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15 giugno 2012
a cura di Matteo Fagone e Marco De Marco
Partito il 26 novembre 2011, il Mars Science Laboratory atterrerà su
Marte tra circa due mesi portando con se molte delle aspettative di
un gran numero di appassionati di ogni parte del mondo.
Aspettative? Proprio così! Probabilmente, fra tutte, la più sentita è
quella relativa ad una eventuale prossima comunicazione ufficiale e
definitiva da parte della NASA la quale potrebbe suonare così:
“E’ CONFERMATO! SU MARTE C’E’ LA VITA!”
E, se davvero tale annuncio dovesse finalmente risuonare, sarà un
grande giorno. Una notizia del genere accenderà sicuramente quella
colossale miccia che farà esplodere gli animi di creazionisti ed
evoluzionisti, di bigotti imbevuti di religione e miscredenti incalliti,
oltre al fatto che la Comunità Scientifica Internazionale avrà un bel
daffare per elargire spiegazioni comprensibili a tutti...
Eppure, qualcosa ci dice che tale giorno potrebbe essere funestato
dall’ennesima beffa “made in Homo Sapiens”. Perchè?
Perchè i campioni che preleverà Curiosity saranno
contaminati con il teflon!
Secondo il JPL (Jet Propulsion Laboratory) di Pasadena, il perforatore
che Curiosity impiegherà per prelevare campioni di suolo marziano,
rilascerà una non ben precisata polvere di teflon che andrà a mischiarsi
con i campioni stessi!
Questa notizia, che con tutta onestà lascia interdetti, la si apprende da un
articolo apparso l'11 giugno 2012, nel quale si elogia la bravura del team della Mars Science Laboratory nel determinare precisamente il luogo di
atterraggio, grazie alla geniale lungimiranza nell'aver previsto la possibilità di aggiornare il software della sonda fino all'ultimo momento!
“NASA Mars Rover Team Aims For Landing Closer To Prime Science Site” a questo indirizzo.
Ovviamente, dopo una dichiarazione così disarmante, l'articolo prosegue cercando di minimizzare il danno aggiungendo la beffa: "The material from
the drill could complicate, but will not prevent analysis of carbon content in rocks by one of the rover's 10 instruments. There are workarounds," said
John Grotzinger, the mission's project scientist at the California Institute of Technology in Pasadena.”
(TRADUZIONE IN ITALIANO - "Il materiale dal trapano potrebbe complicare, ma non impedire l'analisi del contenuto di carbonio nelle rocce da uno dei
10 strumenti del rover. Ci sono soluzioni alternative", ha dichiarato John Grotzinger, scienziato progettista della missione presso il California Institute of
Technology di Pasadena).
Immagin
Per dovere di corretta divulgazione scientifica va ribadito in modo chiaro che il teflon o politetrafluoroetilene (PTFE) è il polimero del tetrafluoroetene ed
è costituito da una catena di atomi di carbonio avvolta da atomi di fluoro.
Il teflon in polvere viene anche utilizzato in composizioni pirotecniche in qualità di comburente insieme a metalli in polvere quali alluminio e magnesio.
All'accensione, queste miscele formano fuliggine carboniosa nonchè il fluoruro del metallo corrispondente, rilasciando grandi quantità di calore. La
pirolisi del teflon è rilevabile a 200° C (392° F) ed è accompagnata dalla produzione di gas di diversi fluorocarburi.
Se consideriamo che il gascromatografo a bordo di Curiosity scalderà i campioni marziani fino a circa 1000° C, non sarebbe da escludere che qualche
genere di imprevisto potrebbe danneggiare lo strumento, visto che è provato che il suolo di Marte contiene sia alluminio che magnesio! Senza contare la
fine di eventuali composti organici! Certo, sarà anche soltanto uno dei dieci strumenti di analisi, ma sicuramente uno tra i più importanti.
Eppure tutto questo ci ricorda qualcosa. Infatti, la ricerca di composti organici su Marte, complicata ulteriormente dalla presenza di perclorati, fu già dai
tempi della missione Viking la scusa più gettonata per smontare i risultati positivi della ricerca di forme di vita (esperimento LR o Labeled Release).
