Una bella storia di studenti (americani, purtroppo): il loro ingegno su Plutone svelerà la polvere spaziale

Una bella storia di studenti (americani, purtroppo): il loro ingegno su Plutone svelerà la polvere spaziale

Nei nove anni trascorsi da quando la navicella della NASA New Horizons ha fatto rotta per Plutone, gran parte dei sette strumenti scientifici a bordo sono stati messi in ibernazione, in attesa di essere utilizzati per scoprire i misteri del nostro Sistema Solare. Di questi sette, uno però non si è mai “addormentato” ed ha raccolto e inviato dati per tutto il tempo del viaggio interplanetario della navicella. Lo strumento, noto come Venetia Burney Student Dust Counter è stato creato all’Università del Colorado da un piccolo gruppo di studenti di Fisica, Ingegneria meccanica, Scienze aeronautiche e astrofisiche. Al momento del lancio di New Horizons il Venetia Burney aveva il piccolo, ma significativo, record di essere il primo ed unico strumento usato su una missione spaziale dalla Nasa pensato e costruito interamente da studenti universitari. Il suo scopo è quello di misurare la quantità e la densità della polvere spaziale intercettata durante il viaggio della New Horizons verso Plutone, analizzando i detriti delle collisioni tra oggetti come asteroidi, comete e pianeti estinti. Con queste informazioni, gli scienziati saranno in grado di comprendere moltissime cose sull’attività entro la Cintura di Kuiper, un anello di detriti ghiacciati poco oltre l’orbita di Nettuno.

La bella storia di un docente illuminato di Fisica e dei suoi studenti del Colorado

Lo strumento venne proposto per la prima volta da Mihaly Horanyi (nella foto con gli ex studenti James e Foley), un professore di Fisica all’Università del Colorado, perché faceva parte di un’esercitazione dell’istituto in collaborazione con la Nasa, a proposito della missione su Plutone. Il Laboratorio per la Fisica atmosferica e dello spazio, dove Horanyi è professore associato, non venne tuttavia selezionato dalla Nasa, in un primo momento. Poi, quando si seppe che la Nasa era alla ricerca di uno strumento per l’analisi della polvere spaziale, ecco che Horanyi rielaborò la proposta dei suoi studenti una seconda volta. Siamo nel 2003, poco prima che New Horizons fosse lanciato alla volta di Plutone. Insomma, in quel momento la Nasa decise di accettare uno strumento scientifico elaborato e costruito da studenti di una università americana. L’evento ha un particolare significato oggi, a dodici anni di distanza, perché New Horizons lasciata l’orbita di Nettuno può finalmente svelare i misteri della Cintura di Kuiper, misurandone la polvere spaziale. “Vi è una forte motivazione scientifica nell’usco di una strumentazione di rilevazione della polvere a bordo”, ha commentato oggi il professor Horanyi, “la misurazione della polvere oltre Plutone ci consentirà di stimare la densità e le distribuzioni di quantità degli oggetti della Cintura di Kuiper. Queste misurazioni sono decisive per comparare il nostro disco di polvere ai dischi di polvere osservati attorno ad altre stelle”.

Il coraggio, la caparbietà, la passione degli studenti di Fisica, Astronomia, Ingegneria meccanica

Il progetto ebbe inizio quando tre studenti vennero reclutati dal professor Horanyi nella sua Facoltà. Presto si diffuse la voce nel campus che un docente cercava studenti per lavorare in collaborazione col progetto della Nasa per la missione su Plutone. “In pochi mesi, avevo messo in piedi uno staff di una ventina di studenti”, ricorda Horanyi. Nonostante si trattasse allora di un progetto accademico, lo Student Dust Counter doveva comunque sottostare agli stessi standard imposti dalla Nasa alle altre strumentazioni a bordo della New Horizons e ai rigidissimi controlli dei suoi ingegneri (che sottoposero docente e studenti a veri e propri “interrogatori”). Nei due anni che seguirono, durante la costruzione del Dust Counter, alcuni studenti si laurearono e lasciarono il progetto, ed altri si aggiunsero. Del team originario, quattro studenti sono rimasti all’Università del Colorado. Due di loro, James e Finley, oggi laureati e assistenti all’Università, hanno la responsabilità di seguire da vicino la loro creatura sul New Horizons. Ricordano quanto tempo abbiano speso tredici anni fa, da studenti, a elaborare, disegnare, progettare il Dust Counter, le notti insonni quando c’era da affrontare gli ingegneri della Nasa. Molto più che “la classica notte prima degli esami”. James ricorda soprattutto quella lunghissima settimana in cui si testò la strumentazione a varie temperature per garantirne la sopravvivenza nel viaggio verso Plutone. Gli studenti lavorarono 24 ore su 24, prendendo nota di tutto, perfino dei dettagli che sembravano i più insignificanti. “Eravamo guidati dalla consapevolezza che se la nostra piccolo strumentazione si fosse rotta nello spazio, avrebbe potuto danneggiare l’intera navicella e messo a rischio la missione”, ricorda oggi James, “eravamo studenti che dovevano risolvere problemi che normalmente nessuno ci avrebbe mai chiesto di risolvere. Eppure, si dimostrò un’esperienza inestimabile”.

Il contributo alla scienza di questi studenti

Finora, il professor Horanyi e il suo team di studenti, vecchi e nuovi, hanno raccolto una massiccia quantità di dati, nel corso dei nove anni di viaggio verso Plutone, ed hanno pubblicato numerosi saggi. Tuttavia, il grande momento del Dust Counter sta per arrivare. Dopo l’attraversamento dell’orbita di Plutone, New Horizons si affaccerà ai confini del Sistema Solare, con potenza sufficiente per continuare il suo viaggio ancora per altri 20 o 25 anni, esplorando zone non ancora setacciate del Sistema Solare. “Se tu fossi in un mondo alieno e guardassi dentro il Sistema Solare e ne vedessi tutta la polvere, quel che vedresti sarebbe in realtà un insieme di impronte dei nostri pianeti”, sottolinea James. “Analogamente, se guardassimo altri sistemi solari, avremmo la stessa sensazione. Ciò accade perché queste particelle sottili di polvere sono importantissime. Possono dirci cosa davvero è accaduto”.

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