AUTORE: Avi Loeb – 29 Luglio 2025 – Vai all’articolo originale LINK
La sonda Juno (Credito immagine: NASA)
L’oggetto interstellare 3I/ATLAS è stato scoperto il 1° luglio 2025. Si prevede che arrivi a una distanza di 53,6 milioni di chilometri da Giove il 16 marzo 2026.
In un nuovo articolo (accessibile qui) che ho scritto con i brillanti Adam Hibberd e Adam Crowl, dimostriamo che applicare una spinta di 2,675 chilometri al secondo il 14 settembre 2025 può portare la sonda Juno dalla sua orbita attorno a Giove a intercettare la traiettoria di 3I/ATLAS.
La sonda spaziale Juno, che prende il nome dalla moglie e sorella di Giove nella mitologia romana, è stata lanciata da Cape Canaveral il 5 agosto 2011 ed è entrata in un’orbita polare attorno a Giove il 5 luglio 2016 per condurre misurazioni scientifiche della composizione di Giove, del suo campo gravitazionale, del suo campo magnetico e della magnetosfera polare. Inizialmente era previsto che Juno venisse intenzionalmente deorbitata nell’atmosfera di Giove, ma da allora è stato approvato che continuasse a orbitare.
L’incontro ravvicinato di 3I/ATLAS con Giove offre una rara opportunità per spostare Juno dalla sua attuale orbita attorno a Giove in modo da intercettare il percorso di 3I/ATLAS nel suo punto di massimo avvicinamento a Giove. Gli strumenti a bordo di Juno, vale a dire uno spettrometro nel vicino infrarosso, un magnetometro, un radiometro a microonde, uno strumento per la scienza gravitazionale, un rilevatore di particelle energetiche, un sensore di onde radio e plasma, uno spettrografo UV e una fotocamera/telescopio per la luce visibile, possono essere utilizzati per sondare la natura di 3I/ATLAS da una distanza ravvicinata.
La nostra analisi sfrutta il pacchetto software noto come Optimum Interplanetary Trajectory Software (OITS), sviluppato da Adam Hibberd. OITS risolve il problema di Lambert per un solo ciclo orbitale: dati due istanti, quali sono i 2 archi orbitali che li collegano? Assumendo che le posizioni all’inizio e alla fine dell’arco siano note, allora ci sono 2 soluzioni, una via breve e una via lunga. Avendo le soluzioni per la via breve e per la via lunga, la via con la spinta massima di velocità ∆V viene scartata, lasciando la soluzione con il ∆V più basso. Questa procedura viene condotta iterativamente con diversi valori di prova per i tempi iniziale e finale, fino a quando OITS non converge sulla soluzione complessiva di minimo ∆V.
Il nostro calcolo si concentra su un intercetto, ovvero un sorvolo, poiché un rendez-vous, in cui la velocità del bersaglio viene eguagliata dalla navicella spaziale, è fuori discussione, data l’eccessivamente alta velocità iperbolica di 3I/ATLAS rispetto a Giove, 65,9 chilometri al secondo.
Basandoci su questo approccio, abbiamo utilizzato OITS per una finestra di applicazione del ∆V di Juno che copre il presente al momento della stesura (27 luglio 2025) fino alla possibile fine della missione, attualmente prevista per settembre 2025.
La fattibilità dell’intercettazione di 3I/ATLAS dipende dalla quantità attuale di carburante disponibile dal sistema di propulsione di Juno. Tuttavia, alcune inferenze possono essere tratte dal ∆V totale disponibile all’inizio della missione Juno. Lungo la sua traiettoria interplanetaria, Juno ha eseguito 2 manovre nello spazio profondo e 1 inserimento orbitale di Giove, entrambe le quali avrebbero richiesto un notevole impegno per la propulsione chimica impiegata da Juno (idrazina e tetrossido di diazoto ossidante).
Il serbatoio di carburante su Juno consente un ∆V iniziale complessivo disponibile di 2,74 chilometri al secondo, simile al ∆V di 2,675 chilometri al secondo richiesto per intercettare 3I/ATLAS. Tuttavia, la somiglianza di questi numeri ha motivato il nostro articolo. Questo valore è simile al ∆V richiesto a Juno per intercettare 3I/ATLAS. Sebbene il motore di Juno non sia stato azionato dal 2017, il ∆V richiesto potrebbe potenzialmente rientrare nell’inviluppo di prestazioni di Juno. In quel caso, Juno sarebbe in grado di avvicinarsi a 3I/ATLAS e utilizzare i suoi strumenti per sondare la natura dell’oggetto interstellare e di qualsiasi nube di gas o polvere che lo circonda.
Il nostro articolo dimostra che applicando una spinta di 2,6755 chilometri al secondo il 9 settembre 2025, si potrebbe potenzialmente portare la sonda Juno dalla sua orbita attorno a Giove a intercettare la traiettoria di 3I/ATLAS. Con i numerosi strumenti di Juno, un sorvolo può sondare la natura di 3I/ATLAS molto meglio dei telescopi sulla Terra. La spinta desiderata costituisce una Manovra di Oberth su Giove che richiede un’applicazione di ∆V solo 8 giorni prima della data di termine originariamente prevista per l’immersione di Juno nell’atmosfera di Giove. Dopo aver fornito questa spinta per diminuire l’altitudine di Juno, viene successivamente erogato un ulteriore ∆V, costituendo una Manovra di Oberth su Giove e risultando in un eventuale intercettamento del bersaglio 3I/ATLAS il 14 marzo 2026. In totale, viene utilizzato un ∆V complessivo di 2,1574 + 0,5181 = 2,6755 chilometri al secondo.
Se fattibile, questo entusiasmante nuovo obiettivo ringiovanirà la missione di Juno e ne estenderà la vita scientifica oltre il 14 marzo 2026.
Potrebbero essere necessarie piccole correzioni alla traiettoria di Juno se l’attività cometaria di 3I/ATLAS si intensificherà man mano che si avvicina al Sole e la sua accelerazione non gravitazionale cambierà la sua traiettoria prevista.
Nel prossimo decennio, l’Osservatorio Vera C. Rubin in Cile dovrebbe scoprire nuovi oggetti interstellari ogni pochi mesi. Un approccio simile può essere adottato con altri veicoli spaziali che si trovano nelle vicinanze delle loro traiettorie.
L’AUTORE
Avi Loeb è il responsabile del Progetto Galileo, direttore fondatore della Black Hole Initiative dell’Università di Harvard, direttore dell’Istituto di Teoria e Calcolo dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ed ex presidente del dipartimento di astronomia dell’Università di Harvard (2011-2020). È stato membro del Consiglio dei consulenti scientifici e tecnologici del Presidente e presidente del Comitato per la fisica e l’astronomia delle Accademie Nazionali. È autore del bestseller “Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth” (Extraterrestre: il primo segno di vita intelligente oltre la Terra) e coautore del libro di testo “Life in the Cosmos” (La vita nel cosmo), entrambi pubblicati nel 2021. L’edizione tascabile del suo nuovo libro, intitolato “Interstellar”, è stata pubblicata nell’agosto 2024.(Image Credit: Chris Michel, National Academy of Sciences, 2023)
