In visita ai pianeti

Una sola sonda è passata accanto a Urano e Nettuno: Voyager 2, lanciata il 20 agosto 1977.

Dai telescopi alle sonde

Per quasi tutta la storia si conoscevano sei pianeti, quelli abbastanza luminosi da vedersi senza telescopio: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove e Saturno. Il telescopio cambiò le cose. Nel gennaio 1610 Galileo Galilei ne puntò uno verso Giove e vide quattro punti luminosi che restavano vicini al pianeta e si muovevano con lui. Erano lune, le prime mai scoperte al di là della Terra, e oggi si chiamano Io, Europa, Ganimede e Callisto.

Il 13 marzo 1781 William Herschel notò nella costellazione dei Gemelli un oggetto debole che si spostava lentamente rispetto alle stelle. All'inizio pensò che fosse una cometa, ma risultò essere il settimo pianeta, Urano. Seguirono Nettuno nel 1846, trovato dove i calcoli dicevano che doveva essere, e Plutone nel 1930.

Il Grand Tour

Negli anni 1960 gli ingegneri del Jet Propulsion Laboratory della NASA si accorsero che alla fine degli anni 1970 i pianeti esterni si sarebbero allineati, una disposizione che si ripete solo una volta ogni 175 anni. Una sonda poteva passare accanto a Giove e usarne la gravità per piegare la propria traiettoria verso Saturno, poi ripetere il trucco a ogni pianeta. Si chiama fionda gravitazionale. Fa risparmiare carburante e anni di viaggio.

Le Voyager erano costruite per durare cinque anni e visitare solo Giove e Saturno. Voyager 2 continuò a funzionare, quindi la NASA la mandò fino a Urano nel gennaio 1986 e a Nettuno nell'agosto 1989. A Urano inviò più di 7000 fotografie e scoprì 11 nuove lune. A Nettuno il Sole è così debole che la luce era solo il 3% di quella che le fotocamere avevano a Giove, e la squadra dovette cambiare il modo di scattare le immagini.

Dopo le Voyager

Le missioni successive si sono fermate più a lungo invece di passare oltre. Cassini entrò in orbita intorno a Saturno nel 2004 e lo studiò per 13 anni. Nel 2017 fu fatta precipitare di proposito su Saturno, così che non potesse mai schiantarsi su lune come Encelado e Titano, che potrebbero ospitare luoghi adatti alla vita. Juno raggiunse Giove il 4 luglio 2016. New Horizons partì nel gennaio 2006, prese velocità da Giove nel 2007 e raggiunse Plutone il 14 luglio 2015, dopo circa nove anni e mezzo di volo.

Le due Voyager inviano ancora dati. Voyager 1 è uscita dall'eliosfera, la bolla di vento solare intorno al Sole, nell'agosto 2012, e Voyager 2 l'ha seguita il 5 novembre 2018. Ora sono entrambe nello spazio interstellare, e portano ancora gli strumenti che per primi ci hanno mostrato da vicino i pianeti esterni.

Parlare con una sonda lontana

I segnali radio viaggiano alla velocità della luce, circa 300 000 km al secondo. Sembra istantaneo, ma a 30 UA un messaggio da Nettuno impiega circa 4 ore e 10 minuti per arrivare. Da così lontano gli ingegneri non possono guidare una sonda in diretta. Inviano i comandi con ore di anticipo e la sonda li esegue da sola.