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DAWN

Studiare gli asteroidi per capire come è nato il Sistema Solare

Linea Tematica: Corpi minori del Sistema Solare
Responsabilità Missione: NASA
Data Lancio: 27 settembre 2007
Fine Missione: luglio 2016 (nominale)
Fase in corso: E2
Siti Web: http://dawn.jpl.nasa.gov/ - http://www.iaps.inaf.it/solarsystem/it/vir/


Descrizione
La missione Dawn è stata selezionata dalla NASA il 21 dicembre 2001 nell’ambito del Programma Discovery, con l’obiettivo di osservare gli asteroidi Vesta e Cerere.
Dopo il lancio avvenuto il 27 settembre 2007, la sonda ha effettuato una manovra di gravity assist con Marte nel febbraio 2009 per dirigersi verso Vesta e raggiungerla nell’agosto 2011.
In seguito alla manovra di inserzione nella sua orbita, la sonda ha studiato Vesta fino al mese di settembre 2012 per poi dirigersi alla volta di Cerere, che ha raggiunto a marzo del 2015 col compito di orbitarle attorno per 16 mesi.

 

Obiettivi Scientifici
La missione si colloca idealmente a cavallo tra l’esplorazione del Sistema Solare interno roccioso e del Sistema Solare esterno gassoso. Completa l’esplorazione del Sistema Solare interno essendo complementare alle missioni in corso e future su Mercurio, Venere, la Terra e Marte; in particolare, permetterà di comprendere meglio il ruolo e l’importanza dell’acqua nell’evoluzione planetaria.


I principali obiettivi scientifici della missione sono:

- la raccolta di informazioni sulle condizioni che regnavano durante le fasi iniziali dell’evoluzione del Sistema Solare, ovvero sui primi milioni di anni della sua evoluzione, e sui processi in atto sui corpi appena formati,
- la caratterizzazione dei “mattoni” a partire dei quali si sono formati i pianeti terrestri, aumentando così la nostra conoscenza di questo processo di formazione.
Cerere è molto primitivo e conserva tracce di acqua, a differenza degli altri pianeti minori, e presenta una atmosfera tenue ma permanente. Al contrario di Cerere, Vesta è evoluto e secco, è l’unico asteroide che presenta segni evidenti di una evoluzione termica complessa e simile a quella dei pianeti terrestri.
Per raggiungere i suoi obiettivi scientifici, Dawn caratterizza gli asteroidi in termini di forma e alcune proprietà fisiche (dimensioni, forma, massa, periodo e asse di rotazione), valutando le caratteristiche morfologiche (strutture locali, distribuzione dei crateri, presenza o meno di regolite) al fine di determinare la natura geologica e mineralogica della superficie. Per far ciò, Dawn è dotata di 3 strumenti in grado di osservare emissioni elettromagnetiche su un largo spettro: dalle emissioni gamma al visibile, fino all’infrarosso termico. Inoltre, impiegando i sistemi di comunicazione di bordo, vengono utilizzate le onde radio per effettuare misure gravitazionali.


Contributo Italiano
La partecipazione italiana alla missione consiste nella fornitura di:
- uno spettrometro ad immagine operante nel visibile e nel vicino infrarosso ad alta risoluzione spaziale e spettrale per effettuare la mappatura iperspettrale degli asteroidi: VIR-MS “Visibile-IR Mapping Spectrometer” - derivato dallo strumento VIRTIS a bordo della missione Rosetta - è stato costruito dalla Selex Es di Firenze.
- manpower al Dawn Project Team presso il JPL/UCLA per le operazioni in volo.

 

Accordi Internazionali
Il 19 dicembre 2003, è stato formalizzato il rapporto di collaborazione tra ASI e NASA per la realizzazione della missione Dawn attraverso la firma di una Letter of Agreement.
Successivamente, è stato firmato un Memorandum of Understanding tra NASA e ASI, entrato in vigore il 6 luglio 2007.


Vesta
I dati raccolti attorno a Vesta in più di 12 mesi di osservazione hanno fornito prove del fatto che Vesta è in realtà un corpo celeste che ha subito un processo di differenziazione analogo ai pianeti rocciosi. Con un nucleo di ferro, formatosi sin dai primi giorni del sistema solare è sopravvissuto all’interno della fascia degli asteroidi a forti e frequenti impatti. Accanto ai risultati sulla mineraologia della superficie e alla conferma che i meteoriti HED provengono proprio da Vesta (uno dei risultati notevoli ottenuti grazie allo spettrometro Italiano VIR-MS) la scoperta più importante è prorpio questa: Vesta può essere annoverato tra i protopianeti, più simile alla nostra Luna che agli altri asteroidi.


Cerere
Dopo un viaggio di più di 28 mesi sotto la spinta del suo motore a ioni, Dawn ha iniziato le manovre di avvicinamento a Cerere nel gennaio del 2015 ed è entrato nel suo campo gravitazionale il 6 Marzo 2015: da questo momento la missione può fregiarsi del titolo di primo oggetto costruito dell’uomo che avrà osservato in maniera continuativa - e non con un breve fly-by - due oggetti distinti del nostro Sistema Solare.

 

Dalla sua scoperta nel 1801, Cerere è passato dallo stato di pianeta a quello di asteroide e più recentemente a quello di pianeta nano. Per la maggiore distanza da noi e per la mancanza sulla Terra di meteoriti che possano supporsi provenienti da Cerere, i dati a disposizione lasciano insolute molte questioni che spetta a Dawn risolvere.

 

 La missione Dawn a Vesta e Cerere è gestita dal Jet Propulsion Laboratory per il Science Mission Directorate di Washington della NASA. Dawn è un progetto del Discovery Program, gestito dal Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama della NASA. La UCLA è responsabile scientifico della missione. Lo spacecraft è stato progettato e costruito da Orbital ATK, Inc., di Dulles, Virginia. Le camere ad alta risoluzione sono fornite dal Max Planck Institute for Solar System Research, Gottingen, Germany, con contributi significativi dal German Aerospace Center (DLR) Institute of Planetary Research, Berlino, e in coordinamento con l’Institute of Computer and Communication Network Engineering, Braunschweig. Il visible and infrared mapping spectrometer è stato finanziato e coordinato dall’Agenzia Spaziale Italiana e costruito da SELEX ES, con la leadership scientifica dell’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, Roma, dell’Istituto Nazionale di Astrofisica ed è gestito dall’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, Roma