BepiColombo si prepara all’arrivo su Mercurio: perché la separazione del 3 settembre è cruciale

La missione BepiColombo si appresta a entrare nella sua fase più delicata. Il 3 settembre 2026 il Mercury Transfer Module (MTM) si separerà dal complesso che trasporta i due orbiter scientifici: l’MPO dell’Agenzia spaziale europea (ESA) e Mio dell’agenzia spaziale giapponese (JAXA). 56

Non sarà ancora il momento dell’ingresso in orbita attorno a Mercurio. La separazione rappresenta piuttosto un passaggio di consegne: l’MTM ha fornito energia e propulsione durante il viaggio attraverso il Sistema solare interno; da quel momento, gli orbiter dovranno affrontare la complessa sequenza di manovre necessaria per essere catturati dalla gravità del pianeta e raggiungere le rispettive orbite scientifiche. 5

L’inserimento orbitale è previsto per il 21 novembre 2026. Le successive separazioni e correzioni dell’orbita proseguiranno fino all’avvio delle operazioni scientifiche di routine, programmato per aprile 2027. 57

Perché il viaggio verso Mercurio è durato otto anni

BepiColombo è stata lanciata il 20 ottobre 2018. Per raggiungere Mercurio non ha seguito una rotta diretta: la missione ha combinato la propulsione elettrica solare con una serie di nove assist gravitazionali, cioè passaggi ravvicinati sfruttati per modificare la traiettoria e la velocità della sonda: uno attorno alla Terra, due attorno a Venere e sei attorno a Mercurio. 1210

La ragione di questo percorso apparentemente tortuoso è la gravità del Sole. Avvicinandosi alla nostra stella, una sonda tende ad accelerare. Puntare semplicemente verso Mercurio non basta, perché il veicolo arriverebbe con una velocità troppo elevata per essere catturato facilmente dal pianeta.

BepiColombo ha quindi dovuto ridurre gradualmente la propria energia eliocentrica e avvicinarsi alla velocità orbitale di Mercurio. Gli assist gravitazionali hanno contribuito a frenare e modellare la traiettoria, mentre i propulsori elettrici dell’MTM hanno prodotto una spinta molto bassa ma prolungata nel tempo. 41013

È una strategia lenta, ma consente di limitare il propellente necessario rispetto a una rotta basata esclusivamente su motori ad alta spinta. Secondo l’ESA, la crociera ha richiesto migliaia di ore di complesse operazioni con la propulsione elettrica solare. 15

Il problema alla propulsione e la traiettoria modificata

Nell’aprile 2024, un problema legato all’alimentazione elettrica ha impedito ai propulsori ionici di funzionare alla massima potenza. I responsabili della missione hanno modificato traiettoria e procedure operative, mantenendo in vita l’obiettivo scientifico di BepiColombo. 11

Il sistema di propulsione elettrica solare ha completato l’ultimo arco di spinta alle 15:24 CEST del 15 giugno 2026. Lo spegnimento ha concluso la lunga fase di crociera e ha preparato la sonda alla campagna di arrivo. 6

Dopo la separazione dell’MTM, le manovre di avvicinamento e inserimento saranno sostenute dal sistema di propulsione chimica dell’MPO. Gli elementi rimasti dovranno ancora eseguire accensioni e separazioni con tempistiche estremamente precise, in un ambiente vicino a Mercurio caratterizzato da condizioni termiche molto severe. 5

Che cosa accadrà il 3 settembre

Durante la manovra, l’MTM si staccherà dal complesso formato dall’MPO, da Mio e dallo schermo solare di Mio, chiamato MOSIF. Il modulo avrà così completato il compito per cui è stato progettato: fornire energia e spinta elettrica durante il trasferimento interplanetario. 5

La separazione è importante perché lascia i due veicoli scientifici nella configurazione necessaria per la fase di arrivo. Da quel momento comincerà una sequenza in cui ogni componente dovrà essere rilasciato, riposizionato o espulso nel momento corretto.

L’ESA ha previsto una trasmissione in diretta a partire dalle 13:45 CEST, per permettere al pubblico di seguire il primo grande passaggio di una delle fasi operative più impegnative della missione.

La diretta, naturalmente, non rende la manovra più sicura e non produce dati scientifici di per sé. Il suo valore è soprattutto comunicativo: porta l’attenzione su un traguardo tecnico decisivo, in gran parte irreversibile, dopo anni di operazioni di crociera.

