Goldilocks orbit. Questo è il nome dato alla traiettoria in cui sarà sistemato il telescopio TESS nel periodo 2017-18. Prima di illustravi la missione, permettetemi di raccontarvi perché è stato scelto un nome così apparentemente strano. Goldilocks significa letteralmente “ranuncolo”, ma sta anche per “riccioli d’oro”. E proprio riccioli d’oro è la protagonista di una fiaba scozzese molto amata dai più piccoli. Ho deciso di raccontarvela brevemente per estrarne poi la morale “astronomica”.
C’erano una volta tre orsi, papà, mamma e figlioletto, che abitavano in una casa nel bosco. Una mattina, mamma orsa aveva preparato le tre scodelle di latte per la colazione. Essendo ancora troppo calde, decisero di fare una passeggiata in attesa che si raffreddassero. Da quelle parti abitava una bambina molto curiosa, che si chiamava Riccioli d’oro. Proprio quel giorno andò a fare una passeggiata nel bosco e giunse alla casa della famiglia degli orsi. Bussò, ma nessuno rispose, e quindi entrò. Sul tavolo della cucina c’erano le tre tazze. Riccioli d’oro era affamata, e assaggiò il latte del papà orso: troppo caldo; provò con quello della mamma: troppo denso; tentò con quello del piccolo: perfetto era proprio alla temperatura GIUSTA. Lo bevve in un baleno. Sentendosi un po’ stanca, andò in salotto, dove c’erano tre sedie. Le provò tutte e tre: quella del papà era troppo alta, quella della mamma troppo dura. Quella del figlioletto era, invece, proprio GIUSTA per lei. Purtroppo, quando cominciò a dondolarsi, questa si ruppe in mille pezzi. Riccioli d’oro era veramente stanca e andò di sopra nella stanza da letto, dove trovò il letto di papà orso troppo duro, quello di mamma orso troppo molle. Quello dell’orsetto era invece proprio GIUSTO per lei e si addormentò immediatamente. Nel frattempo tornarono indietro i tre orsi. Che sorpresa, nel trovare tutto sottosopra! Ancora maggiore fu, però, la sorpresa di Riccioli d’oro quando si svegliò, e vide i tre orsi davanti a lei! Papà orso emise un terribile “Roarrr”, la bambina gridò “Aiuto!”, saltò giù dal letto e scappò fuori dalla stanza. Scese le scale di corsa, aprì la porta e fuggì nel bosco, per non tornare mai più in quella casa.
Veramente semplice e ingenua, ma introduce un concetto molto importante per la ricerca della vita nel Cosmo e, in particolare, per la scoperta di un’altra Terra. In questa fase preliminare, si è scelto di cercare un pianeta che abbia le nostre stesse caratteristiche, ipotizzando che se il nostro pianeta è stato capace di sostenere la vita, lo può fare anche un suo gemello.
In altre parole, si è scelta la strada più semplice e ovvia: meglio cercare prima chi ci assomiglia perfettamente. Nasce così la zona abitabile di una stella, quella che potrebbe contenere pianeti simili al nostro. Il racconto descrive proprio queste caratteristiche. Il pianeta da cercare deve essere in una zona che abbia la temperatura GIUSTA e che abbia anche altre comodità GIUSTE per una vita simile alla nostra. Si è arrivati, così, a chiamare la zona abitabile anche come zona di Goldilocks, di Riccioli d’oro, la bimba che ha scelto sempre la soluzione più GIUSTA per lei. Alcuni possono essere d’accordo, altri no, ma fatto sta che ormai il nome è diventato d’uso comune soprattutto in America e Goldilocks indica la scelta giusta. Il finale della storia mi lascia, però, un po’ perplesso: la bimba scappa e non si fa più vedere. Io concluderei che la scelta giusta porta a una soluzione poco auspicabile. Ma, ormai il nome è entrato in planetologia. Non solo però…
La missione TESS (Transiting Exoplanet Survey satellite) durerà due anni e localizzerà gli esopianeti che transitano davanti alla loro stella. Finora, le osservazioni terrestri hanno soprattutto individuato pianeti giganti, mentre Kepler ha scoperto un gran numero di pianeti anche molto piccoli, ma orbitanti attorno a stelle molto deboli e difficili da studiare in dettaglio. TESS userà una camera con un campo molto ampio e spazzerà tutto il cielo andando da pianeti terrestri fino ai giganti. Una copertura completa che studierà una regione di cielo 400 volte più grande di qualsiasi altra missione precedente. Si concentrerà soprattutto sulle stelle vicine al Sole e su pianeti di piccole dimensioni. Il catalogo fornito da TESS servirà poi al Webb Telescope, il futuro fantastico telescopio spaziale, per eseguire studi approfonditi sulle stelle con pianeti terrestri, permettendo così di ottenere dati essenziali sui vari sistemi, come massa, dimensioni, densità, orbita e –soprattutto- atmosfera di un numero incredibile di piccoli pianeti, inclusi quelli rocciosi localizzati nella zona abitabile o –se preferite- nella zona di Goldilocks.