Ed anche questa volta ecco magicamente arrivare di nuovo la possibilità di inficiare i risultati riguardanti eventuali composti organici. La domanda è fin
troppo ovvia: semplice imperizia del progettista? Se fosse veramente così probabilmente sarebbe da licenziare in tronco. Invece, siede tranquillo al suo
posto rilasciando comunicati stampa rassicuranti in cui dichiara che il problema c'è, ma ne terranno conto!
Con tutta sincerità è alquanto difficile credere che ciò sia possibile, almeno per le analisi “a caldo”. Inoltre, almeno per quanto riguarda il fluoro ed il
carbonio, ogni tentativo di misurazione sarà comunque affetto da grossi margini di incertezza, essendo praticamente impossibile determinare con la
dovuta precisione la quantità di polvere di teflon prodotta dal trapano stesso contro una roccia sconosciuta.
Tutte le prove possibili qui a terra non saranno comunque mai effettuate contro una vera roccia marziana, ma solo con rocce simili e comunque di
origine terrestre.
CONCLUDENDO - Tenendo conto della natura del terreno su cui lavorerà Curiosity, che sappiamo essere molto ricco di argilla, dobbiamo doppiamente
augurarci che il problema della contaminazione venga evitato. Infatti, non solo vanificherebbe la ricerca dei composti organici ma potrebbe creare certi
problemi per la stessa incolumità del rover.
Sappiamo che l’argilla è riccamente composta tanto da magnesio quanto da alluminio, oltre che silicio, ossigeno eccetera... Questi minerali a contatto
con la polvere di teflon e scaldati oltre i 350°C, si comporterebbero analogamente ai i fuoci d’artificio generando una reazione esplosiva. Questo rischio
è maggiore per gli strumenti tipo il gas-cromatografo dove il campione viene scaldato addirittura fino a 1000*C!
Come direbbero gli americani : “Curiosity killed the cat!”
Credits NASA
Peccato che tra i vari aggiornamenti del software di bordo si sia dovuto anche tener conto della contaminazione dei campioni citata prima: “Other
preparations include upgrades to the rover's software and understanding effects of debris coming from the drill the rover will use to collect samples
from rocks on Mars. Experiments at JPL indicate that Teflon from the drill could mix with the powdered samples. Testing will continue past landing with
copies of the drill. The rover will deliver the samples to onboard instruments that can identify mineral and chemical ingredients.”
(TRADUZIONE IN ITALIANO - Altri preparativi includono un aggiornamento del software del rover e la comprensione degli effetti dei detriti provenienti
dal trapano che il rover userà per raccogliere campioni di rocce su Marte. Gli esperimenti al JPL indicano che il Teflon del trapano potrebbe mescolarsi
con i campioni polverizzati. I test continueranno anche dopo l'atterraggio con delle copie del trapano stesso. Il rover invierà i campioni agli strumenti a
bordo della sonda, per identificare gli ingredienti chimici e minerali).
molecola di teflon
Per chi volesse saperne di più sulle
caratteristiche del Teflon suggeriamo di
consultare queste due pagine di Wikipedia:
Link 1 - Link 2
Il teflon è un materiale comunque soggetto a termolisi, cioè
oltre i 350° C la molecola si spezza rilasciando il fluoro ed il
carbonio. Esattamente come l’ossigeno anche il fluoro è un
elemento estremamente reattivo risultando anch’esso un
ottimo comburente.
Come possiamo osservare qui a sinistra, il tegame visibile
nella foto ritrare uno dei più comuni effetti di usura a cui i
trattamenti al teflon vanno in contro.
Il teflon è uno dei materiali più scivolosi conosciuti tanto che
non si conosce nessun tipo di collante capace di attaccarvisi
in nessun modo.
UN ERRORE INGEGNERISTICO MOLTO DELUDENTE...
Non a caso abbiamo volutamente allegato le quattro immagini qui a
sinistra: per aiutare i nostri Lettori a riflettere. Notizie come questa
non dovrebbero passare in background a dispetto di un eccellente
quanto prossimo atterraggio preciso e ben controllato. Nel momento
in cui Curiosity avrà messo le “zampe” a Gale Crater dovrà iniziare i
lavori di carotaggio ed analisi del suolo marziano.
