Sulle orme di Armaghedon: possiamo davvero deviare una meteora con un nucleare?

Ogni poche settimane, le agenzie spaziali segnalano un asteroide che passa vicino alla Terra. Finora, nessuno di loro ha rappresentato un vero pericolo per il nostro pianeta, ma cosa succederebbe se uno apparisse in una rotta di collisione diretta? Quali reali possibilità abbiamo di deviarlo o distruggerlo?

In questo giorno, il 1 luglio 1998, è uscito il film Armageddon . In esso, un gruppo di esperti tecnici di perforazione petrolifera guidati da Bruce Willis si avventura sulla superficie di un asteroide per perforare un buco e farlo esplodere con una bomba nucleare. La storia è piena di sciocchezze scientifiche ma tratta di un argomento che ha sempre attirato con forza l'attenzione. Ma prima di esaminare fino a che punto abbiamo bisogno di Bruce Willis, dobbiamo iniziare definendo cosa sia un asteroide potenzialmente pericoloso.

Gli astronomi usano un termine specifico per riferirsi agli asteroidi che passano vicino (astronomicamente parlando) al nostro pianeta: Near Earth Objects (NEO). Oggi leggiamo così tante notizie di oggetti di questo tipo che è facile pensare che ci siano più asteroidi che si aggirano nel nostro quartiere spaziale. La realtà è che ce ne sono esattamente gli stessi di centinaia di anni fa, solo ora abbiamo la tecnologia per rilevarli e calcolare la loro traiettoria molto prima.

I NEO non sono oggetti casuali che accadono una volta e adesso. Sono generalmente asteroidi o comete la cui orbita li porta ad entrare nel nostro Sistema Solare e di tanto in tanto a passare vicino al nostro pianeta. Possono essere anni, decenni o centinaia di anni. Ciò significa che una volta scoperto un NEO e calcolato la sua traiettoria, possiamo calcolare il suo periodo orbitale, cioè quando passerà di nuovo attraverso il nostro cortile. Questa è una buona notizia perché significa che possiamo impedire il loro arrivo con decenni di anticipo. La cattiva notizia è che non conosciamo tutti i NEO là fuori.

Le agenzie spaziali e gli osservatori studiano e catalogano i NEO da decenni. Oggi conosciamo più di 18.000 di questi oggetti e ogni settimana ne vengono scoperti circa 40 nuovi. Si ritiene che abbiamo controllato il più grande e visibile, capace di scatenare un disastro come quello che ha spazzato via i dinosauri 66 milioni di anni fa. Tuttavia, gli astronomi stimano che quel numero sia solo un terzo del totale. Per pura statistica, sappiamo che ci sono ancora meteoriti là fuori capaci di devastare un'intera città se siamo così sfortunati da cadere nel posto sbagliato. L'evento che ha colpito la remota regione di Tunguska il 30 giugno 1908 ne è una buona prova.

Sia i politici che l'opinione pubblica sono abbastanza consapevoli che la minaccia di un asteroide è una possibilità remota, ma che dovrebbe essere presa in considerazione. Un sondaggio pubblicato dall'Associated Press nel maggio 2019 ha rivelato che il 68% degli americani sostiene il lancio di più programmi di rilevamento degli asteroidi. Nel 2005, il Congresso degli Stati Uniti ha emesso un ordine esecutivo che esortava la NASA a rilevare tutti i NEO potenzialmente pericolosi (oltre 140 metri) entro il 2020.

Tasso di rilevamento di asteroidi basato sulle sue dimensioni negli ultimi anni.

Non raggiungeremo questo obiettivo. In un rapporto inviato al Congresso nel giugno 2018, il direttore scientifico della NASA Jim Greene ha spiegato che con i mezzi attuali ci vorranno ancora altri 20 anni per scoprire il 90% degli asteroidi potenzialmente pericolosi, di cui ne esistono circa 25.000. .

Una delle più grandi imprecisioni nel film Armageddon è proprio legata alle dimensioni di questi oggetti. Nel film, l'asteroide che è su di noi ha una dimensione stimata di mille chilometri. In realtà è sufficiente che sia a 140 metri per essere estremamente pericoloso. Il meteorite di Chelyabinsk, la cui onda esplosiva ha causato 1.491 feriti (principalmente da vetri rotti) era a soli 20 metri quando è esploso nell'atmosfera. Si stima che il meteorite che ha ucciso i dinosauri fosse di circa 10 km. Un oggetto di un solo chilometro causerebbe una devastazione senza precedenti in un mondo affollato come quello di oggi.

