Sonda Lucy: il viaggio NASA verso i fossili del Sistema Solare

Si chiama come il celebre fossile di ominide scoperto in Etiopia nel 1974, e non è un caso: la sonda Lucy della NASA è una macchina del tempo. Il suo obiettivo non sono pianeti o lune, ma gli asteroidi troiani di Giove, corpi rocciosi e ghiacciati che orbitano attorno al Sole alla stessa distanza del pianeta gigante e che gli scienziati considerano i "fossili" rimasti dalla formazione del Sistema Solare, oltre 4 miliardi di anni fa.

Una missione lunga dodici anni

Lanciata il 16 ottobre 2021 da Cape Canaveral con un razzo Atlas V, Lucy ha davanti a sé un percorso di circa 6 miliardi di chilometri che la porterà a visitare un numero record di asteroidi. La pagina ufficiale della missione Lucy della NASA descrive un piano di volo che, sfruttando ripetute manovre di fionda gravitazionale attorno alla Terra, terrà la sonda operativa fino al 2033.

I troiani occupano due "parcheggi" gravitazionali stabili lungo l'orbita di Giove, i punti di Lagrange L4 ed L5: uno sciame precede il pianeta (il gruppo "greco"), l'altro lo segue (il gruppo "troiano"). Sono interessanti proprio perché non sono mai stati visitati da una sonda: rappresentano materiale primordiale, "congelato" nelle condizioni dei primi milioni di anni del Sistema Solare. Studiarli significa leggere la ricetta originale dei pianeti.

Occhi e strumenti a bordo

Per leggere quei fossili, Lucy porta con sé una piccola suite di strumenti molto raffinati: la camera ad altissima risoluzione L'LORRI, lo strumento L'Ralph per l'imaging a colori e la composizione nell'infrarosso, e L'TES, uno spettrometro termico per misurare le temperature superficiali. Due enormi pannelli solari, ciascuno largo oltre sette metri, alimentano la sonda così lontano dal Sole; al lancio uno dei due non si bloccò completamente in posizione, un'anomalia che il team ha gestito con manovre dedicate senza compromettere la missione. A bordo c'è anche una targa-capsula del tempo, con messaggi e citazioni destinati a future generazioni.

Il sorvolo di Donaldjohanson

Il 20 aprile 2025 Lucy ha effettuato la sua seconda prova generale, sorvolando l'asteroide della fascia principale (52246) Donaldjohanson — battezzato in onore del paleoantropologo che scoprì il fossile Lucy. Secondo il resoconto ufficiale della NASA, la sonda è passata a circa 960 chilometri dalla superficie a una velocità di oltre 48.000 km/h.

Le immagini hanno riservato una sorpresa: Donaldjohanson è un contact binary, cioè due corpi distinti che si sono fusi delicatamente, collegati da un "collo" stretto che ricorda due coni gelato sovrapposti. È risultato più grande del previsto, lungo circa 8 chilometri, e le analisi suggeriscono che si sia formato all'incirca 150 milioni di anni fa dalla frantumazione di un corpo più grande. La rivista Space.com ha parlato di una "geologia sorprendentemente complicata".

Il primo bersaglio, Dinkinesh, e la luna a sorpresa

Già nel novembre 2023 Lucy aveva sorvolato il piccolo asteroide Dinkinesh, regalando un'altra sorpresa: l'oggetto era accompagnato da una minuscola luna, a sua volta formata da due lobi a contatto. Questi sorvoli "di prova" servono a collaudare il sistema di tracciamento automatico degli strumenti, fondamentale per acquisire immagini nitide quando si passa accanto a un bersaglio a velocità altissima. Grazie a queste scoperte inattese, il conto degli asteroidi che Lucy avrà studiato è cresciuto ben oltre il previsto.

Perché proprio i troiani

Ci si potrebbe chiedere perché spendere un decennio per studiare alcuni asteroidi anziché un pianeta. La risposta sta nella loro natura di capsule del tempo. A differenza dei pianeti, che hanno subito enormi trasformazioni per via del calore interno, della pressione e dell'atmosfera, gli asteroidi troiani sono piccoli e freddi: conservano quasi inalterata la composizione del materiale da cui, oltre quattro miliardi di anni fa, si formarono i pianeti. Sono, letteralmente, i mattoni avanzati della costruzione del Sistema Solare.

Studiarne i colori, la densità e l'eventuale presenza di ghiacci e molecole organiche permette di mettere alla prova i modelli sull'origine del Sistema Solare, in particolare quelli secondo cui i pianeti giganti si sarebbero spostati dalle loro orbite originarie, "catturando" lungo il tragitto corpi provenienti da regioni lontane. La grande varietà di colori già osservata tra i troiani suggerisce che provengano da luoghi diversi: capire da dove arrivino aiuterà a ricostruire la storia movimentata della nostra famiglia planetaria. La missione è guidata dal planetologo Harold Levison del Southwest Research Institute.

Verso gli sciami di Giove

Il grande appuntamento è fissato per il 2027, quando Lucy raggiungerà Eurybates e il suo satellite Queta, primo della serie di asteroidi troiani in programma. Comprendere composizione, densità e contenuto di acqua e composti organici di questi corpi aiuterà a verificare i modelli sulla migrazione dei pianeti giganti, secondo cui Giove e Saturno avrebbero "rimescolato" il Sistema Solare primitivo catturando materiale dalle regioni più esterne. Come il fossile da cui prende il nome, Lucy promette di riscrivere un capitolo delle nostre origini: stavolta, quelle dei pianeti.

C'è anche un valore quasi poetico in questa missione. Come il fossile di Lucy ci ha aiutato a capire da dove veniamo come specie, la sonda che ne porta il nome punta a chiarire da dove vengono i pianeti, compresa la Terra. Le scoperte già arrivate dai sorvoli di prova — un asteroide con una luna inattesa, un altro a forma di doppio cono — ricordano che ogni volta che ci avviciniamo a un piccolo mondo mai visitato la natura riserva sorprese. Per i prossimi anni Lucy continuerà il suo lungo viaggio silenzioso verso Giove, e ogni suo incontro ci consegnerà un nuovo frammento della nostra preistoria cosmica.