L’esplorazione spaziale al servizio della Terra
Se l’Uomo è una minaccia per se stesso, i pericoli possono anche provenire da altrove. Nessuno ignora cosa abbia causato la perdita dei dinosauri. Ma molti dimenticano che ciò accadrà prima o poi. Infatti, la Terra è bombardata da asteroidi ogni giorno. La maggior parte si disintegra al contatto con l’atmosfera, molto prima di raggiungere il suolo. Tuttavia, ci sono eccezioni, potenzialmente mortali.
Richiamo all’attenzione
Nel 2013, un freddo richiamo all’attenzione ci ha colpito. Il superbolide di Chelyabinsk, dal nome di questa località remota in Russia, è stato osservato nel cielo degli Urali una mattina di febbraio. Con un diametro compreso tra 15 e 17 metri e una massa stimata di 12.000 tonnellate, il bolide si è frammentato nell’atmosfera, tra i 40 e i 20 chilometri di altitudine. Il fenomeno ha liberato un’energia stimata dal JPL a 440 kilotoni di TNT (circa 30 volte l’energia della bomba di Hiroshima), creando un’onda d’urto che ha fatto crollare un muro e un tetto di un’industria, distruggendo migliaia di vetri e finestre nella regione e ferendo quasi mille persone, principalmente a Chelyabinsk. Secondo le prime analisi, questa meteora è di tipo condrite ordinaria e contiene tra il 10 e il 30% di ferro. I bolidi rocciosi si dividono generalmente in più pezzi in altitudine, a differenza delle meteore ferrose, che rimangono intere. I gas dell’atmosfera, riscaldati durante il passaggio del meteoro, hanno emesso una luce abbagliante, sufficientemente intensa da proiettare ombre a Chelyabinsk, in un’ora dell’alba in cui il Sole non diffondeva ancora che una debole luce. La deflagrazione è stata osservata in diversi oblast così come in Kazakistan. Secondo la NASA, le entrate atmosferiche di meteore producono eventi di questa ampiezza circa una volta ogni 100 anni. Il bolide non è stato rilevato prima di iniziare la sua entrata atmosferica. Diversi programmi di rilevamento degli asteroidi con orbite a rischio di collisione con la Terra sono stati avviati dalla fine degli anni ’90, in particolare dalla NASA. Ma questa ricerca, difficile da condurre considerando le dimensioni degli oggetti e il loro basso albedo, può rilevare solo gli asteroidi più grandi e quindi quelli che presentano un rischio molto maggiore: gli asteroidi con diametro superiore al chilometro sono oggetto di una ricerca sistematica, mentre la rilevazione degli asteroidi con diametro generalmente superiore ai 100 metri rimane casuale. Inoltre, questo oggetto relativamente piccolo sembrava arrivare dal profondo est, come visto dalla superficie terrestre: la sua traiettoria era così velata dal bagliore del Sole nascente, impedendo qualsiasi rilevazione precoce. L’onda d’urto provocata dal suo ingresso atmosferico (alla velocità di 19 km/s) è simile al passaggio del muro del suono da parte di un aereo, ma generando diversi bang supersonici a causa della sua frammentazione.
L’evento di Tunguska è di un calibro completamente diverso. Nel 1908, un’energia equivalente a circa mille volte quella della bomba nucleare di Hiroshima ha investito la Siberia. Durante l’evento, 2.000 km² di foresta sono stati devastati, con 60 milioni di alberi abbattuti. L’onda d’urto ha causato danni su un’area di oltre 100 km e la deflagrazione è stata udibile entro un raggio di 1.500 km. Numerosi incendi si sono accesi, bruciando le aree forestali per diverse settimane. Sebbene la regione sia scarsamente popolata, studi e raccolte di vari testimonianze dirette registrano almeno tre morti e numerosi feriti, tutti a causa dell’onda d’urto dell’esplosione o degli oggetti proiettati da essa. Un vortice di polvere e ceneri si forma e viene trasportato fino in Spagna dalla circolazione atmosferica, creando aloni nella alta atmosfera che si estendono su tutto il continente. Si possono osservare tramonti molto colorati e una luminosità eccezionale in piena notte viene registrata per diversi giorni in Europa, tanto che era possibile leggere il giornale nel Caucaso. Gli scienziati all’epoca ipotizzarono un’eruzione vulcanica, simile all’eruzione del Krakatoa nel 1883, che aveva iniettato enormi quantità di polvere nell’atmosfera e, per questo motivo, aveva generato fenomeni luminosi simili.