Oggi, il nostro sistema per il rilevamento di oggetti vicini alla Terra potenzialmente pericolosi si basa su due pilastri: la rete di telescopi terrestri e il satellite WISE ( Wide-Field Infrared Survey Explorer) , lanciato nel 2009 e riattivato con nuove funzioni di rilevamento a infrarossi con il nome NEOWISE nel 2013. Chiaramente non abbastanza.

Rendering artistico del satellite NEOWISE

L'inaugurazione dell'osservatorio del Large Synoptic Survey Telescope (LSST), attualmente in costruzione ai piedi delle Ande in Cile, migliorerà notevolmente il nostro raggio di rilevamento. Quando inizierà a funzionare, cercherà questi oggetti per 10 anni e gli scienziati sperano di trovare il 75% di quelli più grandi di 140 metri. Ancora non abbastanza. La nostra migliore risorsa per scansionare il cosmo alla ricerca di minacce è un progetto chiamato NEOCam .

NEOCam è un telescopio spaziale progettato dalla dottoressa Amy Mainzer e dal suo team, che rilevano asteroidi e progettano metodi per trovarli da più di 15 anni. Nel gennaio 2017, la NASA ha esteso i finanziamenti per questo progetto, la cui fase di progettazione è ora completa. Il direttore del Planetary Defense Office della NASA, Lindley Johnson, ha esortato il Congresso ad accelerare i piani per mettere in orbita questo nuovo telescopio. Potremmo costruirlo e lanciarlo in meno di quattro anni, ma ci vuole un budget annuale di $ 250 milioni per realizzarlo.

Probabilmente sei arrivato fin qui e ti stai ponendo questa domanda. Ogni tanto i media ci danno titoli di oggetti che passano molto vicini al nostro pianeta, ma quando troppo vicino è troppo vicino? Gli astronomi usano due misurazioni: la prima è la distanza minima di intersezione orbitale (quanto vicino la nostra orbita supera la loro). il secondo è la magnitudine assoluta (la quantità di luce che riflette) che è una misura ottica utilizzata per stimare la dimensione dell'oggetto.

Se la distanza di intersezione orbitale minima è inferiore a 0,05 unità astronomiche (circa 19,5 volte la distanza tra la Terra e la Luna) e la magnitudine assoluta è maggiore di 22, il NEO viene automaticamente catalogato come PHO (Potentially Object Pericoloso) e viene aggiunto all'elenco del programma Sentry della NASA . L'Agenzia spaziale europea mantiene un elenco simile di NEO e PHO. Si stima che l'11% dei NEO siano anche PHO e che 157 di questi asteroidi abbiano dimensioni superiori a un chilometro.

Immagini radar e modelli 3D di (53319) 1999 JM8, il NEO più grande che conosciamo, con un diametro di 7 km.

Il punto è che 19,5 volte la distanza tra la Terra e la Luna è una distanza molto ampia. Se gli scienziati classificano un oggetto come potenzialmente pericoloso se passa così lontano, è perché i dati che abbiamo per stimare la sua orbita e la sua grandezza sono incredibilmente imprecisi. Spesso si basano su forcelle di osservazione di appena due settimane. È molto difficile stimare se al prossimo round l'oggetto della lista di sentinella passerà più vicino o meno, ma è meglio essere sicuri. La magnitudine non è nemmeno un indicatore sicuro. L'asteroide (53319) 1999 JM8 , scoperto nel 1999, ha una magnitudine di soli 15,2, eppure è il più grande finora conosciuto, un mostro di sette chilometri di diametro.

Con questa domanda entriamo in una delle più grandi inesattezze del film Armageddon . Gli scienziati rilevano il meteorite con un margine di soli 18 giorni. Infatti, se qualcosa di così enorme si avvicinasse a noi, sarebbe visibile ad occhio nudo nel cielo notturno mesi prima dell'impatto e sarebbe stato noto agli astronomi da anni. Il problema è che è ancora una scadenza molto ravvicinata. Sulla sua pagina Planetary Defense Office, la NASA è irremovibile.

Non parliamo di posare una nave con a bordo Bruce Willis, Steve Buscemi e una bomba nucleare. Ci vuole un margine di almeno un anno, probabilmente decenni, per mettere in atto un piano di emergenza nel caso in cui un asteroide venga rilevato in rotta per entrare in collisione con il nostro pianeta.

