Con l'asteroide 2005 YU55 che passava vicino alla Terra ieri, questo sorvolo piuttosto inquietante vicino ha molte persone che si chiedono se saremmo in grado di deviare un asteroide che si stava dirigendo verso un incrocio con la Terra nella sua orbita.
Naturalmente, con il verificarsi di calamità naturali, un attacco di asteroidi sulla Terra sarebbe estremamente grave. Anche rocce spaziali relativamente piccole potrebbero spazzare via milioni di persone dalla faccia del pianeta, e per gli asteroidi veramente grandi - come quello che ha causato l'evento Chicxulub 65 milioni di anni fa - è improbabile che l'umanità sopravviva. Eppure, nonostante tutta la loro devastazione, gli asteroidi offrono un barlume di speranza. Un attacco di asteroidi è prevenibile, dato che abbiamo il tempo di affrontarlo.
"Oggi nessun asteroide noto è in rotta di collisione con la Terra", ha affermato il dott. David Morrison del programma NEO (Near Earth Object) della NASA, in un rapporto alcuni anni fa del Spaceguard Survey che cerca oggetti che passano vicino. “L'indagine spaziale non si aspetta di trovare nessun grande asteroide che ci minaccia direttamente. Se, tuttavia, una tale roccia viene scoperta in rotta di collisione, allora prevediamo che applicheremmo la tecnologia appropriata per deviarla prima che colpisca. Gli impatti di asteroidi sono l'unico pericolo naturale che possiamo, in linea di principio, eliminare del tutto. "
Esistono diversi modi per cambiare il percorso orbitale di un asteroide, ma qual è il modo migliore per farlo?
Innanzitutto, parliamo un po 'di cosa stiamo trattando. Un oggetto vicino alla terra è un asteroide o una cometa la cui orbita entra nel vicinato della Terra - tutto ciò che orbita entro 195 milioni di chilometri (120 milioni di miglia) dalle vicinanze orbitali della Terra. Alcuni oggetti hanno viaggiato con noi per milioni di anni, entrando e uscendo dal nostro percorso orbitale. Alla fine, uno di questi oggetti sarà nel posto sbagliato nel momento sbagliato e avrà un impatto sulla Terra.
Gli astronomi di tutto il mondo sono consapevoli del problema e ci sono diversi sondaggi in corso per scoprire e catalogare tutti i potenziali asteroidi che attraversano la Terra, come lo Spaceguard Survey, lavorando per scoprire tutti gli asteroidi della Terra vicina di dimensioni superiori a 1 km di diametro. Le rocce sopra queste dimensioni hanno il potenziale per porre fine alla civiltà come la conosciamo, quindi sarebbe bene sapere se qualcuno di loro si sta dirigendo verso di noi.
Ma oggetti piccoli fino a 140 metri di diametro causeranno danni regionali e persino la morte di milioni se si capita di colpire una grande città. Anche queste rocce più piccole sono una priorità.
A partire dal 03 novembre 2011, sono stati scoperti 8.421 oggetti vicino alla Terra. Circa 830 di questi NEO sono asteroidi con un diametro di circa 1 chilometro o più. Inoltre, 1.262 di questi NEO sono stati classificati come asteroidi potenzialmente pericolosi che hanno il potenziale per avvicinarsi alla Terra, con dimensioni abbastanza grandi da causare un danno regionale significativo in caso di impatto.
Inoltre, i recenti risultati del Wide Field Infrared Survey Explorer della NASA, o del veicolo spaziale WISE - che con gli altri sondaggi ha aiutato a trovare circa il 90% dei più grandi asteroidi vicino alla Terra - gli astronomi ora stimano che ci siano circa 19.500 asteroidi vicini alla Terra di medie dimensioni là fuori, il che significa che la maggior parte di questi asteroidi di medie dimensioni rimane da scoprire. Si tratta di oggetti di larghezza compresa tra 100 e 1.000 metri (330 e 3.300 piedi).
Gli astronomi stanno lavorando per creare un elenco completo di ogni roccia spaziale pericolosa là fuori. E se ci fosse un asteroide con il nostro nome sopra? Quale azione possiamo prendere per raggiungere e distruggerlo, o almeno cambiare la sua traiettoria lontano da una collisione con la Terra?
Non stiamo parlando di uno scenario di Armageddon o Deep Impact qui; non c'è modo di fermare un asteroide che ci avrà un impatto tra pochi mesi - non sappiamo come e non abbiamo la tecnologia. Ma supponiamo di ricevere un avviso di qualche decennio.