Per un telescopio del genere e per il tipo di analisi completa che deve fare, ci voleva un’orbita studiata molto bene. Ne è stata scelta una mai usata prima a cui è stato dato il nome di –indovinate un po’?- orbita di Goldilocks. La motivazione è molto semplice: è l’orbita più giusta per lo scopo e –inoltre- deve proprio studiare le zone giuste attorno alle stelle vicine, ossia le loro zone Goldilocks.
In modo da svolgere al meglio il suo lavoro nel tempo di soli due anni, l’orbita deve essere veramente speciale. TESS ha bisogno di trovarsi in una posizione particolare: massima stabilità, massima copertura del cielo e massima libertà di visione, senza essere influenzato da radiazioni anche deboli. L’orbita di TESS porterà il telescopio non troppo vicino e nemmeno troppo lontano dalla Terra e dalla Luna, insomma nella posizione GIUSTA, quella sempre scelta da Riccioli d’oro!
Vale la pena darne una descrizione anche se molto sintetica. L’orbita è anche chiamata –scientificamente- una P/2, ossia tale da avere un periodo di rivoluzione attorno alla Terra che è esattamente la metà di quello della Luna, ossia 13.7 giorni. Parliamo, quindi, di un’orbita risonante con la Luna, che manterrà sempre a distanza di sicurezza il telescopio. L’eccentricità orbitale sarà molto alta, in modo da avere un perigeo relativamente vicino (108 000 kim, circa 17 raggi terrestri) e un apogeo pari a 373 000 km (58.7 raggi terrestri), di poco inferiore alla distanza media della Luna. Quando TESS si troverà al perigeo orienterà l’antenna verso Terra e scaricherà i suoi dati in un tempo di circa tre ore. Quando sarà all’apogeo potrà osservare a lungo senza essere minimamente disturbato dalle fasce di van Allen, che si estendono da 1000 a 60 000 km.
Per raggiungere l’orbita finale, sarà necessario un flyby con la Luna, come schematizzato nella figura. Quando TESS sarà all’apogeo della traiettoria rossa (quella finale ed estremamente stabile) avrà sempre la Luna a circa 90° (ma il nostro satellite potrebbe anche oscillare senza problemi di 30°). Le condizioni sono ideali per minimizzare gli effetti perturbativi della coppia Terra-Luna. Anche la finestra di lancio è molto ampia: 23 giorni su 27.
Tutto perfetto, quindi. Speriamo solo che non arrivino i tre orsi a far scappare precipitosamente il “piccolo” TESS, amante della cosa giusta al momento giusto.
Caspita, quanto lavoro e quanta dedizione per questa missione, bellissimo... In merito alla fiaba ne esistono versioni diverse, in particolare una dice (severamente..) che Ricciolidoro era ben maleducata e viziata, entrare così in casa d'altri senza una reale necessità (non si era persa, poteva tornare chiedendo permesso quando erano in casa gli orsi..) ma soprattutto per aver trattato così male, senza cura, le cose altrui fino a danneggiarle e lasciando senza cena uno degli abitanti. Però questa versione (dapprima severa) prevede anche che Ricciolidoro , dopo esser fuggita spaventata (sapeva di aver fatto dei danni) , con grande dispiacere dell'orsetto che la richiama per socializzare, torna nei giorni seguenti, sempre più spesso, fa amicizia con l'orsetto e impara, per imitazione, a essere più educata..Se ti interessa ti vado a cercare il nome dell'autore che ha proposto questa versione, nel caso tu abbia nipotini in età
i miei nipoti sono ormai troppo grandi e i riccioli d'oro li cercano altrove
Grazie per l'utile commento
scusate se tolgo un pò di iddilio al racconto con una domanda tecnicopoliticoburocratica
ma tutte queste sonde che fanno ricerca (eso)planetaria si..."spartiscono"
il cielo? come funzionano i criteri di ricerca che portano ad stabilirne la porzione da osservare?vabbè che di cielo ce ne è a iosa,ma vi è una sorta di "regia" comune o ogni agenzia spaziale decide da sè?
Pensavo: "Sai che bello sarebbe se la prima razza aliena avesse il capo coperto di splendidi riccioli d'oro?"
Buone vacanze carissima!!!!!!!!!!!!!!!!!
Grazie per gli auguri delle vacanze, tenterò
Salve a tutti.
Potrei avere dei chiarimenti sulla scelta della rivoluzione? Perché si è scelta la metà di quella lunare e non magari di risonanza 1/1?
Grazie
enzo,l'orbita finale di tess (quella rossa del disegno) si troverebbe in uno dei punti lagrangiani L4 o L5 del sistema terra-luna?
Buon divertimento!!!!!