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Mercury - Zola Crater from Mariner 10.jpgZola Crater - Mariner 1063 visiteCosa farà Messenger al riguardo? Usando uno strumento chiamato "altimetro laser" determinerà la presenza (o la mancanza) di sostanza liquida nel nucleo esterno del Pianeta, misurando la sua "librazione" (ossìa quella lenta, ma rilevabile, oscillazione di Mercurio attorno al proprio asse di rotazione).
Tale "librazione", qualora esistesse ancora un nucleo esterno liquido (magari anche solo in parte) su cui la componente rocciosa del Pianeta, di fatto, si trovasse a "galleggiare",...
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Mercury 1.jpgMercury photo-mosaic from Mariner 1055 visite...sarà di gran lunga maggiore (a livello previsionale e sulla base delle stime fatte sulla Terra, sperimentalmente) di quanto non lo sarebbe stata se la parte rocciosa di Mercurio si fosse invece venuta a trovare connessa indissolubilmente ad un nucleo esterno totalmente ghiacciato e solidificato (ossìa con il mantello, il nucleo esterno ed il nucleo interno del Pianeta UNITI a formare un "pezzo unico").
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Mercury 2.jpgMercury close-up from Mariner 10 (1)59 visiteUn'altro mistero che si spera di risolvere con il Messenger attiene il contenuto dei crateri situati nelle regioni polari di Mercurio (l'ipotesi è che sul fondo di questi crateri vi sia del ghiaccio d'acqua vero e proprio). Impossibile? Diremmo proprio di no: queste zone, infatti, grazie alla particolare configurazione dell'asse di rotazione di Mercurio - il quale è perpendicolare al suo piano orbitale - sono esposte, da e per l'eternità, solo ad un'illuminazione radente.
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Mercury from Mariner 10.jpgMercury close-up from Mariner 10 (2)64 visiteIl che vuol dire che le zone interne di quei crateri polari, che hanno le pareti esterne sufficientemente elevate, giacciono nel buio e nel gelo perpetuo: oltre i -210°C!
Circa la possibile origine del ghiaccio d'acqua, l'ipotesi più probabile è che esso sia stato "portato" su Mercurio, un poco alla volta, dalle meteore e dalle comete che hanno impattato il Pianeta.
Oppure può anche darsi che si tratti di vapore acqueo proveniente dall'interno stesso di Mercurio il quale, una volta giunto in superficie (forse a seguito di eventi sismici), si è istantaneamente congelato.
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Mercury-PIA11013.jpgMapping a "Volcano"54 visiteMESSENGER Science Team members are busy studying in detail the newly discovered volcanoes on Mercury (see also PIA10942). This figure, recently published in Science magazine, shows a NAC mosaic of the largest volcano currently identified on Mercury and a geologic sketch map of the major features in the surrounding area.
The “irregularly-shaped depressions” are believed to correspond to volcanic vents, and the “margin of the dome-like feature” marks the outer limits of lava flows from the vents that are thought to have covered up the underlying surface of “hummocky plains”.
The unlabeled double line outlines bright material associated with the volcano, believed to be pyroclastic deposits ejected during volcanic eruptions at the vents. A “highly-embayed impact crater” also appears to have had lava flow up to its rim, while a slightly more distant impact crater is “relatively fresh” and unchanged by any lava.
The volcano is located just inside the rim of the Caloris Impact Basin (see also PIA10383), labeled as “Caloris Basin Rim Units” on this map. Maps such as this are aiding scientists as they work to understand the history of volcanism on Mercury.
Date Acquired: January, 14th, 2008
Image Mission Elapsed Time (MET): Mosaic of 108826812 and 108826877
Instrument: Narrow Angle Camera (NAC) of the Mercury Dual Imaging System (MDIS)
Spacecraft Altitude: about 10.500 Km (approx. 6500 miles)MareKromium
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ZF-Mercury_s South Pole-PIA02415_modest.jpgMercury's South Pole66 visite3) vaporizzazione delle rocce causata da impatti con altri corpi celesti (meteore o comete).
Ma leggiamo ora cosa ci dice la NASA a proposito del fly-by del Mariner 10 nei pressi del suo Polo Sud: "...After passing Mercury the first time and making a trip around the Sun, Mariner 10 again flew by Mercury on September 21, 1974. This encounter brought the spacecraft in front of Mercury in the southern hemisphere. In this frame south is down, the South Pole is located on the right hand edge of the large crater that has only its rim sticking up into the light ("Chao Meng Fu" crater). When this frame was acquired, Mariner 10 was about 83.000 Km from Mercury".