Come potremmo fermarlo?
L'ex astronauta Apollo Rusty Schweickart ha parlato con Space Magazine numerose volte e sottolinea che la tecnologia necessaria per deviare un asteroide esiste oggi. "Cioè, non dobbiamo entrare in un grande programma di sviluppo tecnologico per deviare la maggior parte degli asteroidi che costituirebbero una minaccia di impatto", ha detto. “Tuttavia, quella tecnologia non è stata messa insieme in una progettazione di sistema e non è stata verificata, testata o dimostrata che potrebbe effettivamente deviare un asteroide. Quindi, abbiamo bisogno di testare tutto, testare la stessa sequenza che utilizzeremmo per una campagna di deflessione. "
Il modo migliore per testarlo sarebbe che la NASA, o forse un consorzio di agenzie spaziali, realizzasse una vera missione per testare l'intero sistema.
"Non con un asteroide che minaccia un impatto", ha detto Schweickart, "ma con un asteroide che sta solo pensando ai propri affari e avremmo l'opportunità di dimostrare che possiamo cambiare leggermente la sua orbita in modo controllato."
Schweickart descrisse due tipi di "campagne di deflessione" per un asteroide minaccioso: a impatto cinetico "spingerebbe" l'asteroide in un'orbita diversa (una versione più grande di quello che è successo con il veicolo spaziale Deep Impact) e un trattore a gravità o rimorchiatore spaziale tirerebbe lentamente l'asteroide per tagliare con precisione la rotta di cambiamento risultante non usando altro che l'attrazione gravitazionale tra i due corpi. Insieme, questi due metodi comprendono una campagna di deflessione completa, utilizzando la tecnologia esistente.
Quali sono alcune altre opzioni?
Fai esplodere con armi nucleari
Ogni storia di Hollywood che tratta degli asteroidi comporta sempre l'imballaggio di testate nucleari a bordo di un'astronave e poi volare fuori per far saltare in aria l'asteroide. Kaboom! Problema risolto? Non esattamente. La scienza in questi film è fuorviante nella migliore delle ipotesi, e probabilmente semplicemente semplicemente sbagliata.
Inoltre, come sottolinea Schweickart, questa è probabilmente una pessima idea. Crede che ci sia il problema di creare molti pezzi di roccia più piccoli e mortali facendo esplodere un grande asteroide (e potrebbe effettivamente aumentare il suo potere distruttivo). Ma in un rapporto pubblicato dal National Research Council nel 2010, gli scienziati ammettono che le esplosioni nucleari sono gli unici mezzi attuali e pratici per affrontare grandi NEO (diametri superiori a 1 chilometro) o come supporto per quelli più piccoli se altri metodi falliscono.
C'è un'ulteriore cattura legale. Articolo IV del Trattato sui principi che regolano le attività degli Stati nell'esplorazione e nell'uso dello spazio esterno, tra cui la Luna e altri corpi celesti proibisce ai paesi di usare armi nucleari nello spazio. Gli esplosivi convenzionali sono ammessi, ma non sono altrettanto efficaci. Ma Schweickart teme che la NASA possa essere aperta alla manipolazione per far avanzare la proliferazione di armi nucleari spaziali sotto le spoglie della "sicurezza" internazionale.
* Aggiornamento: Detto questo, un altro piano di mitigazione coinvolge anche armi nucleari e viene chiamato Ablazione nucleare. Ciò implicherebbe la detonazione di una bomba atomica in prossimità di un asteroide e la radiazione vaporizza la sua superficie generando una spinta esplosiva e un cambiamento di velocità in risposta.
Nel loro rapporto del seminario del NEO del 2007, l'analisi e la valutazione del programma della NASA hanno stabilito che tale approccio sarebbe 100 volte più efficace di un dispositivo di simulazione cinetico.
Usa una vela solare
Per un'idea più elegante piuttosto che farla esplodere, il fisico Gregory Matloff ha studiato il concetto di utilizzare un propulsore a fotoni solari a due vele che utilizza energia solare concentrata. Una delle vele, una grande vela a collettore parabolico dovrebbe costantemente affrontare il sole e dirigere la luce solare riflessa su una seconda vela a propulsore più piccola e mobile che irradierebbe la luce solare concentrata sulla superficie di un asteroide. In teoria, il raggio vaporizzerebbe un'area sulla superficie per creare un getto di materiali che servirebbe da sistema di propulsione per alterare la traiettoria del NEO.
