ExoMars Trace Gas Orbiter

ExoMars Trace Gas Orbiter
Immagine del veicolo
Dati della missione
OperatoreAgenzia Spaziale Europea (ESA)
NSSDC ID2016-017A
SCN41388
DestinazioneMarte
EsitoMissione in corso
VettoreLanciatore Proton
Lancio14 marzo 2016
Luogo lancioBaikonur Cosmodrome Site 200
Proprietà del veicolo spaziale
CostruttoreThales Alenia Space
Strumentazione
  • NOMAD (Belgio)
  • ACS (Russia)
  • CaSSIS (Svizzera)
  • FREND (Russia)
Parametri orbitali
OrbitaOrbita areocentrica
Data inserimento orbita19 ottobre 2016
Apoapside400 km
Periapside400 km
Periodo2 h
Inclinazione74°
Eccentricità0
Sito ufficiale
ExoMars
Missione precedenteMissione successiva
ExoMars Rover e Piattaforma di atterraggio ExoMars

L'ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) è il modulo principale della prima missione ExoMars, un'orbiter con lo scopo di portare il lander Schiaparelli, compiere degli studi sul pianeta e permettere le telecomunicazioni con il rover della seconda missione (rover Rosalind Franklin).

Caratteristiche tecniche

Scheda dell'orbiter

La sonda ha un peso di 3,7 t, le dimensioni di 3,2x2x2 m ed è equipaggiata con i due spettrometri ACS e NOMAD, il rilevatore di neutroni FREND utile per osservare l'idrogeno fino a un metro di profondità sotto terra (10 volte meglio di come fatto fino ad ora) e la fotocamera ad alta risoluzione CaSSIS. Questa fotocamera ha la risoluzione di 5 m per pixel, inferiore all'HiRISE (0,1 m per px), ma con una maggiore sensibilità ai colori e la capacità di creare immagini stereoscopiche riprendendo da angolazioni diverse. NOMAD è la combinazione di due spettrometri a infrarossi e uno a ultravioletto per migliorare lo studio della composizione atmosferica; ACS consiste in tre spettrometri infrarossi e lavora con NOMAD per lo studio dell'atmosfera.

Missione

TGO a confronto con il Mars Express

Il primo scopo della missione è stato portare su Marte il lander Schiaparelli (poi schiantotosi sul suolo marziano) fermandosi su un'orbita altamente ellittica arrivando a 98000 km di distanza e con un periodo di 4 giorni. Successivamente dal marzo 2017 ha cominciato una manovra conclusasi il 20 febbraio 2018 arrivando ad una distanza di 400 km e un periodo di 2 ore. Il 15 aprile è stata scattata la prima fotografia dallo strumento CaSSIS inquadrando un'area di 50 km del cratere Korolev.

Foto del polo sud di Marte

L’ESA ha assegnato all’industria italiana, e in particolare a Thales Alenia Space (Thales 67%, Finmeccanica 33%), la leadership principale di entrambe le missioni, oltre alla responsabilità complessiva di sistema di tutti gli elementi, come dello sviluppo del TGO e del lander Schiaparelli.

Risultati scientifici

Trace Gas orbiter, oltre a fungere come ponte radio con i rover in superficie, è dotato di strumenti er lo studio dell'atmosfera e del sottosuolo marziano.

Nell'aprile 2019, il team scientifico ha riportato che non è stata rilevata traccia di metano, nonostante i suoi strumenti siano molto più sensibili di quelli del rover Curiosity, di Mars Express e delle osservazioni da terra. Nel 2021 non era ancora stato rilevato metano e gli scienziati hanno utilizzato le misurazioni di TGO per stabilire un nuovo limite superiore sulla sua possibile concentrazione nell'atmosfera di marziana. Inoltre, non sono stati rilevati pennacchi localizzati di metano.