E’ davvero sorprendente constatare il fatto che per realizzare la
sonda MSL abbiano lavorato molti scienziati ed ingegneri per poi
venire a conoscenza di un potenziale rischio di contaminazione il
quale si poteva tutto sommato prevenire!
Il Teflon è un materiale che, nonostante possa svolgere la sua
utilità di rivestimento, non è comunque in grado di resistere a tempo
indefinito alla comunissima usura da funzionamento del dispositivo
o oggetto su cui viene applicato, sia esso un normale tegame da
cucina o un “drill” (trapano, carotatore) come quello montato sulla
sonda.
E’ bene rendersi conto che qui si sta parlando di analisi del suolo
volte alla ricerca di composti organici o addirittura di organismi vivi.
Sfortunatamente, l’eventuale rilascio di polvere di teflon non farebbe
altro che aggiungere carbonio al carbonio (nel qual caso trovassimo
sul suolo marziano composti a base carbonio) e fluoro, dove questo
ultimo si comporterà sostanzialmente come l’ossigeno o i perclorati,
trasformandosi in una micidiale sostanza distruttrice dei composti
organici.
Ma ci sarebbe poi da proporre ai nostri Lettori un altro semplice
quesito dal sapore intrigante... Considerato il numero di carotaggi
che il trapano effettuerà sulle rocce marziane, entro quanto tempo lo
strato di teflon si esaurirà? Cosa accadrà in seguito? In altre parole,
ci chiediamo se eventuali carotaggi di suolo marziano effettuati dopo
che la patina di teflon si sarà in buona parte dissolta permetteranno
di ottenere risultati migliori sulle analisi scientifiche.
Naturalmente non sappiamo che tipo di teflon sia stato applicato alla
punta trapanatrice montata su Curiosity e non conosciamo ulteriori
particolari in merito; tuttavia, effettuata una ricerca sull’argomento,
abbiamo appurato - in linea di massima - che la maggior parte delle
applicazioni inerenti carotatori rivestiti con teflon vengono impiegati
su superfici come il legno (carotaggio degli alberi).
Inevitabilmente, la perforazione di una superficie rocciosa dovrebbe
causare una più rapida distruzioine di sottili patine di teflon applicate
alle punte con conseguente rilascio dei relativi componenti chimici.
Pertanto, lungi dal giustificare il progettista della sonda, ribadiamo
quanto sia deludente osservare da un lato la professionalità di questi
ingegneri (tra l’altro vestiti con tute anti-contaminazione) al lavoro
mentre assemblano il veicolo, per poi scoprire - così, nel modo più
patetico che si possa immaginare - un grossolano errore tecnico su
uno degli strumenti fondamentali di Curiosity, al punto da rischiare di
vanificare gli sforzi compiuti per questa mirabile impresa!
Concludendo, se oltre alla beffa dell’inconveniente tecnico fosse
vero anche il fatto che Curiosity sia stata lanciata ugualmente per
non perdere la finestra di vicinanza con Marte e - in aggiunta - per
i consueti interessi economici, tutto ciò non farebbe altro che rendere
ancor peggiore lo scenario composto dai “soliti” personaggi le cui
menti sembrano pullulare di amore per i propri conti in banca
piuttosto che verso la Scienza e l’Esplorazione Spaziale.
Non ci resta che incrociare le dita, augurandoci che tutto andrà bene.
Dopodichè, vuol dire che ci armeremo della nostra immancabile
determinazione nel ricevere le novità che la NASA ci elargirà in
merito al lavoro del Mars Science Laboratory con il dovuto spirito di
chi non si limita semplicemente a “bere” la notizia...
Curiosity atterrerà verso il 5 di agosto presso Gale Crater entro un ellisse determinata dal personale NASA con una eccellente precisione. Credits NASA
Immagini: Credits NASA
“Carote in padella”, ovvero l’ennesima bufala scientifica made in NASA.