Ep. 38 – Voyager 1 a un giorno luce dalla Terra

Voyager 1, record storico nello spazio: la sonda NASA raggiunge un giorno luce dalla Terra

A 49 anni dal lancio, le sonde Voyager della NASA continuano il loro straordinario viaggio nello spazio. Il 18 novembre Voyager 1 raggiungerà la distanza record di un giorno luce dalla Terra, un traguardo simbolico per la missione che ha rivoluzionato l’esplorazione del Sistema solare. A raccontarne la storia, le scoperte e il futuro è Paolo Ferri, fisico ed ex direttore del Dipartimento di Operazioni spaziali dell’Agenzia spaziale europea (ESA).

Le sonde Voyager e l’esplorazione dei pianeti esterni

Lanciato nel 1977, il programma Voyager nacque per esplorare Giove e Saturno, con due sonde gemelle progettate per aumentare le probabilità di successo della missione. Successivamente, Voyager 2 proseguì il viaggio verso Urano e Nettuno, diventando l’unica sonda ad aver visitato entrambi i pianeti. Ferri spiega: «Negli anni Settanta le sonde si guastavano facilmente. Per questo la NASA ne lanciava spesso due, così da raddoppiare le possibilità di raggiungere l’obiettivo».

Il Grand Tour e l’intuizione che cambiò la missione

Alla base del programma c’era il progetto Grand Tour, nato dalla scoperta di un particolare allineamento planetario che avrebbe permesso alle sonde di raggiungere Nettuno in circa dodici anni, sfruttando la gravità dei pianeti. Inizialmente la NASA autorizzò soltanto l’esplorazione di Giove e Saturno, ma i progettisti prepararono i veicoli per un eventuale prolungamento della missione. «Hanno costruito una sonda che, attraverso una riprogrammazione, sarebbe stata in grado di sopravvivere più a lungo e andare oltre Saturno», racconta Ferri.

Come fanno le sonde Voyager a funzionare dopo 49 anni?

La loro longevità è legata ai generatori termoelettrici a radioisotopi, che trasformano in elettricità il calore prodotto dal decadimento del plutonio. Una soluzione indispensabile per raggiungere regioni così lontane dal Sole, dove i pannelli solari non sarebbero sufficienti. All’inizio della missione ciascuna sonda disponeva di circa 450 watt di potenza. «Per andare così lontano dal Sole l’unico modo era utilizzare batterie a radioisotopi, che funzionano grazie al calore prodotto dal plutonio», spiega il fisico.

Le scoperte più importanti: dai vulcani di Io a Nettuno

Il programma Voyager ha rivoluzionato la conoscenza dei pianeti esterni, documentando gli anelli di Saturno, individuando i vulcani attivi sulla luna Io di Giove e rivelando l’intensa attività atmosferica di Nettuno. Risultati che hanno sorpreso gli scienziati, mostrando fenomeni fino ad allora sconosciuti. Ferri ricorda: «Nessuno si sarebbe aspettato di trovare vulcani attivi su Io. Anche Nettuno ci ha sorpreso: pensavamo che, a quelle temperature, non potesse esserci una dinamica atmosferica così intensa».

L’eliopausa, la scoperta che ha cambiato la conoscenza del Sistema solare

Tra i risultati più importanti della missione c’è il superamento dell’eliopausa, il confine dell’eliosfera, raggiunto da Voyager 1 nell’agosto 2012. Per la prima volta è stato possibile raccogliere misurazioni dirette dello spazio interstellare, comprendendo meglio l’estensione dell’influenza del Sole. Per Ferri è una delle scoperte scientifiche più significative: «Nessuno sapeva veramente quanto lontano arrivasse il campo magnetico del Sole. Questa scoperta ha dato una dimensione al Sistema solare».

Voyager 1 a un giorno luce dalla Terra: quali informazioni trasmette?

Oggi le sonde raccolgono informazioni sempre più limitate. La potenza disponibile diminuisce, diversi strumenti sono stati spenti e la trasmissione dei dati procede a una velocità di appena 100-150 bit al secondo, secondo quanto riferito da Ferri. Nonostante ciò, le informazioni provenienti dallo spazio interstellare conservano un valore scientifico straordinario. «Là fuori c’è pochissimo da misurare, ma restano informazioni preziosissime. Voyager è l’avamposto dell’umanità in una regione di cui non conosciamo niente».

Quanto durerà ancora la missione Voyager?

Il progressivo esaurimento dei generatori al plutonio limita inevitabilmente la vita operativa delle due sonde. La NASA ha già disattivato diversi strumenti per risparmiare energia e prolungare il più possibile la missione. Nel 2012, il superamento dell’eliopausa da parte di Voyager 1 contribuì a rafforzare la volontà di mantenere attivo il programma. Ferri ricorda: «Da quel momento nessuno ha più osato proporre di spegnerla, perché ci saremmo persi informazioni scientifiche molto importanti». Non è stata indicata una data certa per la conclusione definitiva delle attività.

Il Voyager Golden Record e il messaggio dell’umanità

A bordo delle due sonde si trova il Voyager Golden Record, un disco contenente immagini, suoni, saluti in diverse lingue e musiche selezionate per rappresentare la vita e la cultura terrestre a eventuali civiltà extraterrestri. Il progetto fu coordinato dall’astronomo Carl Sagan, che contribuì anche alla divulgazione della celebre fotografia Pale Blue Dot, il piccolo punto blu che rappresenta la Terra vista da grande distanza. Ferri ricorda: «Sagan era uno scienziato, un planetologo e una persona che ispirava moltissimo. Ha contribuito alla missione Voyager fin dall’inizio».

Voyager e Star Trek: il fascino di un incontro extraterrestre

Il programma è entrato anche nella cultura popolare grazie al film Star Trek del 1979, nel quale una sonda Voyager viene modificata da una civiltà robotica aliena. Nella realtà, tuttavia, un incontro con un’altra civiltà appare estremamente improbabile, considerando le immense distanze tra le stelle. «La stella più vicina si trova a circa 4,2 anni luce. Voyager percorre circa mezzo miliardo di chilometri all’anno e impiegherebbe decine di migliaia di anni per raggiungere una stella», spiega Ferri.

Voyager, un’eredità scientifica destinata a durare

Dopo quasi mezzo secolo, le sonde Voyager continuano a rappresentare uno dei più grandi successi dell’esplorazione spaziale. Hanno ampliato i confini della conoscenza umana, raccontando mondi lontani e fornendo informazioni fondamentali sullo spazio interstellare. Il traguardo di un giorno luce dalla Terra rappresenta molto più di un record: è il simbolo della capacità dell’uomo di spingersi oltre i limiti conosciuti. Come sottolinea Paolo Ferri, «La scoperta dell’eliopausa ha dato una dimensione al Sistema solare. Prima di Voyager nessuno aveva un’idea precisa di quanto lontano arrivasse l’influenza del Sole».

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