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Gli astronauti visiteranno mai giganti gassosi come Giove?
Un'immagine del polo sud di Giove, ripresa dall'orbiter Juno della NASA. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill
Ogni settimana, i lettori della nostra newsletter spaziale, The Airlock, inviano le loro domande affinché il giornalista spaziale Neel V. Patel risponda. Questa settimana: possiamo andare su Giove?
Una volta superata la cintura degli asteroidi, è realistico presumere che ci sia una possibilità che gli esseri umani possano mai esplorare uno qualsiasi dei giganti gassosi, come Giove, molto vicino alla sua atmosfera? E come sarebbe? — Sara
Giove, come gli altri giganti gassosi, non ha una superficie rocciosa, ma ciò non significa che sia solo un'enorme nuvola che fluttua nel vuoto dello spazio. È composto principalmente da elio e idrogeno e, man mano che ci si sposta dagli strati esterni dell'atmosfera verso le parti più profonde, il gas diventa più denso e le pressioni diventano più estreme. Le temperature salgono rapidamente. Nel 1995, la missione Galileo della NASA ha inviato una sonda nell'atmosfera di Giove; si è rotto a circa 75 miglia di profondità. Le pressioni qui sono oltre 100 volte più intense di qualsiasi altra cosa sulla Terra. Negli strati più interni di Giove, profondi 13.000 miglia, la pressione è 2 milioni di volte più forte di quella sperimentata al livello del mare sulla Terra e le temperature sono più calde della superficie del sole.
Quindi, chiaramente, nessun essere umano sarà in grado di avventurarsi troppo nelle profondità di Giove. Ma sarebbe sicuro semplicemente orbitare attorno al pianeta? Forse potremmo stabilire una stazione spaziale orbitale, giusto?
Bene, c'è un altro grosso problema quando si tratta di Giove: le radiazioni. Il pianeta più grande del sistema solare vanta anche la sua magnetosfera più potente. Questi campi magnetici caricano le particelle nelle vicinanze, accelerandole a velocità estreme che possono friggere l'elettronica di un veicolo spaziale in pochi istanti. Gli ingegneri del volo spaziale devono capire un'orbita e un progetto di veicoli spaziali che riducano l'esposizione a questa radiazione. La NASA lo ha capito con il triplo array, in perenne rotazione Astronave Giunone , ma non sembra che questo sia un progetto fattibile per un veicolo spaziale umano.
Invece, per un veicolo spaziale con equipaggio per orbitare in sicurezza o sorvolare Giove, dovrebbe mantenere una distanza piuttosto significativa dal pianeta.
Non tutti i giganti gassosi del sistema solare sono così, ma tutti hanno anche vari altri problemi che renderebbero difficile per gli umani visitarli da vicino. Nettuno, ad esempio, ha i venti più forti del sistema solare, raggiungendo velocità fino a 1.100 miglia orarie. Sia Nettuno che Urano sono giganti del ghiaccio che hanno elementi e composti più pesanti dell'elio e dell'idrogeno, come metano e ammoniaca. Questi materiali più densi potrebbero rendere ancora più difficile per un veicolo spaziale immergersi in queste atmosfere, poiché il veicolo spaziale sarebbe danneggiato prima. La magnetosfera di Saturno è più piccola di quella di Giove ma è ancora 578 volte più potente di quella terrestre, quindi le radiazioni sarebbero comunque un grosso problema da affrontare.
Per il momento, finché non scopriremo come costruire un veicolo spaziale utilizzando materiali che potrebbero proteggere gli astronauti umani da tutti questi elementi, qualsiasi esplorazione ravvicinata dei giganti gassosi dovrà avvenire attraverso un veicolo spaziale robotico.