Un'ultima annotazione riguarda i gas presenti nella sottilissima esosfera di Mercurio. Non possiamo parlare di un'atmosfera vera e propria poichè le molecole dei vari elementi che si trovano intorno al Pianeta sono così poche che non riescono neppure a collidere fra loro, come invece accade su Venere, Marte e la Terra stessa, ma si limitano a "rimbalzare" sulla sua superficie!
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ZG-Mercury_occulted_by_the_Moon-2026Feb18-Melandri.jpgOccultation (Credit & Copyright: Fabrizio Melandri)110 visitenessun commentoMareKromium
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ZM-N-TheSwingby-GIF.gifThe Swing-by (or Gravity Assist): acceleration (GIF-Movie)64 visiteIn Meccanica Orbitale ed in Ingegneria Aerospaziale, si definisce "Fionda Gravitazionale" l'utilizzo della gravità di un pianeta per alterare il percorso e la velocità di un veicolo spaziale.
Questa tecnica è comunemente usata per raggiungere i Pianeti Esterni, che altrimenti sarebbero proibitivi, se non impossibili, da raggiungere con le tecnologie attuali (essenzialmente per motivi di costi e tempi troppo lunghi).
Questa tecnica è anche chiamata gravity-assist e la si può utilizzare con profitto solo con pianeti dotati di grande massa.
L'idea della Fionda Gravitazionale fu sviluppata già negli anni 1961-63 dal matematico Michael Minovitch. Inizialmente fu ritenuta solamente una curiosità, in quanto all'epoca sarebbe stato molto difficile poter avere delle applicazioni pratiche della teoria poiché era necessario dover attendere delle particolari disposizioni dei pianeti rispetto alla Terra ed era altresì richiesta una grandissima precisione.
Tuttavia, nel 1973, Giuseppe Colombo propose alla NASA l'uso di una Fionda Gravitazionale con Venere per far incontrare la sonda Mariner 10 con Mercurio ben 3 volte e la soluzione proposta funzionò perfettamente. Da allora, essa è stata ripetuta molte altre volte. Ad esempio, alcune delle sonde che hanno utilizzato la Fionda Gravitazionale sono state le Voyager 1 e 2, le Sonde Pioneer 10 ed 11, e quindi le Sonde Ulisse, Galileo, Cassini-Huygens e, ultima ma non meno importante, la Sonda Messenger.
Il modo più semplice per far andare una sonda da un pianeta ad un altro è quello di utilizzare un Trasferimento alla Hohmann, ovvero far percorrere alla sonda un'orbita ellittica con la Terra al perielio e l'altro pianeta all'afelio.
Se lanciato nel momento adeguato (e cioè all'interno della cd "Finestra di Lancio Ottimale"), il veicolo spaziale arriverà all'afelio proprio quando il pianeta starà passando in quei pressi.
Questo tipo di trasferimento è comunemente usato per muoversi attorno alla Terra, o dalla Terra alla Luna e/o dalla Terra a Marte.
Ma il Trasferimento alla Hohmann usato per raggiungere pianeti esterni richiederebbe tempi lunghi ed un considerevole "Delta V" (esso esprime la quantità di propellente necessaria ad eseguire una manovra orbitale).
Ed è proprio in questi casi che l'effetto fionda è usato più frequentemente. Ad esempio, invece di raggiungere Saturno con un Trasferimento alla Hohmann, si raggiunge Giove con quel sistema e poi si sfrutta la sua gravità (Gravity-Assist) per raggiungere Saturno.
(da Wikipedia - Voce "Fionda Gravitazionale" - note e commenti ulteriori: Dr Paolo C. Fienga)MareKromium
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ZM-O-TheSwingby-GIF.gifThe Swing-by (or "Gravity Assist"): deceleration (GIF-Movie)58 visitePer ottenere l'Effetto Fionda, il veicolo spaziale deve effettuare un ravvicinato Fly-By (sorvolo) del pianeta.
Consideriamo, a titolo di esempio, una sonda diretta verso un Pianeta Gigante: per esempio, Giove. All'avvicinarsi della sonda a Giove, la gravità di quest'ultimo attrarrà la sonda a sè, così aumentandone la velocità.
