Voyager 2: L'unica nave spaziale a visitare Urano e Nettuno

Voyager 2: L'unica nave spaziale a visitare Urano e Nettuno

Voyager 2 è l'unica nave spaziale ad aver volato oltre Urano e Nettuno, il che significa che l'unica visione ravvicinata dell'umanità di entrambi i giganti di ghiaccio proviene ancora dal breve passaggio di una sonda decine di anni fa. Nessuna missione successiva ha seguito.

La NASA ha inviato la sonda verso il cielo il 20 agosto 1977, appena 16 giorni prima del suo gemello, Voyager 1, come una metà del programma Voyager. Il suo compito principale era studiare i pianeti esterni, con una missione bonus aggiunta in seguito: continuare e riferire dallo spazio interstellare.

Ciò che ha reso possibile questo primo compito non era la fortuna ma il tempismo. Il resto di questo articolo segue quel tempismo verso l'esterno, pianeta per pianeta, luna per luna, fino al bordo del sistema solare e oltre.

Allineato una volta ogni 176 anni

Nel 1964, un ingegnere del Jet Propulsion Laboratory di nome Gary Flandro notò qualcosa sepolto nella meccanica orbitale: Giove, Saturno, Urano e Nettuno si sarebbero allineati alla fine degli anni '70 permettendo a una singola sonda di oscillare da un pianeta all'altro usando la gravità di ogni flyby come spinta, invece di bruciare il proprio carburante per ogni cambio di rotta.

Questo tipo di allineamento non è comune. I quattro giganti di ghiaccio si arrangeranno in questo modo solo una volta ogni 176 anni, quindi la finestra di lancio che la NASA ha utilizzato negli anni '70 non sarebbe tornata per gli ingegneri che hanno costruito la missione, o per diverse generazioni dopo.

L'unico sguardo ravvicinato che Urano abbia mai avuto

Voyager 2 ha raggiunto Urano nel 1986, e dal 2026 niente è tornato indietro. Quattro decenni dopo, rimane l'unica nave spaziale a visitare il pianeta.

Urano fotografato da Voyager 2 nel 1986
Urano come fotografato da Voyager 2 durante il suo flyby 1986. NASA, Public domain, via Wikimedia Commons

Durante quel singolo flyby, la sonda ha trovato 11 lune che orbitano Urano che nessun telescopio aveva mai notato, inclusi Cordelia, Ofelia e Puck. Ha anche studiato l'atmosfera del pianeta, caratterizzata da un'inclinazione assiale estrema di 97,8 gradi che lascia Urano rotolando intorno al Sole quasi su un lato, e ha esaminato il sistema di anelli che circonda il pianeta.

Una deviazione di cinque ore nel cortile di Nettuno

Tre anni dopo Urano, Voyager 2 ha sfiorato Nettuno il 25 agosto 1989. È ancora l'unica missione che ha visitato quel pianeta.

La Grande Macchia Scura di Nettuno fotografata da Voyager 2
La Grande Macchia Scura, una tempesta nell'atmosfera di Nettuno catturata dalla fotocamera a angolo stretto di Voyager 2. NASA, Public domain, via Wikimedia Commons

Mentre lì, la sonda ha fotografato una gigantesca tempesta che gli astronomi hanno chiamato la Grande Macchia Scura. Non è durata: nel momento in cui il Telescopio Spaziale Hubble la cercava di nuovo, la tempesta era scomparsa completamente. Solo 5 ore dopo il passaggio più vicino a Nettuno, Voyager 2 ha anche sfiorato Tritone, la luna più grande di Nettuno, chiudendosi a un gap di circa 40.000 km.

Tritone, visitato una volta e appena mezzo mappato

Con un diametro di 2.710 km, Tritone si classifica settimo tra tutte le lune del sistema solare per dimensioni, e supera ogni pianeta nano conosciuto oggi. Si è anche rivelato essere uno dei mondi più geologicamente attivi che qualcuno abbia trovato: la sua superficie non è più vecchia di circa 100 milioni di anni, che è giovane secondo gli standard planetari e suggerisce un rimodellamento continuo piuttosto che una crosta congelata e antica.

Mosaico globale a colori di Tritone da Voyager 2
Un mosaico globale a colori di Tritone assemblato da immagini di Voyager 2 scattate nel 1989. NASA / Jet Propulsion Lab / U.S. Geological Survey, Public domain, via Wikimedia Commons

Il rapido passaggio di Voyager 2 ha coperto solo circa il 40% della superficie di Tritone. Questa lacuna è una grande parte del perché diverse missioni concettuali sono state proposte da allora per tornare indietro e finire il lavoro.

Attraversamento nello spazio tra le stelle

Voyager 2 ha lasciato la bolla protettiva che il Sole soffia intorno al sistema solare, nota come eliosfera, ed è entrata nello spazio interstellare il 5 novembre 2018. In quel momento era a 119,7 UA (17,9 miliardi di km) dal Sole, muovendosi a 15.341 km/s.

Concetto artistico di una nave spaziale Voyager in volo
Un concetto artistico del design della nave spaziale Voyager utilizzato sia per Voyager 1 che per Voyager 2. NASA/JPL, Public domain, via Wikimedia Commons

La prova più chiara di quel passaggio è venuta da uno strumento chiamato Plasma Science Experiment. Lo strumento equivalente su Voyager 1 era già morto nel 1980, molto prima che quel gemello raggiungesse lo stesso confine, quindi Voyager 2 ha finito per registrare dati al plasma che nessuna sonda aveva mai catturato prima. Nel momento di quel passaggio 2018, la missione di cinque anni per la quale i Voyager erano stati progettati si era già estesa a 41 anni, rendendo Voyager 2 la nave spaziale a più lunga durata della NASA.

Parlare a una sonda a 16,5 ore di distanza

A partire da febbraio 2026, Voyager 2 è a circa 143,05 UA (21,4 miliardi di km) dalla Terra. I controllori della missione ancora scambiano segnali con essa, ma ogni messaggio viaggia alla velocità della luce, e anche a quella velocità il viaggio tra la nave spaziale e la Terra richiede circa 16,5 ore.

Quel ritardo è il prezzo dell'allineamento che ha inviato Voyager 2 oltre due pianeti che niente altro ha mai raggiunto. La prossima nave spaziale che tenterà lo stesso allineamento del pianeta esterno dovrà aspettare che le stelle, o piuttosto i pianeti, si arranggino di nuovo.

Fonti