Questi due esempi hanno un punto in comune: si sono verificati in zone remote. Niente impedisce che il prossimo evento colpisca un agglomerato densamente popolato o una riserva ecologica di grande valore. Altrove, l’asteroide di Tunguska, stimato a 40 metri, avrebbe potuto facilmente annientare una megalopoli. Oggi è accettato che, superati i 140 metri, un meteora colpirebbe automaticamente una regione abitata, indipendentemente dal suo punto d’impatto. Con un diametro superiore a un chilometro, annienterebbe la civiltà umana. Se la probabilità di una tale catastrofe è minima, il rischio zero non esiste. La NASA prende molto sul serio questo problema. Per rilevare in modo più efficace i corpi celesti che potrebbero rappresentare una minaccia per la Terra, l’agenzia spaziale americana ha implementato il suo nuovo sistema di monitoraggio degli asteroidi, Sentry-II, un algoritmo particolarmente preciso. È quasi indispensabile per analizzare oltre 30.000 asteroidi “in prossimità” del nostro pianeta. Gli oggetti celesti che attraversano il Sistema Solare sono soggetti alle leggi della fisica e quindi hanno un percorso prevedibile. La traiettoria degli NEA (Near Earth Asteroids) è influenzata da corpi più massicci e dall’attrazione gravitazionale del Sole o dei pianeti. Può anche essere perturbata dall’effetto Yarkovsky: il riscaldamento della superficie rivolta verso l’astro crea una meccanica di rotazione dell’oggetto, provocando così una modifica del suo movimento. Sebbene molti corpi e oggetti celesti siano rilevati e monitorati nel Sistema Solare, le agenzie spaziali stimano che solo il 40% degli asteroidi con diametro superiore a 140 metri sia registrato e seguito. L’algoritmo Sentry-II offre un monitoraggio più dettagliato, basandosi sulle osservazioni dei telescopi in tutto il mondo. I dati raccolti sugli asteroidi vengono trasmessi all’organismo Minor Planet Center dell’Unione Astronomica Internazionale (IAU – International Astronomical Union). Vengono poi elaborati da Sentry-II, che svolge il suo lavoro di monitoraggio degli asteroidi determinando ipotetici punti di modifica dell’orbita del bolide.
Numerosi organismi di sorveglianza del cielo si dividono i compiti nel mondo. In Europa, Vigie-Ciel è un programma che utilizza diverse telecamere puntate verso la volta celeste, insieme al network chiamato Fripon (Fireball Recovery and Inter Planetary Observation Network) per rilevare la penetrazione nell’atmosfera di bolidi e meteore nella parte occidentale del continente.
DART
Nonostante le apparenze, l’umanità a volte anticipa grandi minacce. Nel 2022, il progetto DART, orchestrato dalla NASA, ha avuto successo. Primo del suo genere in difesa planetaria, è stato concepito per testare la nostra capacità di modificare la traiettoria di un asteroide. Per valutare il metodo dell’impatto cinetico, i 550 kg della sonda spaziale DART sono stati lanciati a una velocità di 23.700 km/h sulla superficie del piccolo asteroide Dimorphos (160 m di diametro), che orbita attorno all’asteroide Didymos. La modifica del periodo orbitale di Dimorphos attorno a Didymos, risultante dall’impatto, dovrebbe permettere di affinare i modelli esistenti, precisando l’incidenza attualmente poco conosciuta di parametri quali la struttura dell’oggetto impattato (porosità), la natura dei materiali di cui è composto, e il valore della spinta aggiuntiva fornita dagli eiettati proiettati nello spazio. Nessuno dei due asteroidi si trova su una traiettoria di impatto con la Terra, né prima né dopo questo test. A seguito della missione, la modifica del periodo orbitale di Dimorphos è pari a 32 minuti, ovvero il 4% del suo periodo totale. Un risultato ampiamente superiore alle aspettative.
Di: Geoffrey Van Hecke