Se rileviamo un asteroide di mille chilometri solo 18 giorni prima, faremmo meglio a travestirci da astronauta e prendere un'astronave ... per fuggire.

Il problema di non avere mappati tutti i NEO esistenti può significare che un giorno saremo sorpresi da uno che non conoscevamo, ma diciamo che i nostri strumenti attuali sono sufficienti e un bel giorno troviamo uno scoglio di 200 o 300 metri la cui orbita passa pericolosamente vicina dalla Terra, abbastanza vicino da consentire agli scienziati di consigliare di fare qualcosa al riguardo ... per ogni evenienza. Cosa si potrebbe fare?

Usare una bomba nucleare è praticamente fuori discussione. Per cominciare, dovrebbe essere un artefatto molto più potente di qualsiasi altro uomo. Per continuare, polverizzare l'asteroide non ne eliminerebbe la velocità e la traiettoria. Servirebbe solo a trasformare l'oggetto in una pioggia mortale di rocce più piccole ma altrettanto pericolose. Trasformeremmo, per usare una similitudine molto cinematografica, un'enorme palla di cannone in una nuvola di schegge. L'astronomo Phil Plait ha scherzato sulla questione, aggiungendo che i frammenti ora sarebbero anche radioattivi dalla bomba.

Simulazione dell'impatto su un asteroide.

Come se non bastasse, si scopre che i meteoriti sono molto più resistenti di quanto pensassimo. Nel marzo 2019, un team del dipartimento di materiali estremi e ingegneria meccanica presso la Johns Hopkins University ha condotto una serie di simulazioni di impatto su asteroidi rocciosi. Il professor Charles El Mir ei suoi colleghi sono giunti a una conclusione interessante : gli asteroidi non si rompono facilmente. Un impatto o una bomba lascerebbero un cratere, ma la propagazione delle crepe attraverso i materiali rocciosi non sarebbe sufficiente a farlo a pezzi.

Il modo migliore per evitare che un PHO entri in collisione con la Terra è deviarlo, e per questo basterebbe colpirlo con forza sufficiente. Una piccola deviazione può tradursi in centinaia di migliaia di chilometri mentre l'oggetto si muove in avanti e devia sempre più dal suo percorso. È solo questione di farlo con largo anticipo. Russel “Rusty” Schweickart è un ex astronauta e presidente della B612 Foundation, un'organizzazione scientifica dedicata proprio allo studio di come deviare asteroidi potenzialmente pericolosi. Secondo Schweickart, colpire un asteroide con un impattore cinetico sarebbe sufficiente per oggetti di 400 metri o meno.

L'idea di deviare un asteroide sparandogli con un proiettile non è affatto teorica. Questo è precisamente l'obiettivo della missione Double-Asteroid Redirection Test ( DART ) della NASA, che decollerà nel 2021.

L'obiettivo di DART è Didymos B, il più piccolo di un asteroide binario NEO. La navicella colpirà la roccia delle dimensioni di uno stadio di calcio e gli astronomi misureranno dalla Terra come l'impatto influenza la sua orbita su Didymos A. Se rileviamo un asteroide con una traiettoria potenzialmente pericolosa dieci anni prima che colpisca, possiamo eliminare il rischio modificando la sua orbita in questo modo con largo anticipo.

Rappresentazione artistica di un'esplosione su Bennu.

Se il NEO che rileviamo è troppo grande ... bene! In tal caso l'opzione nucleare non è esclusa. Nel maggio 2018, la NASA ha discusso l'idea di progettare un veicolo spaziale molto più grande e potente che potrebbe persino essere equipaggiato con armi nucleari. Il progetto si chiama HAMMER (acronimo di Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response) ed è una nave da 8,8 tonnellate in grado di deviare un asteroide semplicemente colpendolo. Nel peggiore dei casi, HAMMER può attivare una carica nucleare per rallentare l'asteroide o distruggerlo.

Nel frattempo, in Russia, il Kakeyev Office of Rocket Designs ha un piano piuttosto particolare: modificare i missili balistici intercontinentali per creare un sistema di risposta rapida agli asteroidi come questo, e quindi, se necessario, essere in grado di inviare alcune testate nucleari e distruggerlo. . Il piano non ha superato il tavolo delle proposte, ma alla fine potrebbe diventare una realtà se l'asteroide Apophis decide di avvicinarsi troppo nel 2036. Almeno abbiamo la consolazione che Bruce Willis non dovrà essere inviato in missione suicida.

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