Ma dopo aver passato Giove, la gravità del Pianeta continuerà ad attrarre il veicolo, rallentandolo.
L'effetto sulla Velocità, relativamente al pianeta, è nullo (come deve essere in virtù di quanto previsto dal Principio di Conservazione dell'Energia), ma la direzione del veicolo risulterà cambiata.
Tuttavia, nelle nostre riflessioni, dovremo tener conto che i pianeti non sono fermi nello Spazio, ma si muovono lungo le loro orbite (attorno al Sole). La velocità dell'astronave/sonda non è cambiata allorchè misurata in riferimento a Giove, MA se la misureremo in riferimento al Sole potremo notare che essa è differente.
In base alla traiettoria scelta, l'astronave potrà guadagnare fino a due volte la Velocità Orbitale del pianeta.
Nel caso di Giove, questa è di oltre 13 Km/s. In questo modo, la gravità di Giove avrà prestato al nostro veicolo una quantità di Momento Angolare supplementare necessaria affinché esso possa giungere sino a Saturno usando poco (o zero) combustibile in più rispetto a quello usato per raggiungere Giove stesso.
Un Trasferimento alla Hohmann per Saturno richiederebbe un "Delta V" totale di 15,7 Km/s, il quale è al di fuori delle capacità degli attuali razzi. Usare più di una Fionda Gravitazionale, poi, potrà anche comportare degli allungamenti del percorso ma diminuirà in modo considerevole il "Delta V", permettendoci di mandare in orbita veicoli spaziali più grandi (e, quindi, necessitanti di maggior propellente).
Questa strategia è stata utilizzata dalla sonda Cassini-Huygens, la quale è effettuato due Swing-By con Venere, uno con la Terra, ed infine uno con a Giove, nel momento finale (ed allorchè diretta verso Saturno).
Rispetto al Trasferimento alla Hohmann, questo sistema ha ridotto il "Delta V" a 2 Km/s, e così la grande e pesante sonda Cassini-Huygens ha potuto raggiungere Saturno usando propulsori (a razzo) relativamente piccoli.
Questo tipo di missioni richiede un'attenta sincronizzazione e per questo motivo l'individuazione della Finestra di Lancio OTTIMALE è una parte cruciale per la corretta riuscita della missione.
Durante l'avvicinamento della nave spaziale ad un pianeta, l'efficacia della propulsione del razzo aumenta e quindi piccole spinte effettuate in prossimità del pianeta che fornirà il Gravity-Assist, inevitabilmente produrranno dei grandi cambiamenti nella velocità finale della nostra astronave.
Un buon metodo per ottenere più energia da un Gravity-Assist è quello di utilizzare i motori una volta in prossimità dell'afelio.
La spinta di un razzo comporta sempre lo stesso cambiamento della velocità, ma il cambiamento dell'energia cinetica è proporzionale alla velocità del veicolo al momento dell'accensione del razzo.
Come sempre, per ottenere il massimo dell'energia dal razzo, si dovrà accenderlo quando il veicolo si trova alla sua velocità massima, e cioè all'afelio.
Per esempio, un trasferimento alla Hohmann dalla Terra a Giove porterà l'astronave ad un fly-by con Giove con una velocità all'afelio pari a 60 Km/s ed una velocità finale di 5,6 Km/s, e cioè 10,7 volte inferiore.
Non va dimenticato, tuttavia, che il principale limite pratico dell'uso di una Fionda Gravitazionale è dato dalla quantità di massa disponibile per ricevere la spinta. E non solo: un altro limite è quello determinato dall'atmosfera del pianeta che si intende usare: in teoria, infatti, più si sarà vicini al pianeta che deve fornire l'assist e maggiore sarà la spinta che si potrà ottenere.
Ma se una sonda viene "collocata", durante il fly-by, in posizione troppo prossima all'atmosfera del Corpo Celeste che deve fornire l'assist, l'energia persa a causa dell'attrito con la sua atmosfera (o meglio: i suoi strati superiori) potrebbe essere superiore a quella guadagnata dall'Effetto Fionda.
In tal caso, la nostra Sonda, post fly-by, rallenterà e questo effetto può essere utile se l'obiettivo, nel caso concreto, non è quello di accelerare, bensì di perdere energia (esattamente ciò che la Sonda Messenger sta facendo con Mercurio).
