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Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei Pianeti terrestri.

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1 Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei Pianeti terrestri e loro superfici (MEX, MRO, SMART-1)

2 I Pianeti Terrestri Contenuto di elementi volatili Densità media Differenziati in nucleo e mantello a causa del riscaldamento prodotto dallaccrescimento Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei

3 Le Superfici dei Pianeti: Geologia Planetaria Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei

4 Luna: Contesto Internazionale La Luna è attualmente al centro di un programma internazionale di esplorazione scientifica. Le missioni in corso o in progetto mirano allo sviluppo dellutilizzo scientifico e commerciale della Luna. Diverse nazioni conducono o stanno realizzando missioni lunari: –ESA: SMART 1 –Giappone: Lunar A, SELENE –Cina: Change –India: Chandrayaan 1 Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei

5 Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei SMART-1: una piccola missione ESA diretta alla Luna Payload: 19 kg di payload scientifico e tecnologico Spacecraft: 1 metro cubo, 370 kg I pannelli solari misurano 14 metri e forniscono 1.9 kW di potenza Obiettivi: test della propulsione elettrica solare e di altre tecnologie ; osservazione scientifica della Luna Lancio di SMART-1 il 28 settembre 2003 Inserimento in orbita lunare marzo 2005 Vita operativa nominale di 6 mesi Possibile estensione della missione

6 Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei AMIE Asteroid & Moon micro Imager Experiment AMIE è una microcamera sviluppata nellambito del Technological Research Program dell ESA Un filtro composito è inserito davanti al piano focale, identifica sulla CCD tre diverse regioni spettrali (750, 915 e 1000 nm) AMIE è una collaborazione internazionale che coinvolge 14 ricercatori di Svizzera, Francia, Italia, Olanda e Finlandia Contributo H/W IASF: power supply e interfaccia con il satellite

7 Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei AMIE : Obiettivi scientifici Risoluzione tipica per le immagini lunari: al pericentro (300 km) verranno acquisite immagini 27 x 27 km con una risoluzione per pixel di 27 m. Principali obiettivi scientifici Studio delle condizioni di illuminazione al Polo Sud Survey dei crateri con doppio scudo entro 20 latitude dal Polo Sud Possibilità di osservare ghiaccio nelle regioni in ombra permanente? Proprietà fisiche del regolite Le osservazioni ottenute da SMART-1 a diversi angoli di fase permetteranno di studiare le proprietà fotometriche del regolite informazioni sulle proprietà fisiche della superficie Fisica della craterizzazione da impatto Studio della distribuzione degli ejecta intorno a crateri e bacini; studio degli eventi da impatto di diverse dimensioni Multicolor Imaging Mappe multicolori di regioni selezionate della superficie lunare, a risoluzione superiore a quella di Clementine, finalizzate a determinare la composizione mineralogica a grande scala

8 Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei AMIE: Attività e risorse nel triennio Attività Validazione della calibrazione a terra Stesura di un piano di osservazioni e realizzazione delle sequenze Raccolta ed analisi dati Valutazione degli obiettivi principali per una eventuale missione estesa Personale INAF coinvolto 4 ricercatori –7 mesi/uomo Finanziamenti 2003–2005 –Richiesti 60 KEuro/anno

9 Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei Marte: Contesto Internazionale Lesplorazione di Marte è uno sforzo scientifico internazionale in cui sono coinvolte le principali agenzie spaziali, fra le quali esistono diversi accordi di cooperazione. La NASA ha dichiarato limportanza strategica di MARSIS e SHARAD per lesplorazione futura di Marte. Tanto nella realizzazione di radar subsuperficiali orbitali, quanto in quella di spettrometri ad immagini, lItalia è uno dei centri di eccellenza a livello mondiale.

10 Mars Express: La prima missione europea a Marte Payload: 116 kg di payload scientifico e tecnologico Spacecraft: 1223 kg al lancio. I pannelli solari misurano 11,42 metri quadri Obiettivi: ricerca dellacqua nel sottosuolo marziano, mappatura globale geologica e mineralogica, analisi della composizione e circolazione atmosferica Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei Lancio di Mars Express il 2 giugno 2003 Inserimento in orbita marziana il 25 dicembre 2003 Vita operativa nominale di 700 giorni Possibile estensione della missione per un uguale periodo

11 Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei OMEGA - Observatoire pour la Mineralogie, Eau, Glaces e lActivitè Lesperimento OMEGA è uno spettrometro ad immagini nel range spettrale 0.35–5.1 µm OMEGA pesa 29 kg ed ha due canali, uno per il visibile ( µm) e laltro per lIR ( µm) Esso è il risultato di una collaborazione internazionale tra Francia, italia e Russia. PI J. P. Bibring, Parigi. Responsabile italiano: G. Bellucci, IFSI LIstituto IFSI ha fornito lo spettrometro ad immagini nel visibile-vicino infrarosso.

