Giove è più vicino di quanto pensiate. Ebbene sì, perché il quinto pianeta del Sistema Solare, lontano dalla Terra (al perielio) 588 milioni di chilometri, sta per essere raggiunto (il prossimo 4 luglio) dalla sonda della NASA Juno, lanciata il 5 agosto del 2011 dalla base militare di Cape Canaveral, in Florida. Giove è definito un gigante gassoso (davvero agli opposti della Terra) ed è stato davvero influente nella storia del Sistema solare. Non possiamo capire davvero l'origine dei pianeti a noi vicini senza studiare nel dettaglio Giove e la sua formazione. Nonostante il pianeta sia stato raggiunto in passato da diverse sonde come Galileo, Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2, Ulysses, Cassini e New Horizons (anche se alcune solo di passaggio), c'è ancora molto che non sappiamo su questo strano pianeta. Di che cosa è fatto? Che cosa c'è sotto quei vortici di nuvole? Cosa alimenta esattamente il suo campo magnetico?

La missione Juno fa parte nel Programma New Frontiers della NASA, cioè una serie di missioni spaziali pensate per superare i 700 milioni di dollari. Il 4 luglio (data già notevolmente importante per gli Stati Uniti) s’inserirà in un’orbita polare, con un periodo di 11 giorni rispetto al pianeta gigante. Juno è già entrata nella storia perché è la sonda alimentata a energia solare a essersi spinta più lontano dal Sole e la prima sonda a energia solare a essere stata progettata proprio per operare a queste distanze; il tutto grazie ai suoi grandi pannelli solari, ognuno lungo 9 metri e con ben 18.698 celle solari.

Tra gli obiettivi della missione c’è lo studio della magnetosfera, dell’aurora (cioè l’interazione della magnetosfera con l’alta atmosfera) e dell’atmosfera superficiale fino a mille chilometri di profondità. Si cercherà di valutare anche il campo gravitazionale del pianeta con l’obiettivo finale di spiegare se abbia o no un nucleo solido. La missione dovrebbe terminare nel 2017, quando la sonda avrà completato oltre trenta orbite attorno a Giove.

Per approfondire l’argomento abbiamo intervistato il principal investigator dello strumento italiano Alberto Adriani dell’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali dell’INAF (Istituto di Astrofisica) di Roma.
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Il 4 luglio la sonda Juno farà il suo ingresso trionfale nell’orbita di Giove. Perché è così importante questa missione? Che cosa ha di speciale?**
L’obiettivo della missione Juno è dare delle risposte sulla formazione e dell’evoluzione del pianeta Giove e con esso del nostro sistema solare. Si pensa che Giove sia stato il primo pianeta formato e molti interrogativi ancora esistono sul pianeta e sulla sua struttura. La missione, con a bordo ben 10 strumenti, si propone una caratterizzazione completa del pianeta dalla sua magnetosfera, con tutti i fenomeni elettromagnetici che la caratterizzano, le aurore, l’atmosfera superficiale e profonda ed il campo gravitazionale. Juno ha un’orbita polare che permetterà di fare osservazioni che non sono mai state fatte finora né da terra né dalle missioni precedenti.
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In sintesi, può chiarire quali saranno le ultime fasi di volo prima dell'inserzione orbitale?**
Juno adesso si sta avvicinando a Giove a grande velocità. Alcuni giorni prima tutti gli strumenti saranno spenti per preparare l’inserzione in orbita che avverrà tramite un forte rallentamento della sonda nel momento che passerà vicino al pianeta. La decelerazione sarà ottenuta con l’accensione del motore principale in direzione opposta al moto e durerà circa mezz'ora. Quando la sonda avrà rallentato, sarà catturata da Giove e si muoverà su un’orbita ellittica con un pericentro molto vicino al pianeta.
 
Si tratta ovviamente di una missione NASA, ma quanto è importante per l'Europa e, ovviamente, per l'Italia?
Due nazioni europee partecipano alla missione: l’Italia e la Danimarca. Il fatto che due strumenti scientifici Italiani (un trasmettitore di frequenze in banda Ka e JIRAM) siano stati accettati per volare sulla missione Juno, che era già stata approvata dalla NASA, è un grande riconoscimento per l’eccellenza Italiana nella realizzazione di strumentazione spaziale come quella presente sulla missione. L’INAF in particolare è responsabile di JIRAM. Va anche ricordato che il sistema di navigazione e orientamento della sonda ha anche un’origine Italiana. Gli Star Tracker sono stati realizzati da Finmeccanica SpA.

Quale il contributo italiano e del suo strumento, JIRAM?
L'acronimo, che ne definisce l’utilizzo primario, JIRAM sta per Jovian InfraRed Auroral Mapper. Lo strumento è dotato di un piccolo telescopio e due rilevatori in modo che sia allo stesso tempo una macchina fotografica e uno spettrometro. JIRAM osserverà il pianeta in luce infrarossa. Lo strumento è stato principalmente concepito per dare un contributo allo studio della magnetosfera di Giove e la sua interazione con il pianeta, in particolare per studiare l'aurora. Le aurore sono create dagli elettroni energetici che cadono verso il pianeta e che interagiscono con l'idrogeno, dando l'aurora ultravioletta, e con gli ioni H3 +, dando l'aurora a infrarossa. JIRAM sarà anche utilizzato per studiare alcune proprietà dell'atmosfera attraverso il rilevamento dell’emissione termica del pianeta. In particolare, ci sono alcune aree del pianeta chiamate Hot Spots in cui l'atmosfera è quasi priva di nubi e JIRAM può guardare in profondità per misurare le concentrazioni di alcuni composti che sono rilevanti nella chimica dell'atmosfera e la formazione di nubi. Altri obiettivi di JIRAM sono lo studio delle nubi di Giove e, in qualche misura, la dinamica dell'atmosfera.