Terra, una gravità da tener d'occhio
con l'aiuto degli scienziati di Como

È stato rimandato, a causa di rilevanti problemi tecnici al lanciatore russo Rockot, dalla data di oggi a non prima del febbraio 2009 l’invio dal cosmodromo di Plesetsk del satellite GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Explorer), il primo della serie Earth Explorer, il programma di missioni dell’Esa, l’Agenzia spaziale europea, concepito per esplorare singolarmente ed a fondo le principali variabili che regolano il sistema terrestre. La nuova data verrà decisa dall’ESA non appena i guasti saranno pienamente risolti dalle autorità russe responsabili del lanciatore. Come si intuisce dal suo nome, Goce si dedicherà alla  misurazione, ad un livello di dettaglio senza precedenti, dell’intero campo gravitazionale della Terra.

I calcoli li fa il Politecnico
Costata ben 340 milioni di euro, la missione ha coinvolto 45 industrie di 13 paesi europei, guidate da Thales Alenia Space Italia, che ha assemblato e testato il satellite nei propri stabilimenti torinesi. Ed italiano è uno dei tre centri di calcolo europei che elaboreranno i dati rilevati dal satellite, presso il Laboratorio di Geomatica della sede comasca del Politecnico di Milano, diretto dal professor Fernando Sansò, presidente del corso di studi in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio e fondatore nel 1992 dell’International Geoid Service. Oltre al Politecnico di Milano, il progetto Goce Italy, finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana, coinvolge l’Università degli Studi di Milano, l’Università di Padova, l’Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale, il Centro di Geodesia Spaziale di Matera, le società aerospaziali Altec e Galilean Plus, avendo come obiettivo l’interpretazione geodetica, geofisica e geologica dei dati satellitari.

Come ti controllo i terremoti
Normalmente approssimato al valore medio di 9,8 metri al secondo quadrato, il valore esatto dell’accelerazione di gravità terrestre in realtà varia da luogo a luogo, in dipendenza da numerosi fattori, dal moto di rotazione della Terra alla presenza di rilievi montuosi o fosse oceaniche, dalla composizione e densità della crosta terrestre e degli strati sottostanti alle correnti oceaniche soggette all’azione dei venti. È questo il motivo per cui il peso di un corpo sulla Terra non è costante, ma ad esempio è leggermente minore all’equatore e maggiore ai poli, in corrispondenza dello schiacciamento del globo terrestre. Risulta così di grande importanza la precisa determinazione del campo gravitazionale locale, per comprendere appieno fenomeni quali il movimento delle placche tettoniche (all’origine di alcuni sismi), i cambiamenti nella circolazione oceanica e nel livello dei mari (correlati alle trasformazioni climatiche) ed i processi interni al nostro pianeta. In primo luogo i dati di Goce consentiranno di determinare un modello globale del cosiddetto geoide, la superficie ideale di riferimento in tutti i punti della quale è costante l’accelerazione gravitazionale (e quindi il peso di un corpo), che viene oggi calcolata localmente (con discrepanze tra le varie nazioni) ed usata per la determinazione dei profili altimetrici.
Il geoide è la superficie del mare quando si tolgano tutti i moti periodici dalle onde alle maree - afferma il professor Sansò - Questa superficie materializza la nozione soggettiva di una superficie sempre "orizzontale". Sotto le terre emerse il geoide rappresenta il prolungamento "orizzontale" della superficie del mare; è per questo motivo che si parla di altezze sul livello del mare. Ad esempio se Como è alta 201 metri sul livello del mare, scavando 201 metri in verticale si arriva al geoide».

Come ti misuro il "geoide"
Per consentire la determinazione del geoide con un’accuratezza di 1-2 cm, Goce volerà a soli 250 km dalla superficie terrestre, la più bassa altitudine mai raggiunta da un satellite dell’Esa, e sarà per primo equipaggiato con un gradiometro dotato di tre coppie di sensibilissimi accelerometri.
Sabina Falasconi (Dottore di ricerca in Ingegneria)