Meglio far esplodere un asteroide o deviarlo per difendere la Terra?

In caso di minaccia da asteroide la questione diventa molto complessa. Meglio deviarlo o distruggerlo? Oppure entrambe le cose?

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L'Europa ha confermato la sua partecipazione al primo test completo di difesa planetaria contro gli asteroidi. L'Agenzia spaziale europea (ESA) ha approvato la missione "Hera", che contribuirà alla riuscita del test organizzato dalla NASA di deviazione della traiettoria di due asteroidi, in inglese reso come "Double Asteroid Redirect Test" (DART).
In questi casi meglio spostare la traiettoria di un asteroide o distruggerlo direttamente? Oppure entrambe le cose?

La Missione DART

Protagonista della missione DART è una sonda, il lancio è previsto per il 9 luglio 2021: attraverso un razzo SpaceX Falcon essa supererà l'atmosfera terrestre e sarà indirizzata verso il sistema a due asteroidi Didymos, una pietra più grande attorno al quale ruota un asteroide di dimensioni inferiori. Per immaginare questo sistema di asteroidi, si potrebbe fare un parallelo con la coppia Terra-Luna.

La sonda della NASA si abbatterà su "Didymoon", la più piccola delle due pietre spaziali. Questo satellite roccioso è largo 165 metri, mentre Didymos è caratterizzato da un diametro di 775 metri. Sembra molto? Sono in realtà dimensioni molto ridotte se si pensa che stiamo parlando di un bersaglio da colpire con un velivolo pilotato a milioni di chilometri di distanza.

Un Evento ben osservato

I telescopi sulla Terra documenteranno come l'impatto della sonda con l'asteroide influenzerà le caratteristiche fisiche e geometriche di Didymoon, oltre che la sua orbita attorno a Didymos, senza dimenticare che la variazione dell'orbita di Didymoon influenzerà sicuramente anche l'orbita della "roccia più grande". Tutte queste osservazioni sono molto preziose, la raccolta di dati aiuterà i ricercatori a valutare anzitutto l'efficacia della strategia di "colpire" un asteroide volendone deviare la traiettoria: l'obiettivo è quello di operare una deflessione della traiettoria tramite "impatto cinetico".
In secondo luogo, questi dati serviranno da conferma per l'infinità di simulazioni effettuate in questi anni: il team DART da tempo attende che le loro simulazioni possano trovare riscontro attraverso delle osservazioni ravvicinate.

Probabilmente Hera verrà lanciata nel 2023 o nel 2024 e raggiungerà il sistema Didymos in circa due anni di viaggio. Il veicolo spaziale europeo raccoglierà una grande moltitudine di dati sulle due rocce spaziali e lo farà tramite il supporto di due piccoli cubesat (di cui vi abbiamo spesso parlato in passato), che si occuperanno di approdare sulla superficie di questi due asteroidi.

Due Cubi

Asteroid Prospection Explorer (APEX), realizzato grazie agli sforzi di un team svedese-finlandese-ceco-tedesco, esaminerà la struttura interna e la composizione dello strato superficiale di entrambi gli asteroidi del sistema. E Juventas, che è stata costruita dalla società danese GomSpace e dalla società rumena GMV, studierà la struttura ed il debole campo gravitazionale di Didymoon.
Anche DART disporrà di un cubesat: si tratta del Cubesat per l'imaging degli asteroidi (LICIA) dell'Agenzia spaziale italiana. Questo Cubesat, dalla dimensione di una valigetta, si separerà da DART poco prima che la grande sonda colpisca Didymoon; LICIA osserverà l'impatto da una distanza di sicurezza, trasmettendo dati e foto qui sulla Terra.

Eccovi però un retroscena interessante: in origine, un velivolo dell'ESA avrebbe dovuto svolgere questo lavoro di osservazione dell'impatto in tempo reale. Il progetto Didymoon-whacking, nella sua prima incarnazione, compariva come uno sforzo congiunto NASA-ESA chiamato Asteroid Impact and Deflection Assessment (AIDA).

Un veicolo spaziale dell'ESA chiamato AIM (Asteroid Impact Mission) sarebbe dovuto arrivare nel sistema Didymos molto prima dell'arrivo di DART, raccogliendo informazioni sia prima che dopo la collisione. Ma AIM fu cancellato nel 2016, quindi il progetto AIDA non ha trovato la luce.

DART non sarà la prima sonda a colpire un asteroide. All'inizio di quest'anno la navicella spaziale giapponese Hayabusa2 ha inviato un cannone a impatto nella roccia spaziale Ryugu. Questa collisione probabilmente aiuterà gli scienziati a comprendere meglio la struttura interna di Ryugu, quindi la missione Hayabusa2 potrebbe avere applicazioni di difesa planetaria. Ma quell'impatto è stato progettato principalmente per scoprire materiale incontaminato per la raccolta dei campioni.
In merito alla recente coalizione, l'ESA ha rilasciato un comunicato: "Siamo molto lieti della decisione dell'Agenzia spaziale europea di finanziare la missione di Hera, una parte fondamentale del primo tentativo dell'umanità di deviare un asteroide. Un giorno, la missione di Hera potrebbe essere cruciale per proteggere il nostro pianeta dagli asteroidi". Acquisire la capacità di fermare un proiettile dalle dimensioni di un palazzo prima che colpisca il suolo terrestre è necessario soprattutto in virtù della notevole quantità di asteroidi che popolano il sistema solare.

Deviare gli asteroidi assassini lontano dalla Terra: come fare?