12 Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei OMEGA: Obiettivi Scientifici Omega mapperà globalmente Marte ad una risoluzione di 1-4 km, ed alcuni siti prescelti (2-5% della superficie) con risoluzione di 300 m Principali obiettivi scientifici Mineralogia identificazione delle unità geologiche principali per risalire alla loro origine ed evoluzione Calotte polari studio dellevoluzione delle calotte polari osservando sia CO2 che H2O Processi evolutivi dellatmosfera monitoraggio di pressione, densità dei costituenti e contenuto in aerosol per lo studio della meteorologia marziana

13 Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei OMEGA: Attività e risorse nel triennio Attività Validazione della calibrazione a terra Data processing Interpretazione dei risultati Misure spettroscopiche di laboratorio su meteoriti Public outreach Personale INAF coinvolto 5 ricercatori –11 mesi/uomo 1 assegno di ricerca –11 mesi/uomo 3 tecnici –3 mesi/uomo Finanziamenti 2003–2005 –Richiesti 150 KEuro/anno

14 Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei MARSIS - Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding MARSIS trasmette un impulso elettromagnetico a larga banda a frequenze dei MHz capace di penetrare al di sotto della superficie. MARSIS pesa 12 kg ed ha unantenna principale di 40 m, ed una secondaria di 7 m. Il team scientifico di MARSIS è costituito da 35 ricercatori provenienti da Italia, USA, Francia, Germania, Svizzera, Regno Unito, Russia e Danimarca. PI Giovanni Picardi, Università di Roma La Sapienza

15 MARSIS: Obiettivi Scientifici MARSIS rivelerà le discontinuità dielettriche nel sottosuolo marziano fino a profondità di alcuni chilometri, con risoluzione verticale inferiore ai 150 m e risoluzione orizzontale dellordine della decina di chilometri. Principali obiettivi scientifici Mappare globalmente la presenza e la distribuzione di acqua e ghiaccio nel sottosuolo. Rivelare interfacce subsuperficiali tra rocce di diverse densità ed interpretarle in termini geologici. Misurare la densità degli elettroni nella ionosfera. Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei

16 Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei MARSIS: Attività e risorse nel triennio Attività Modellizzazione elettromagnetica del sottosuolo marziano Selezione dei siti di interesse per osservazioni Analisi ed interpretazione dei risultati Archiviazione dati Personale INAF coinvolto 5 ricercatori –8 mesi/uomo Finanziamenti 2003–2005 –Richiesti 30 KEuro/anno

17 Mars Reconnaissance Orbiter: La preparazione dellesplorazione umana Payload: 85 kg di payload scientifico Spacecraft: 1800 kg al lancio. Obiettivi: analisi della superficie a risoluzioni paragonabili a quelle delle missioni lander, ricerca dellacqua nel sottosuolo a profondità accessibili (centinaia di metri) Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei Lancio di Mars Reconnaissance Orbiter nellagosto 2005 Inserimento in orbita marziana nel marzo del 2006 Vita operativa nominale di 687 giorni Utilizzato come relay per missioni lander fino al 2010

18 Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei SHARAD SHAllow RADar SHARAD trasmette un impulso elettromagnetico a larga banda a frequenze delle decine di MHz capace di penetrare al di sotto della superficie. SHARAD pesa 12 kg ed ha unantenna di 9 m. Il team scientifico di SHARAD è costituito da 12 ricercatori provenienti da Italia e USA. PI Roberto Seu, Università di Roma La Sapienza

19 SHARAD: Obiettivi Scientifici SHARAD rivelerà le discontinuità dielettriche nel sottosuolo marziano fino a profondità di alcuni chilometri, con risoluzione verticale inferiore ai 150 m e risoluzione orizzontale dellordine della decina di chilometri. Obiettivo primario mappare le discontinuità dielettriche nel sottosuolo marziano, per interpretarle in termini di presenza e distribuzione di diversi materiali, includendo roccia compatta, regolito, acqua e ghiaccio. Il radar fornirà nuovi significativi dati scientifici su problemi critici per Marte, quali lesistenza e la distribuzione paleocanali sepolti e la stratificazione del regolite. Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei

20 Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica CosmicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Roma, 15 dicembre 2003 Relatore: R. Orosei SHARAD: Attività e risorse nel triennio Attività Modellizzazione elettromagnetica del sottosuolo marziano Pianificazione delle osservazioni Analisi ed interpretazione dei risultati Archiviazione dati Personale INAF coinvolto 2 ricercatori –5 mesi/uomo Finanziamenti 2003–2005 –Richiesti 20 KEuro/anno


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