CaSSIS, il dispositivo svizzero che fotografa il pianeta Marte

Un piccolo gioiello tecnologico

Il dispositivo CaSSIS, il cui nome è l'acronimo di «Color and Stereo Surface Imaging System» (sistema di acquisizione di immagini di superfici a colori e stereo), è opera di Nicolas Thomas, direttore dell’Istituto di fisica dell’Università di Berna, e del suo team. Lanciato nello spazio nel marzo del 2016 con la sonda ExoMars Trace Gas Orbiter (EMTGO), da quando è stato messo in funzione, il 21 aprile 2018, al termine di due anni di viaggio nel vuoto siderale, CaSSIS non ha fatto altro che lavorare indefessamente.

Le sonde spaziali intorno a Marte sono in grado di fornire immagini con una risoluzione di almeno 1000 volte superiore rispetto a quella che possiamo ottenere attraverso telescopi terrestri o che orbitano attorno alla Terra. Inoltre, la capacità stereo del dispositivo ci permette di collegare la composizione locale alla topografia, e di ottenere in questo modo immagini tridimensionali.

Nicolas Thomas, direttore dell’Istituto di fisica dell’Università di Berna

Nel marzo del 2019 la stereocamera CaSSIS ha ritratto per la prima volta InSight, il lander della NASA che si è posato su Marte. Gli scatti successivi, realizzati nel settembre del 2019, hanno fornito informazioni sulle esplosioni di gas nelle regioni delle dune, sui cambiamenti climatici e sulle valanghe secche del pianeta rosso. Le istantanee scattate da CaSSIS sono prova delle straordinarie capacità scientifiche di questo dispositivo creato a Berna.

CaSSIS aiuta anche a individuare siti di atterraggio

Il team di progetto mira anche a studiare le strutture di geyser attivi nell’emisfero sud. «Alcuni di questi geyser possono raggiungere un’altezza di 140 metri, come il Jet d’Eau di Ginevra. Ma i getti sono azionati da gas e sembrano molto difficili da identificare nel contesto».

Le immagini del cratere marziano di Oyama scattate da CaSSIS sono affascinanti: «I diversi strati sulle pareti di questo piccolo cratere sono ben visibili e, in un certo senso, sono una specie di finestra sul passato», spiega Nicolas Thomas.

Le zone come queste sono particolarmente interessanti per la futura esplorazione di Marte poiché, sotto l’influenza dell’acqua, potrebbero contenere antiche tracce di vita. «Le immagini fornite da CaSSIS ci aiutano anche a individuare aree che potrebbero essere utilizzate come siti di atterraggio e ci consentono di continuare l’esplorazione di questo pianeta vicino al nostro».

Marte da ogni angolazione

Ogni giorno, le scienziate e gli scienziati a Berna ricevono una ventina di immagini della superficie di Marte direttamente dallo spazio. Sono già stati raccolti più di 30 000 scatti, che coprono il 3% della superficie del pianeta. Il 60-70% di queste immagini è utilizzabile a fini scientifici. CaSSIS è stato anche progettato in modo da riuscire a scattare fotografie tridimensionali: grazie a un complesso sistema di rotazione, il dispositivo è in grado di immortalare lo stesso punto da due angolature diverse. Questa tecnica, alquanto energivora, viene utilizzata solo con parsimonia per risparmiare le batterie.

CaSSIS osserva Marte da ogni angolazione, dagli antichi paesaggi erosi, dai crateri e i vulcani di ogni dimensione, ai laghi asciutti e alle colossali dune di sabbia, passando per gli accumuli di ghiaccio, i tornado di polvere e le valanghe. Le immagini non mostrano però i reali colori del pianeta rosso. Una volta arrivati a terra, i file grezzi vengono elaborati per mettere in risalto la diversità della superficie di Marte. Questo processo, guidato dai codici dell’analisi scientifica, accentua le tonalità che mostrano i diversi tipi di minerali ed evidenzia la grande variabilità dello spettro cromatico della superficie. Tutti i geologi e le geologhe del mondo possono così studiare questi documenti analizzando la mineralogia e la litologia della crosta marziana. Con i loro motivi vagamente astratti, queste immagini realizzate a scopi scientifici costituiscono quadri di impressionante bellezza.

Sul sito dell’Agenzia spaziale europea si possono vedere altre immagini scattate da CaSSIS.

Articolo pubblicato originariamente sulla rivista L’Illustré (Bertrand Cottet, aprile 2022) e rivisto d’intesa con l’Università di Berna, marzo 2023.