Legali
Nel 2009 David French, dottorando in ingegneria aerospaziale presso la North Carolina State University, aveva l'idea di collegare la zavorra a un asteroide con un cavo. In questo modo, spiega French, "cambi il centro di massa dell'oggetto, cambiando efficacemente l'orbita dell'oggetto e permettendogli di passare dalla Terra, invece di colpirlo".
Api specchio
Un'altra tecnica più elegante utilizza anche la luce concentrata per spostare delicatamente un asteroide. Questo progetto, che è stato sponsorizzato dalla Planetary Society, si chiama "Mirror Bees". Questo utilizza molti piccoli veicoli spaziali - ognuno con uno specchio - che sciamano attorno a un pericoloso asteroide. L'astronave poteva inclinare con precisione i suoi specchi per focalizzare la luce del sole su un piccolo punto dell'asteroide, vaporizzando la roccia e il metallo e creando un pennacchio di gas e detriti surriscaldati. In alternativa, i satelliti potrebbero contenere potenti laser pompati dalla luce solare e i laser potrebbero essere utilizzati per vaporizzare la roccia. L'asteroide diventerebbe il carburante per il suo stesso razzo e lentamente l'asteroide si sposterebbe in una nuova traiettoria.
laser
Un'altra tecnica interessante dell'Università dell'Alabama a Huntsville consisterebbe nel posizionare un sistema laser nello spazio o in una futura base lunare. Quando viene scoperto un potenziale asteroide che attraversa la Terra, il laser lo bersaglierebbe e sparerebbe per un lungo periodo di tempo. Una piccola quantità di materiale verrebbe espulsa dalla superficie dell'asteroide, il che deverebbe leggermente la sua orbita. Per un lungo periodo di tempo, la correzione della rotta degli asteroidi si sommerebbe, trasformando un colpo diretto in un colpo mancante.
Involucro di plastica
Un concetto estremamente inventivo prevede l'uso di un satellite per avvolgere un asteroide con nastri di fogli di Mylar riflettenti. Coprire solo la metà dell'asteroide cambierebbe la sua superficie da noiosa a riflettente, forse abbastanza da consentire alla pressione solare di cambiare la traiettoria dell'asteroide.
Driver di massa
Questa idea prevede l'uso di più lander per incontrarsi e attaccarsi a un asteroide minaccioso, perforare la sua superficie ed espellere piccole quantità di materiale asteroide ad alta velocità usando un driver di massa (pistola a rotaia o lanciatore elettromagnetico). L'effetto, se applicato per un periodo di settimane o mesi, alla fine cambierebbe la velocità eliocentrica dell'asteroide bersaglio e quindi altererebbe il suo approccio più vicino alla Terra.
Altre idee includono l'attacco di un normale motore a razzo all'asteroide; dipingere un asteroide per renderlo più scuro o più chiaro in modo che assorba e irradia più o meno luce solare, influendo sulla sua rotazione e infine sulla sua orbita; e un raggio ionico di pastore.
La difesa civile (evacuazione, protezione sul posto, fornitura di infrastrutture di emergenza) è una misura di mitigazione economica per salvare vite umane dai più piccoli eventi di impatto NEO e sarebbe anche una parte necessaria della mitigazione per eventi più grandi.
La chiave per deviare un pericoloso asteroide è trovarli in anticipo in modo da poter sviluppare un piano. Schweickart ha detto che prendere decisioni su come mitigare la minaccia quando una roccia spaziale già in arrivo è troppo tardi e che tutte le decisioni su ciò che sarà fatto e su come devono essere prese ora. "Il vero problema qui è ottenere la cooperazione internazionale, quindi possiamo - in modo coordinato - decidere cosa fare e agire prima che sia troppo tardi", ha detto. "Se procrastiniamo e discutiamo di questo, discuteremo del nostro punto in cui è troppo tardi e prenderemo il colpo".
Per ulteriori informazioni, leggi il rapporto del panel internazionale dell'Associazione degli esploratori dello spazio (presieduto da Schweickart): Minacce di asteroidi: un invito a una risposta globale.
Rapporto del Consiglio Nazionale delle Ricerche: Difendere il Pianeta Terra: Rilievi di oggetti vicino alla Terra e Strategie di mitigazione dei pericoli. Rapporto finale.
Fraser Cain ha contribuito immensamente a questo articolo.
