Simulare la difesa della terra

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Infografica che mostra quale impatto potrebbe avere l’impatto di DART sull

Infografica che mostra quale impatto potrebbe avere l’impatto di DART sull’orbita di Didymos B. NASA / Johns Hopkins APL

La missione Double Asteroid Redirection Test (DART) della NASA è il primo test su scala reale di difesa planetaria contro possibili impatti di asteroidi sulla Terra. I ricercatori dell’Università di Berna e del Centro nazionale di competenza per la ricerca (NCCR) PlanetS dimostrano ora che l’impatto della sonda DART sul suo obiettivo potrebbe rendere l’asteroide quasi irriconoscibile, invece di lasciare un cratere relativamente piccolo.

66 milioni di anni fa, l’impatto di un enorme asteroide sulla Terra causò probabilmente l’estinzione dei dinosauri. Anche se nessun asteroide conosciuto rappresenta attualmente una minaccia immediata. Ma se un giorno venisse scoperto un grande asteroide in rotta di collisione con la Terra, potrebbe essere necessario deviarlo dalla sua traiettoria per evitare conseguenze catastrofiche.

Lo scorso novembre, la navicella DART dell’agenzia spaziale statunitense NASA è stata il primo esperimento delle sue dimensioni a essere lanciato per una manovra di questo tipo: Il suo compito è quello di entrare in collisione con un asteroide e deviarlo dalla sua orbita. Ciò dovrebbe fornire informazioni preziose per lo sviluppo di questa tecnologia di difesa planetaria.

In un nuovo studio pubblicato sul Planetary Science Journal, i ricercatori dell’Università di Berna e del Centro nazionale di competenza per la ricerca (NCCR) PlanetS hanno simulato questo impatto utilizzando un nuovo metodo. I risultati suggeriscono che potrebbe deformare il bersaglio molto più di quanto si pensasse in precedenza.

Macerie invece di roccia solida

A differenza di ciò che si potrebbe pensare di un asteroide, studi diretti di missioni spaziali come la sonda Hayabusa2 dell’agenzia spaziale giapponese JAXA mostrano che gli asteroidi possono avere una struttura interna molto sciolta - simile a un mucchio di macerie - tenuta insieme da interazioni gravitazionali e piccole forze coesive".È tenuto insieme da interazioni gravitazionali e da piccole forze coesive", spiega l’autrice principale Sabina Raducan dell’Istituto di Fisica e del Centro Nazionale di Competenza per la Ricerca PlanetS dell’Università di Berna.

Tuttavia, le precedenti simulazioni dell’impatto della missione DART presupponevano per lo più un interno molto più solido dell’asteroide bersaglio, Dimorphos. Questo potrebbe cambiare drasticamente l’esito della collisione tra DART e Dimorphos, prevista per il prossimo settembre", ha dichiarato Raducan. Invece di lasciare un cratere relativamente piccolo sull’asteroide, che misura circa 160 metri, l’impatto del DART potrebbe deformare completamente Dimorphos ad una velocità di circa 24.000 km/h. L’asteroide potrebbe anche essere deviato molto più fortemente ed espellere maggiori quantità di materiale rispetto alle stime precedenti.

Un nuovo approccio pluripremiato

Una delle ragioni per cui questo scenario di una struttura interna allentata non è stato studiato a fondo prima d’ora è che non erano disponibili i metodi necessari", spiega Raducan. Tali condizioni d’impatto non possono essere ricreate negli esperimenti di laboratorio e il processo relativamente lungo e complesso di craterizzazione dopo un impatto di questo tipo - una questione di ore nel caso del DART - ha reso impossibile simulare realisticamente questi processi d’impatto fino ad ora", spiega l’autrice.

Con il nostro nuovo approccio di modellazione, che tiene conto della propagazione delle onde d’urto, della compattazione e del successivo flusso di materiale, siamo stati in grado per la prima volta di modellare l’intero processo di craterizzazione che si verifica durante gli impatti su piccoli asteroidi come Dimorphos", riferisce Raducan. Per questo risultato è stata premiata dall’Agenzia spaziale europea (ESA) e dal sindaco di Nizza in occasione di un workshop sul seguito della missione DART HERA.

Un allargamento dell’orizzonte di aspettativa necessario

Nel 2024, l’ESA invierà una sonda spaziale a Dimorphos nell’ambito della missione spaziale HERA. L’obiettivo è studiare visivamente le conseguenze dell’impatto della sonda DART. Per ottenere il massimo dalla missione HERA, dobbiamo avere una buona comprensione delle possibili conseguenze dell’impatto del DART", afferma il coautore dello studio Martin Jutzi dell’Istituto di Fisica e del Centro Nazionale di Competenza per la Ricerca PlanetS. Il nostro lavoro sulle simulazioni d’impatto aggiunge un importante scenario potenziale che ci costringe ad ampliare le nostre aspettative al riguardo. Questo non solo è importante nel contesto della difesa planetaria, ma aggiunge anche un importante tassello alla nostra comprensione degli asteroidi in generale", conclude Jutzi.


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