E' chiaro che non possiamo semplicemente "aspettare" in attesa che la Terra venga colpita nuovamente da un asteroide di dimensioni importanti. In passato, ogni impatto con asteroidi ha lasciato danni e in alcuni casi vittime, e questo senza che nessun asteroide abbia mai colpito in qualche zona densamente abitata. Ricordiamo che per ora nulla vieta ad un asteroide di impattare in città come New York, Roma o Londra. Nulla. Nessun meccanismo di difesa.

L'asteroide 2005 YU55, di dimensioni simili a una portaerei, all'inizio di quest'anno è entrato nell'orbita lunare e sebbene non corra il rischio di colpirci per il prossimo futuro, è solo questione di tempo prima che uno di essi si dirigerà verso la Terra, come è già accaduto milioni di volte durante la storia del nostro pianeta. Se vogliamo evitare di seguire la strada dei dinosauri, un giorno dovremo deviare una di queste "rocce assassine".
L'ex astronauta Rusty Schweickart si è espresso così sulla questione: "Abbiamo la capacità, fisicamente e tecnicamente, di proteggere la Terra dagli impatti degli asteroidi". Schweickart è presidente della Fondazione B612, un gruppo di studiosi dedicato alla previsione e alla prevenzione di attacchi di asteroidi potenzialmente catastrofici. In effetti, esistono diverse tecniche attualmente adoperabili per allontanare gli asteroidi dalla Terra: eccone alcune.

Il gravity tractor

Una sorta di attrattore gravitazionale, da utilizzare nel caso in cui i ricercatori rilevassero un asteroide di modesta entità. Grazie alla forza di gravità che la navicella spaziale eserciterebbe sull'asteroide, il veicolo fungerebbe da rimorchiatore e si potrebbe così spostarlo verso una qualsiasi direzione (chiaramente, allontanandolo dalla Terra). In un viaggio lungo mesi o anni, questo "trattore a gravità" trascinerebbe l'asteroide in un'orbita diversa, meno pericolosa.

L'umanità ha già dimostrato il know-how per realizzare tale missione. Molteplici sonde hanno incontrato asteroidi lontani nello spazio profondo, incluso il veicolo spaziale Dawn della NASA, che attualmente sta orbitando attorno all'enorme roccia spaziale Vesta. E nel 2005, la sonda giapponese Hayabusa ha persino raccolto alcuni campioni dall'asteroide Itokawa, rimandandoli sulla Terra per l'analisi.

Smash 'em up: lo schianto

Questa metodologia non ha bisogno di presentazioni: si tratterebbe semplicemente di inviare e fare impattare una sonda robotica contro l'asteroide per modificare la sua orbita. L'umanità ha già adoperato una metodologia simile in passato. Nel 2005, ad esempio, la NASA ha inviato uno strumento a forma di "canna" contro la cometa Tempel 1 per determinare la composizione dell'oggetto ghiacciato. Attraverso le simulazioni questo approccio non sarebbe preciso come la tecnica del trattore a gravità, ma potrebbe comunque portare a qualche risultato.

La soluzione Nucleare

E' stata presa in considerazione anche la possibilità di mandare l'asteroide in pezzi con un'arma nucleare. L'opzione nucleare potrebbe entrare in gioco se la pericolosa roccia spaziale fosse troppo grande da essere perturbata da un impatto cinetico, ma sarebbe probabilmente una procedura da utilizzare come ultimo asso nella manica.
E questo per più motivi: far esplodere un asteroide a pezzi potrebbe portare più nocumenti che giovamenti, cominciando dal fatto che dopo la frammentazione, ci si ritroverebbe a dover fronteggiare non più un solo corpo roccioso, ma più di un centinaio. E inoltre, non è detto che la frammentazione possa portare ad una variazione della traiettoria, che potrebbe rimanere imperturbata.
Usando parole grossolane, questa manovra produrrebbe centinaia di proiettili più piccoli, ma tutti con la stessa destinazione originaria, ovvero la Terra. Non sarebbe di certo una buona mossa.

Anche la politica coinvolta nella mobilitazione dell'uso di una bomba atomica potrebbe essere motivo di preoccupazione, ha affermato Schweickart. Probabilmente sarà abbastanza difficile convincere le potenze mondiali ad organizzare per tempo qualsiasi tipo di missione di deflessione degli asteroidi e l'aggiunta di missili nucleari all'equazione renderebbe le cose molto più complicate. Attualmente non è possibile escludere il potenziale uso di esplosivi nucleari per la deflessione. Ma la probabilità che questi si rendano necessari è molto bassa.

Le "Mirror bees"

Sebbene siamo abbastanza sicuri che i trattori a gravità e le sonde cinetiche ad impatto funzionerebbero, i ricercatori stanno anche esaminando diverse altre idee. Tra queste figura il concetto di "ape specchiata", ad esempio, una manovra che lancerebbe uno sciame di piccoli veicoli spaziali con specchio verso un asteroide. Queste mini-sonde si occuperebbero di riflettere la luce solare e farla convergere tutta in un unico punto della superficie dell'asteroide, riscaldandola a tal punto che la roccia inizierebbe a fondersi e a fratturarsi, creando getti propulsivi di gas stipato all'interno del nucleo.
La fuoriuscita di quel gas fungerebbe da propulsore naturale, che andrebbe così a modificare la pericolosa traiettoria dell'asteroide. La Planetary Society si sta impegnando a finanziare la ricerca sulle api speculari.

La vera chiave per deviare gli asteroidi, affermano i ricercatori, è individuarli con molto anticipo, per avere il giusto tempo di intraprendere le scelte migliori. Gli scienziati della NASA sognano di poter avere almeno un decennio di preavviso, ma non esiste ancora un grado di previsione così accurato da portare ad un così largo preavviso. Una cosa è certa: l'Uomo deve assicurarsi la facoltà di poter affrontare questa grande sfida ben prima di quando essa si presenterà. La sopravvivenza della nostra civiltà dipende da questo.