Il calendario dell’arrivo su Mercurio

La sequenza prevista è la seguente:

• 3 settembre 2026: il Mercury Transfer Module si separa dal complesso MPO–Mio–MOSIF. È l’avvio formale della fase di arrivo su Mercurio. 5
• 21 novembre 2026: MPO e Mio, ancora collegati, iniziano l’inserimento in orbita attorno a Mercurio. La campagna prevede 16 accensioni del sistema di propulsione chimica, che proseguiranno fino a marzo 2027. 5
• 9 dicembre 2026: Mio si separa dall’MPO e comincia a portarsi nella propria orbita altamente ellittica, pensata per studiare l’ambiente magnetico di Mercurio. 5
• Dicembre 2026: lo schermo solare MOSIF viene espulso dopo aver protetto Mio durante la crociera e la configurazione di arrivo.
• Marzo 2027: l’MPO dovrebbe raggiungere l’orbita scientifica prevista, dopo le ultime manovre di modifica e abbassamento dell’orbita.
• Aprile 2027: è previsto l’inizio delle operazioni scientifiche di routine coordinate dei due orbiter. 7

Ogni passaggio dipende da quello precedente. Una separazione anticipata dell’MTM, un inserimento in un’orbita non corretta o il rilascio di Mio nel punto sbagliato potrebbero compromettere la capacità dei veicoli di raggiungere le proprie orbite scientifiche.

Che cosa significa la nuova stima sul biossido di silicio

Nuovi esperimenti di laboratorio e nuove analisi dei dati osservativi stimano che il biossido di silicio — spesso indicato anche come silice, SiO₂ — costituisca circa il 37% della superficie di Mercurio in massa, una quantità fino al 25% inferiore rispetto alle stime precedenti.

Il risultato è importante perché la quantità di silice nella crosta può aiutare a ricostruire il modo in cui si è formata. Una percentuale più bassa può essere compatibile con rocce vulcaniche generate da un grado maggiore di fusione parziale del mantello. L’ipotesi in esame è che parte dei materiali vulcanici di Mercurio possa essere derivata da fusioni più profonde e più calde di quanto si pensasse.

Non si tratta però di una ricostruzione definitiva dell’interno del pianeta. La composizione della superficie può variare da una regione all’altra e le misure effettuate dalla Terra hanno inevitabili limiti. La domanda centrale per BepiColombo sarà capire se la bassa quantità di silice è rappresentativa di Mercurio nel suo insieme oppure se riflette terreni specifici e incertezze nelle osservazioni precedenti.

Come BepiColombo potrà verificare l’ipotesi

I due orbiter affronteranno aspetti diversi dello stesso problema. Gli strumenti dell’MPO sono progettati per studiare la composizione della superficie, la geologia, la struttura interna e la topografia di Mercurio. Queste osservazioni potranno collegare la presenza dei diversi elementi alle pianure vulcaniche, allo spessore della crosta, alle variazioni della gravità e alla storia geologica del pianeta.

Mio si concentrerà invece sul campo magnetico e sull’ambiente spaziale circostante. Le sue misure forniranno informazioni sulla magnetosfera, sul plasma e sull’esosfera di Mercurio, mentre l’MPO analizzerà soprattutto superficie e struttura interna. 5

Insieme, i due veicoli potranno rafforzare oppure complicare l’interpretazione basata sulla fusione profonda del mantello. Potrebbero dimostrare che la bassa quantità di silice è diffusa su tutto il pianeta, individuare differenze chimiche regionali o indicare che parte della discrepanza dipende dai limiti delle osservazioni effettuate dalla Terra.

In ogni caso, BepiColombo sposterà il dibattito da stime indirette a misure dirette e globali.

Il vero significato della separazione dell’MTM

La separazione del modulo di trasferimento potrebbe sembrare una normale “rottura” della sonda. È più corretto considerarla il passaggio dalla modalità trasporto alla modalità operazioni planetarie di precisione.

Per otto anni la priorità è stata consegnare il veicolo combinato nelle vicinanze di Mercurio utilizzando una rotta estremamente efficiente dal punto di vista energetico. Dal 3 settembre in poi, l’obiettivo cambierà: inserire la missione nell’orbita del pianeta, separare i due orbiter scientifici, liberarsi dell’hardware protettivo e stabilire le traiettorie necessarie per osservazioni di lunga durata.

Se la sequenza avrà successo, BepiColombo offrirà il quadro più completo mai raccolto su superficie, interno, campo magnetico e storia geologica di Mercurio. La separazione del 3 settembre sarà il primo segnale visibile che la missione è arrivata alla sua fase finale — e più impegnativa.