso l’aerobraking (aerofrenaggio). Con 92 minuti di durata, la sua orbita sarà quasi polare, avendo un’altitudine compresa tra 220 e 540 km.
Solar Orbiter, Euclid, Plato e Ariel sono già state selezionate come missioni di classe media. Solar Orbiter è stato lanciato nel febbraio 2020; Euclid, Plato e Ariel saranno lanciati nel corso di questo decennio.
EnVision è una missione guidata dall’ESA con importanti contributi della NASA, che metterà a disposizione VenSAR (Synthetic Aperture Radar), così come il supporto del Deep Space Network. Gli altri strumenti del payload vengono forniti dagli stati membri dell’ESA; ASI, DLR, BelSPO, e CNES controllano rispettivamente l’approvvigionamento di SRS (Subsurface Sounding Radar) e degli spettrometri VenSpec-M, VenSpec-H e VenSpec-U. L’esperimento di radio scienza è condotto da istituti scientifici con sede in Francia e Germania.
