Asteroidi pericolosi: una nuova missione NASA

Secondo il programma NEO (“near-earth object”) di NASA, sono più di 1300 gli asteroidi che presentano un potenziale pericolo per la Terra: oggetti con un diametro di almeno 140 metri e con una probabilità non nulla di trovarsi, prima o poi, ad incrociare il percorso del nostro pianeta. Date le velocità tipiche di questi oggetti spaziali (da 12 a 15 km al secondo), il loro potenziale distruttivo è davvero preoccupante.
Il problema principale è raccogliere abbastanza dati osservativi da poter predire le loro orbite con sufficiente precisione. Ad ogni passaggio dell’asteroide osservato nei pressi della Terra (o di un altro corpo celeste massivo), esso subisce alcune variazioni nella propria traiettoria. Non solo: vi sono altre piccole forze che agiscono in modo continuativo sul percorso di questi oggetti, apportantovi variazioni non trascurabili. La più significativa fra queste forze deriva dall’effetto Yarkovsky: una piccola spinta che l’asteroide sperimenta quando viene riscaldato dal sole e successivamente rilascia il calore assorbito in una direzione diversa sotto forma di radiazione infrarossa.
L’effetto Yarkovsky si verifica perchè alla materia occorre tempo per riscaldarsi e raffreddarsi: come è noto, il momento più freddo della notte è subito prima dell’alba, mentre quello più caldo della giornata si ha nel tardo pomeriggio, dopo ore di irraggiamento solare. Un muro in cemento può essere ancora tiepido al tatto anche dopo il tramonto, perchè sta ancora rilasciando il calore assorbito durante il giorno; allo stesso modo, gli asteroidi riemettono la maggior parte del loro calore dal lato che corrisponde al loro “tardo pomeriggio”, originando quella piccola spinta Yarkovsky che è funzione della dimensione, forma e composizione del bolide astrale.
Per ottenere la più accurata misurazione dell’effetto Yarkovsky, NASA ha progettato la missione OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, and Regolith Explorer), che è diretta all’analisi ravvicinata dell’asteroide 1999RQ36 (uno tra i 1300 potenzialmente pericolosi di cui sopra, con una possibilità di impatto stimata in 1 su 2400 nel tardo 22mo secolo).
Per valutare con precisione la spinta Y. occorre conoscere al meglio la traiettoria dell’asteroide, cosa che generalmente si ottiene con misure radar durante un avvicinamento; comparando il percorso teorico dell’oggetto (calcolato in base alle leggi newtoniane) con quello effettivo, si possono quantificare i vari effetti perturbativi, dei quali, come detto, quello Yarkovsky è il principale. Nel caso di RQ36, il risultato è stato l’equivalente della forza-peso di circa 3 acini d’uva: una forza piccolissima, ma costante.
OSIRIS-REx verrà lanciata nel 2016, per raggiungere RQ36 nel 2018 ed inserirsi in orbita intorno ad esso sino al 2021; le osservazioni ravvicinate permetteranno di raddoppiare la precisione della misura dell’effetto Y. oggi disponibile. L’obiettivo degli scienziati è elaborare un modello generale che fornisca la misura della spinta Y. a partire dalla dimensione, composizione e topografia di un asteroide generico.
A questo punto, nella mente di esperti e profani si affaccia generalmente la domanda più importante: supponiamo di usare tutte queste conoscenze e determinare infine che, sì, un certo asteroide viene verso di noi; cosa possiamo fare?
Gli approcci sono diversi: uno prevede di detonare un ordigno nucleare nei pressi della superficie dell’asteroide pericoloso. L’esplosione causerebbe la violenta emissione di materiali vaporizzati, originando in sostanza un piccolo razzo che potrebbe essere sufficiente ad alterare l’orbita dell’oggetto. In alternativa, si potrebbero usare dei veri e propri proiettili, come sperimentato nel 2005 quando la missione Deep Impact colpì la cometa Tempel 1 con una “pallottola” di rame di quasi 4 quintali. Ancora, potrebbe essere sufficiente posizionare una sonda nei pressi dell’asteroide pericoloso, e lasciare che la perturbazione gravitazionale da essa introdotta faccia il lavoro desiderato.
È intuitivo che quanto prima (ovvero, alla maggior distanza) si interviene sul pericolo, tanto minore potrà essere lo sforzo per deviarlo su una rotta sicura. Se venisse individuato un oggetto minaccioso, uno dei primi passi da intraprendere sarebbe esaminarlo da vicino con una missione molto simile a OSIRIS-REx. Ad esempio, RQ36 ha una densità  di circa 1 grammo per centimetro cubo, meno della metà della roccia compatta. Probabilmente si tratta di un ammasso di detriti tenuto insieme dalla gravità, e su un bersaglio del genere alcune tecniche di difesa potrebbero funzionare meglio di altre.
OSIRIS-REx sarà in grado di mappare con precisione la struttura di RQ36 e la sua composizione; inoltre è previsto che essa raccolga dei campioni da riportare a terra per ulteriori studi. La missione sarà anche l’occasione per accumulare esperienza nella navigazione spaziale nei pressi di un oggetto così piccolo (basti pensare che l’attrazione gravitazionale di RQ36 sarà press’a poco pari alla spinta esercitata dal vento solare sui pannelli della sonda).
OSIRIS-REx è supervisionata dal Goddard Space Flight Center nell’ambito del programma New Frontiers.

fonte: Goddard SFC