UNA TECNICA PER DEFLETTERE GLI ASTEROIDI IN ROTTA DI COLLISIONE CON LA TERRA

Asteroidi al guinzaglio

Gli astronomi, alla costante ricerca di metodi per evitare la collisione fra la Terra e gli asteroidi pericolosi, stanno pensando di defletterli dalla loro orbita usando un guinzaglio. Si tratta di una tecnica molto interessante dal punto di vista teorico, ma di non facile implementazione per tutta una serie di motivi pratici. In ogni caso è un passo avanti verso la protezione del nostro fragile, e per ora unico, pianeta

     22/06/2020
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Rappresentazione artistica di un asteroide simile a 433 Eros in rotta di collisione con la Terra.

Che gli asteroidi – e le comete – possano collidere con la Terra è un dato di fatto: è accaduto molto spesso in passato e accadrà ancora in futuro. Per questo motivo, gli astronomi cercano di scoprire il maggior numero di asteroidi e comete vicini alla Terra, i cosiddetti Neo (acronimo di Near Earth Object), ossia quei corpi che – seguendo la loro orbita eliocentrica – possono passare a meno di 45 milioni di chilometri di distanza dal nostro pianeta.

Al momento sono noti circa 21000 Neo, ma se ne scoprono diverse decine ogni mese. Fra i Neo noti, circa 2000 sono classificati come oggetti potenzialmente pericolosi (Pha). Questo non significa che i Pha noti siano in rotta di collisione con la Terra, semplicemente si tratta di corpi che possono passare ad una distanza inferiore ai 7.5 milioni di chilometri dal nostro pianeta e hanno un diametro superiore ai 140 metri. Si tratta di asteroidi che, in seguito alle perturbazioni gravitazionali esercitate dai pianeti, potrebbero colpire la Terra. Fra i Neo noti, nessuno ha una probabilità significativa di collidere con la Terra entro i prossimi cento anni.

Tuttavia, il vero rischio asteroidi è costituito dai Neo non ancora scoperti, che sono la stragrande maggioranza. Se è vero che sono noti tutti gli asteroidi con diametro superiore al chilometro, mancano all’appello la maggioranza dei Neo con diametro superiore ai 140 metri, un valore rispettabile se si pensa che la famosa catastrofe di Tunguska del 30 giugno 1908 è stata provocata dalla caduta di un asteroide di soli 50 metri di diametro. Un evento come Tunguska è equivalente all’esplosione di circa 800 bombe atomiche come quella di Hiroshima e sarebbe in grado di spazzare via una città con decine di milioni di abitanti.

Il rischio costituito dalla collisione con gli asteroidi è dunque reale e i progetti per la deflessione di eventuali oggetti in rotta di collisione con la Terra sono numerosi, anche se nessuno è mai stato messo in pratica per i necessari test operativi. Si va dalla semplice collisione con un proiettile all’esplosione nucleare sulla superficie, dal trattore gravitazionale alla vaporizzazione di parte della superficie per concentrazione del calore solare.

Alla lista si può aggiungere il metodo dell’asteroide al guinzaglio, analizzata da Flaviane Venditti e colleghi in un paper recentemente pubblicato sul The European Physical Journal Special Topics.  L’idea di utilizzare un guinzaglio nello spazio per gli usi più disparati non è nuova: famoso è rimasto l’esperimento del satellite al guinzaglio, progettato dall’Agenzia Spaziale Italiana e mandato nello spazio nel 1992 a bordo di uno Space Shuttle, per generare elettricità sfruttando il campo magnetico terrestre. Peraltro lo stesso metodo dell’asteroide al guinzaglio era stato esaminato – anche se con qualche variante – nel 2014.

Vediamo di che cosa si tratta. Nel caso degli asteroidi il cavo non serve per produrre elettricità. La procedura analizzata da Venditti e colleghi consiste in questo: una volta scoperto l’asteroide in rotta di collisione con la Terra, si prende un asteroide più piccolo avente una massa un millesimo di volte più piccola rispetto a quella dell’asteroide pericoloso, se ne blocca la rotazione e, con un lungo cavo (alias guinzaglio), lo si collega al primo. In questo modo si viene a creare un sistema fisico vincolato che ha un centro di massa diverso da quello dell’asteroide che si vuole deflettere. Il sistema si sposterà su un’orbita eliocentrica diversa, trascinando con sé il Neo ed evitando così la collisione con la Terra.

Visto che lo studio analizza la dinamica dell’asteroide al guinzaglio dal punto di vista teorico, la procedura – tutt’altro che semplice – per la cattura e il trasferimento del piccolo asteroide in prossimità del Pha da deflettere non viene considerata e si dà per scontata, così come non vengono date le specifiche sulle caratteristiche che deve avere il cavo, essendo considerato privo di massa. Con i loro calcoli gli autori hanno dimostrato che – entro 10 anni dall’inizio dell’operazionela differenza fra l’orbita originaria e quella modificata è di alcune volte il diametro della Terra.

L’effetto della deviazione aumenta all’aumentare del tempo di connessione e della lunghezza del guinzaglio. Nello studio sono stati considerati tre valori: 1000, 2000 e 3000 chilometri. Si è visto che la deviazione aumenta anche al crescere della massa dell’asteroide secondario, come atteso.

I vantaggi del metodo proposto sono sostanzialmente due: si evita la distruzione dell’asteroide pericoloso e non si hanno frammenti fuori controllo; la lunghezza del cavo e la massa dell’asteroide secondario possono essere calibrati a seconda del tempo mancante all’impatto, così da agire più o meno rapidamente.

Pur essendo questa tecnica interessante – anche se non completamente nuova –  ci sono diverse difficoltà di ordine pratico. Dove trovare l’asteroide secondario e come defletterlo dalla sua orbita in modo che vada nella direzione giusta? Dove agganciare il cavo sulla superficie dell’asteroide? Potrebbe non trattarsi di un oggetto monolitico ma di un corpo con una struttura a rubble pile, ossia fatto da tanti blocchi tenuti insieme dalla forza di gravità. In quest’ultimo caso sarebbe difficile trovare un punto di aggancio in grado di reggere la tensione del cavo. Infine, gli asteroidi ruotano più o meno rapidamente attorno al proprio asse e il cavo andrebbe applicato al polo con un giunto cardanico per evitare che il guinzaglio venga arrotolato sull’asteroide stesso, un po’ come il filo su una matassa di lana.

Insomma, la strada da percorrere per proteggere la Terra dalla collisione con gli asteroidi sembra essere ancora lunga.

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