Preziosi i suoi dati sull’energia geotermica. Il satellite dell’Esa ha catturato, nel corso della sua missione durata due anni, tutte le variazioni gravitazionali terrestri, fornendo una mappa sulla struttura e dinamica interna della Terra, della circolazione su vasta scala delle acque marine e oceaniche e la loro influenza sul clima
Più che quella di un satellite, la sua forma ricordava quella di un velivolo. La caratteristica forma aerodinamica del satellite europeo Goce, indicava chiaramente i suoi obiettivi, orbitando a bassa quota, e quindi ai confini con l’atmosfera terrestre dove è possibile studiare in dettaglio il campo magnetico terrestre. E la sua missione, nonostante si sia conclusa da due anni, in qualche modo procede con la grande mole di dati che ha inviato a Terra dalla sua quota, piuttosto bassa di 250 chilometri, che ha «regolato» grazie ad una coppia di motori a ioni. Da quella quota terrestre bassa, il satellite dell’Esa ha catturato, nel corso della sua missione durata due anni, tutte le variazioni gravitazionali terrestri, fornendo una mappa sulla struttura e dinamica interna della Terra, della circolazione su vasta scala delle acque marine e oceaniche e la loro influenza sul clima. Ma non solo. Andando molto al di là dei suoi obiettivi di missione programmati, i risultati di Goce (iniziali di Gravity Field and Steady State Ocean Circulation Explorer) un satellite realizzato con grande contributo dell’industria italiana, vengono ora utilizzati per la produzione di mappe per lo sviluppo dell’energia geotermica del nostro pianeta.
L’energia geotermica è il calore che proviene da sotto la superficie terrestre; dalle sorgenti calde di magma, questa energia offre una risorsa pulita e sostenibile che può essere utilizzata per generare elettricità, riscaldare gli edifici, far crescere le piante nelle serre e in molte altre applicazioni. Questi siti di energia sotterranea esistono, ma spesso si trovano in aree remote, rendendoli difficili e costosi da esplorare, e le misurazioni richiedono tempo. Anche se il potenziale di energia geotermica in tutto il mondo resta vasto, sono necessari ulteriori sforzi per svilupparlo e sfruttarlo.
Per aiutare a facilitare queste opportunità, gli scienziati dell’Esa e della Irena (International Renewable Energy Agency) hanno utilizzato le misure gravitazionali eseguite tramite Goce per produrre uno strumento sul web che indica le aree che possiedono un potenziale geotermico, restringendo così le ricerche.
Le mappe mostrano certe caratteristiche che potrebbero aiutare nella ricerca delle riserve geotermiche, comprese zone con la crosta terrestre più sottile, zone di subduzione e giovane attività magmatica: «Queste mappe possono aiutare a sviluppare un forte interesse per lo sviluppo geotermico in zone dove non esisteva prima – spiega Henning Wuester, Direttore di Knowledge, Policy and Finance Centre di Irena -. E per fare questo, lo strumento fornisce una scorciatoia per le esplorazioni lunghe e costose e sblocca il potenziale dell’energia geotermica come un contributo affidabile e pulito per mix energetico mondiale».
Dopo che un potenziale sito è stato scelto utilizzando lo strumento online, sono ancora necessarie una ricognizione al suolo e misurazioni sismiche per determinare il punto esatto per l’estrazione dell’energia, ma la nuova risorsa è un passo in avanti per sviluppare una tecnica completa di prospezione geotermica. Le mappe online forniscono due specifiche anomalie gravitazionali globali: «Bouguer» e «freeair».
La mappa «free air» fornisce l’informazione sulle strutture geologiche, mentre la mappa delle anomalie gravitazionali «Bouguer» mostra le differenze nello spessore della crosta. Assieme, le due mappe rappresentano le caratteristiche uniche delle riserve geotermiche, sono complementari e formano la base per discriminare e classificare differenti terreni su larga scala.
La missione di Goce è terminata nell’ottobre 2003, quando ha esaurito il propellente e, in seguito, è rientrato nell’atmosfera terrestre. La quota orbitale piuttosto bassa infatti, lo fece precipitare in breve tempo negli strati atmosferici, anche un po’ prima del previsto. È stato il primo satellite per osservazione della Terra nell’ambito del programma «Living Planet» dell’Esa, e il primo satellite europeo destinato a studiare in modo approfondito il campo gravitazionale terrestre e la circolazione degli oceani.
Il contributo italiano è stato fondamentale per la sua realizzazione, e Thales Alenia Space ne è stata capo-commessa per conto dell’Esa per la realizzazione del satellite, e per lo sviluppo, integrazione e prove. Di forma ottagonale allungata, Goce pesava 1.100 chilogrammi, era lungo 5 metri e largo un metro. A bordo ospitava un gradiometro che potrà misurare il campo gravitazionale terrestre con l’accuratezza di un milionesimo dell’accelerazione di gravità al suolo.
Come sottolineano gli scienziati dell’Esa, una misura accurata del campo gravitazionale terrestre ci aiuterà a capire meglio anche la circolazione oceanica, che gioca un ruolo cruciale nella distribuzione del calore nelle varie zone del pianeta, e dunque nella determinazione del clima: basti pensare alla corrente del Golfo, per fare l’esempio più noto a noi europei. Per studiare in dettaglio la circolazione oceanica, e dunque i flussi di calore, è necessaria una conoscenza del campo gravitazionale terrestre più accurata di quanto non sia oggi.