(Nota Lunexit: questa seconda Tecnica, ripresa anche nel romanzo di Arthur C. Clarke "2010, l'Anno del Contatto" è nota come "Aerofrenata" (o "Aerobraking"). Nel romanzo - di cui suggerisco caldamente la lettura -, l'Aerofrenata veniva impiegata per rallentare l'astronave Sovietica Leonov che, una volta arrivata nei pressi di Giove, doveva poi raggiungere, con velocità ottimale - e cioè non solo con una velocità largamente inferiore rispetto a quella mantenuta durante la "crociera", ma anche con uno scarso e/o nullo consumo di propellente - ovviamente preziosissimo nelle operazioni effettuate nello Spazio Profondo (ossìa lo spazio che si trova oltre la Fascia degli Asteroidi) - il piccolo satellite "Io" e quindi posizionarsi stabilmente nel Punto di Lagrange esistente fra Io e Giove, per effettuare un rendez-vous con l'altra astronave Discovery)
I gravity-assist che vorrebbero usare il Sole in sé, invece, sono (al momento) impossibili in quanto esso non è in grado di cedere Momento Angolare.
Tuttavia, l'idea di accendere i motori quando si è giunti in prossimità del Sole, se posta in essere, avrà comunque l'effetto di aumentare il guadagno effettivo di velocità ottenibile dai soli razzi.
C'è comunque da considerare, a tal proposito, il limite dovuto alla resistenza al calore della sonda e quindi, logica alla mano, non si potrà arrivare mai troppo vicini al Sole senza (rischiare di) subire danni irreparabili.
(da Wikipedia - Voce "Fionda Gravitazionale" - note, correzioni e commenti ulteriori: Dr Paolo C. Fienga)MareKromium
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ZN-Messenger to Mercury.jpgMessenger going to Mercury84 visiteE, per concludere questo brevissimo "fly-by" fotografico di Mercurio, Vi offriamo una fotografia che contiene, in fondo, un pò di "speranza": è l'immagine della partenza della Sonda Messenger verso Mercurio.
Ci rivedremo fra qualche anno - se tutto andrà bene - con nuove fotografie ed informazioni provenienti da un mondo davvero poco conosciuto.
Se saremo bravi (e fortunati) troveremo senz'altro alcune risposte a molti quesiti, e certo non mancherà del materiale per porsi nuove domande e sbirciare nell'Ignoto, nei suoi Misteri, nei suoi Enigmi e nelle sue Anomalie.
Ed è per questi motivi (e per mille altri che non conosciamo ma che certamente esistono) che il Viaggio della Scienza è - e rimane - sempre e comunque, un Viaggio Infinito!
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ZO-Mercury-Flyby2_Messenger_big.jpgMercury as Revealed by MESSENGER (Enhanced Natural Colors; credits for the additional process. and color.: Dr Paolo C. Fienga/Lunar Explorer Italia/Italian Planetary Foundation)57 visiteCaption NASA:"The Planet Mercury has been known since history has been recorded, but parts of the Solar System's Innermost Planet have never been seen like this before. Two days ago the robotic MESSENGER Spacecraft buzzed past Mercury for the second time and imaged terrain mapped previously only by comparatively crude radar.
The above image was recorded as MESSENGER looked back 90 minutes after passing, from an altitude of about 27.000 Km. Visible in the above image, among many other newly imaged features, are unusually long rays that appear to run like meridians of longitude out from a young crater near the northern limb.
MESSENGER is scheduled to fly past Mercury once more before firing its thrusters to enter orbit in 2011".MareKromium
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ZO-Mercury01_Messenger.jpgApproaching Mercury56 visiteDa "NASA - Picture of the Day", del 16 Gennaio 2008:"Two days ago, the MESSENGER Spacecraft became only the second in Human History to swoop past Mercury. The last spacecraft to visit the Sun's closest Planet was Mariner 10, over 35 years ago.
Mariner 10 was not able to photograph Mercury's entire surface, and the images it did send back raised many questions. Therefore, much about planet Mercury remains unknown. This week's MESSENGER flyby was only the first of three. Over the next few years MESSENGER will swing past Mercury twice more and finally orbit in 2011, but MESSENGER is currently moving too fast to enter orbit around Mercury now.
This image was taken by MESSENGER two days ago upon approach to Mercury.
Many detailed images of Mercury are expected to be sent back over the next few days. The data acquired by MESSENGER will help better understand how Mercury's surface was formed, and why it is so dense".MareKromium
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