Il pianeta più vicino al Sole nasconde uno dei viaggi più difficili dell'intero Sistema Solare
15 settembre 2026
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A prima vista Mercurio sembrerebbe una destinazione facile. È il pianeta più interno del Sistema Solare e, in una stima geometrica molto semplificata, la distanza media “in linea retta” tra l’orbita terrestre e Mercurio è circa 91,7 milioni di chilometri; per Marte, usando lo stesso criterio, è circa 78,3 milioni di chilometri. In altre parole, Mercurio non appare nemmeno così più lontano di Marte, eppure la differenza nei tempi di viaggio è enorme: Perseverance ha raggiunto Marte in 203 giorni, percorrendo circa 471 milioni di chilometri, mentre BepiColombo, partita il 20 ottobre 2018, impiegherà circa otto anni prima dell’inserimento in orbita attorno a Mercurio, previsto per novembre 2026. Questo è il paradosso: non conta solo “quanto è lontano” un pianeta, ma quanta energia orbitale bisogna togliere o aggiungere per arrivarci. Andare verso Marte significa spostarsi verso l’esterno del Sistema Solare; andare verso Mercurio significa scendere nel pozzo gravitazionale del Sole, accelerando proprio quando invece bisognerebbe rallentare.
Quando una sonda viaggia verso il Sistema Solare esterno, spesso deve guadagnare energia orbitale. Per andare verso Mercurio deve fare quasi il contrario: deve perdere energia e momento angolare rispetto al Sole. La Terra orbita a circa 30 km/s; Mercurio corre molto più vicino al Sole, su un’orbita più stretta e veloce a quasi 48km/s. Una sonda che “cade” verso il Sole tende ad accelerare, quindi rischia di arrivare nella regione di Mercurio troppo veloce per essere catturata. Non basta incontrare il pianeta: bisogna arrivare con una velocità relativa sufficientemente bassa da poter essere frenati e inseriti in orbita.
BepiColombo è una missione congiunta ESA/JAXA ed è composta da tre elementi principali. Il Mercury Transfer Module, o MTM, è il modulo di trasferimento: durante la crociera ha fornito propulsione elettrica solare, usando xenon ionizzato accelerato ad alta velocità. Sopra di lui viaggia il Mercury Planetary Orbiter, MPO, costruito dall’ESA, pensato per studiare da vicino superficie, composizione, gravità e struttura interna di Mercurio. Il terzo elemento è Mio, il Mercury Magnetospheric Orbiter di JAXA, dedicato soprattutto allo studio della magnetosfera, del plasma e dell’interazione tra Mercurio e il vento solare. I tre hanno viaggiato insieme durante la lunga fase interplanetaria, ma a Mercurio diventeranno una missione a due orbiter scientifici.
Per rendere possibile questa cattura, BepiColombo ha seguito una traiettoria molto indiretta. Ha effettuato un flyby della Terra il 10 aprile 2020, due flyby di Venere il 15 ottobre 2020 e l’11 agosto 2021, poi sei sorvoli ravvicinati di Mercurio: 1 ottobre 2021, 23 giugno 2022, 20 giugno 2023, 4 settembre 2024, 1 dicembre 2024 e 8 gennaio 2025. Questi incontri non sono deviazioni turistiche, ma manovre di navigazione fondamentali: ogni flyby modifica l’orbita eliocentrica della sonda, riducendo progressivamente la differenza tra la sua traiettoria e quella di Mercurio.
Il principio del flyby è elegante. Nel riferimento del pianeta, la sonda arriva lungo una traiettoria iperbolica, viene deviata dalla gravità e poi se ne va. Se non accende i motori, la sua velocità rispetto al pianeta, molto lontano prima e dopo l’incontro, ha lo stesso modulo: entra con una certa velocità relativa ed esce con una velocità relativa quasi uguale. Quello che cambia è la direzione del vettore velocità. La gravità del pianeta, quindi, non “spinge” la sonda come farebbe un motore; le curva la traiettoria. La parte interessante emerge quando guardiamo la stessa scena dal riferimento del Sole. La velocità della sonda rispetto al Sole è la somma tra la velocità del pianeta nella sua orbita e la velocità della sonda rispetto al pianeta. Se il flyby cambia la direzione di quest’ultima, cambia anche la somma finale. In pratica, la sonda può uscire con più o meno energia orbitale rispetto al Sole.
Questo è il punto chiave: un flyby è uno scambio minuscolo di quantità di moto tra sonda e pianeta. Se la sonda passa “dietro” al pianeta rispetto al suo moto orbitale, può ricevere energia e accelerare nel riferimento solare; se passa “davanti”, può cedere energia e rallentare. Il pianeta subisce l’effetto opposto, ma la sua massa è talmente enorme rispetto alla sonda che la variazione della sua orbita è impercettibile. Per BepiColombo, molti flyby sono stati usati proprio in questa seconda logica: non per guadagnare velocità, ma per togliere energia all’orbita e avvicinarsi gradualmente alle condizioni dinamiche di Mercurio.
Accanto ai flyby, la missione ha usato a lungo la propulsione elettrica solare. I motori ionici del MTM producono una spinta piccola, molto più debole di quella di un motore chimico, ma estremamente efficiente: possono lavorare per lunghi periodi consumando poco propellente. Il 15 giugno 2026 ESA ha spento definitivamente la propulsione elettrica della sonda: da quel momento BepiColombo è entrata nella fase finale di arrivo. Il 3 settembre 2026 è prevista la separazione del modulo di trasferimento, poi il veicolo userà la propulsione chimica dell’MPO per preparare l’inserimento orbitale del 21 novembre. Dopo la cattura, Mio verrà rilasciato nella sua orbita e l’MPO verrà portato progressivamente nella propria orbita scientifica, con l’inizio delle operazioni di routine previsto nel 2027.
Una volta arrivata, BepiColombo proverà a rispondere a domande ancora aperte su uno dei pianeti meno esplorati del Sistema Solare interno. Mercurio è piccolo, densissimo, ricco di metalli, esposto a temperature estreme e quasi privo di atmosfera, ma possiede un campo magnetico globale e ghiaccio nei crateri polari permanentemente in ombra. L’MPO studierà la superficie, la composizione, la topografia, il campo gravitazionale e l’interno del pianeta; Mio analizzerà il plasma, le particelle, il campo magnetico e il modo in cui il vento solare modella l’ambiente attorno a Mercurio.
La sua importanza sta proprio qui. Mercurio non è soltanto “il pianeta più vicino al Sole”: è un laboratorio naturale per capire come si formano i pianeti rocciosi vicino a una stella, come evolvono le superfici sotto bombardamento e radiazione intensa, come può sopravvivere una magnetosfera così vicina al Sole e quali informazioni sulla storia primordiale del Sistema Solare siano rimaste intrappolate nel pianeta più interno. Il lungo viaggio di BepiColombo, con i suoi nove flyby e anni di propulsione elettrica, è quindi parte della missione tanto quanto la scienza che farà a destinazione: per studiare Mercurio, prima bisognava imparare ad arrivarci frenando contro il Sole.