Nel febbraio 2021, utilizzando i dati degli strumenti ACS e NOMAD, gli scienziati hanno segnalato la scoperta di cloruro di idrogeno (HCl) transitorio nell'atmosfera marziana, la prima rilevazione di un gas alogeno su Marte. La distribuzione delle osservazioni indicava una spiegazione non vulcanica e gli autori hanno proposto che l'HCl si formi quando la polvere salina viene sollevata nell'atmosfera dal vento durante le tempeste di polvere e reagisce con l'acqua atmosferica per rilasciare cloro, che a sua volta reagisce con molecole contenenti idrogeno. Tramite lo strumento FREND sono state rilevate anche grandi quantità di idrogeno sotto la superficie fino a 1 metro di profondità nella zona di Valles Marineris, compatibili con la presenza di notevoli quantità d'acqua.

Nel 2024, gli scienziati hanno pubblicato una lista di potenziali depositi di cloruro su Marte basato su osservazioni a colori nell'infrarosso effettuate dalla telecamera CaSSIS. Hanno identificato 965 candidati depositi di cloruro con diametri compresi tra 300 e 3.000 m, che probabilmente si sono formati per evaporazione di stagni poco profondi di acqua o salamoia.

Nel 2026, dopo 8 anni di osservazioni, è stato annunciato che la sonda non ha ancora rilevato metano nonostante ricerche approfondite, al contrario di ciò che avevano rilevato Curiosity e Mars Express, che tuttavia avevano spettrometri a bassa risoluzione. La presenza del metano sarebbe di notevole importanza sull'ipotesi di vita su Marte, anche se l'attività biologica non sarebbe l'unica fonte in grado di produrre metano, che potrebbe derivare anche da processi geologici.

Sempre nel 2026 ricercatori dell'Università di Berna hanno utilizzato le osservazioni con lo strumento CaSSIS del TGO e del Mars Reconnaissance Orbiter della NASA per mappare i canali di drenaggio su un promontorio nel sud-est di Coprates Chasma, inclusi tre "depositi a scarpata" interpretati come delta fluviali. Ciò ha permesso di determinare il livello del mare dell'oceano globale su Marte tra il tardo Esperiano e l'inizio dell'Amazzoniano, corrispondente a un oceano almeno delle dimensioni dell'Oceano Artico terrestre che copriva circa la metà della superficie di Marte.

Note

  1. 1 2 L'orbiter di ExoMars 2016, su focus.it, 28 novembre 2015.
  2. ↑ (EN) ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), su exploration.esa.int, 16 ottobre 2016. URL consultato il 12 settembre 2021 (archiviato dall'url originale il 20 dicembre 2019).
  3. ↑ (EN) ExoMars Trace Gas Orbiter Instruments, su exploration.esa.int, 4 novembre 2016. URL consultato il 22 settembre 2018 (archiviato dall'url originale il 29 settembre 2018).
  4. ↑ Gli strumenti di ExoMars TGO pronti a cercare indizi di vita marziana, su focus.it, 23 febbraio 2018.
  5. ↑ I ghiacci di Marte fotografati dalla missione ExoMars, su ansa.it, 26 aprile 2018.
  6. ↑ ExoMars un rover europeo sul Pianeta Rosso, su asi.it.
  7. ↑ ESA’s ExoMars Orbiter Detects No Methane in Martian Atmosphere, su sci.news, 22 luglio 2021.
  8. ↑ Oleg Korablev et al., Transient HCl in the atmosphere of Mars, in Science Advances, vol. 7, n. 7, 2021, DOI:10.1126/sciadv.abe4386.
  9. ↑ (EN) ExoMars discovers new gas and traces water loss on Mars, su phys.org.
  10. ↑ ExoMars discovers hidden water in Mars’ Grand Canyon, su esa.int, 15 dicembre 2021.
  11. ↑ Enrico de Lazaro, ESA’s Trace Gas Orbiter Spots Chloride-Bearing Deposits on Mars, su sci.news, 13 agosto 2024.
  12. ↑ ESA’s ExoMars Trace Gas Orbiter Has Yet to Detect Methane On Mars, su Universe Today, 29 giugno 2026.
  13. ↑ Marte era per metà coperto da un oceano, su myscience.ch, 12 gennaio 2026.

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