Sicurezza Spaziale

Nel 2022, la navetta spaziale DART di NASA ha scritto la storia, cambiando per sempre il Sistema Solare, colpendo l’asteroide Dimorphos e modificando in modo misurabile la sua orbita attorno all’asteroide più grande Didymos. Durante l’impatto è stata espulsa una nube di detriti nello spazio. Le ultime simulazioni, disponibili sul server dei preprint arXiv e accettate per la pubblicazione nel volume di settembre di The Planetary Science Journal, mostrano come piccoli meteoroidi derivati da questi detriti potrebbero eventualmente raggiungere sia Marte che la Terra, in maniera potenzialmente osservabile (anche se piuttosto sicura).

Il 26 settembre 2022, la navetta spaziale DART di NASA, che pesava circa mezza tonnellata, ha colpito l’asteroide Dimorphos di 151 metri di diametro a una velocità approssimativa di 6,1 km/s, riducendo la sua orbita attorno a Didymos di oltre mezz’ora durante la prima parte di una collaborazione internazionale per la difesa planetaria.

La navetta spaziale Hera dell’ESA sarà lanciata questo ottobre per raggiungere Dimorphos e condurre un approfondito “investigazione della scena dell’impatto”, raccogliendo dati sulla massa, struttura e composizione dell’asteroide per trasformare questo metodo d’impatto cinetico della difesa planetaria in una tecnica ben compresa e ripetibile. “L’impatto di DART offre un’opportunità rara di indagare la consegna di detriti ad altri corpi celesti, grazie al fatto che conosciamo il luogo d’impatto e che questo impatto è stato osservato dal LICIACube italiano lanciato da DART, oltre che da osservatori sulla Terra,” spiega un autore cooegratore e scienziato della missione ESA Hera, Michael Kueppers. “Abbiamo simulato gli ejecta per coincidere con le osservazioni di LICIACube utilizzando tre milioni di particelle raggruppate in tre popolazioni di dimensioni – 10 cm, 0,5 cm e 30 μm, ovvero millesimi di millimetro – che si muovono a velocità di 1 fino a 1000 m/s o una velocità più elevata di fino a 2 km/s.”

Lo studio principale condotto da Eloy Peña-Asensio del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Aerospaziali, Politecnico di Milano, spiega: “Abbiamo identificato orbite degli ejecta compatibili con la consegna di particelle produttrici di meteore sia a Marte che alla Terra. I nostri risultati indicano la possibilità che gli ejecta raggiungano il campo gravitazionale di Marte in 13 anni con velocità di lancio attorno ai 450 m/s, mentre ejecta più veloci lanciati a 770 m/s potrebbero raggiungere la sua vicinanza in soli sette anni. Particelle che si muovono a oltre 1,5 km/s potrebbero raggiungere il sistema Terra-Luna in un arco di tempo simile.”

Eloy aggiunge: “Nei prossimi decenni, le campagne di osservazione dei meteori saranno cruciali per determinare se frammenti di Dimorphos, risultanti dall’impatto di DART, raggiungeranno il nostro pianeta. Se ciò accadesse, assisteremo alla prima pioggia meteorica creata dall’uomo.”

Josep M. Trigo-Rodríguez dell’Istituto delle Scienze Spaziali (CSIC/IEEC) ha supportato lo studio dell’evoluzione dinamica dei detriti generati dall’impatto di DART all’interno del suo contributo alla missione DART, aggiungendo: “Siamo stati sorpresi di scoprire che è possibile che alcune particelle di dimensioni centimetriche raggiungano il sistema Terra-Luna e producano una nuova pioggia meteorica.” Se i meteoroidi si dirigono verso la Terra o Marte dipenderebbe dalla loro posizione nel cono dell’impatto di DART – il materiale sul lato nord ha maggiori probabilità di dirigersi verso Marte, mentre il materiale sud-ovest ha maggiori probabilità di raggiungere la Terra. I meteoroidi più grandi avranno solo le dimensioni di una palla da softball. Sicuramente brucerebbero nell’atmosfera terrestre, anche se potrebbero attraversare l’atmosfera più sottile di Marte.

In ogni caso, sembra che solo le particelle più piccole abbiano probabilità di raggiungere la Terra, in quanto sono quelle che sarebbero state lanciate alle velocità più elevate. Non possiamo ancora determinare se queste particelle saranno abbastanza grandi da produrre meteore osservabili, quindi è essenziale continuare a monitorare il cielo notturno.

Michael aggiunge: “La nostra conoscenza accurata del sito d’impatto e delle proprietà dell’impatto in termini di dimensione, massa e velocità, insieme alle osservazioni degli ejecta, ci ha permesso di stimare il destino a lungo termine del materiale che lascia il sistema di Didymos. Combinato con l’imminente indagine di Hera sull’asteroide target, ci troveremo in una posizione unica, avendo informazioni complete sull’impatto, sull’asteroide target e sul materiale espulso.”

Ci sono più di 1000 flussi di meteoroidi noti che incrociamo l’orbita terrestre, collegati a famose piogge meteoriche annuali come le recenti Perseidi e gli Tauridi autunnali. Gli astronomi sono diventati abili nel risalire all’origine dei meteori a particolari flussi di meteoroidi o corpi progenitori comete o asteroidi. Questo studio coinvolge lo stesso tipo di calcolo, ma al contrario, per prevedere le probabili caratteristiche e tempistiche dei meteori collegati all’impatto di DART. Michael spiega: “La cosa entusiasmante è la possibilità di identificare e osservare meteori legati all’impatto di DART, sia sulla Terra che forse un giorno anche su Marte, con la loro luminosità e colore che rivelano dettagli della loro composizione. Il nostro studio include le caratteristiche orbitali distintive che permetterebbero di distinguere questi meteori da quelli comparabili. I meteori potenziali creati da DART sarebbero lenti, principalmente visibili dall’emisfero australe, e si potrebbero verificare nel mese di maggio.” Hera è stata recentemente trasportata dall’Europa a Cape Canaveral, negli USA, per essere lanciata con SpaceX Falcon 9 a ottobre. Dovrebbe raggiungere l’asteroide Dimorphos e iniziare la sua investigazione entro la fine del 2026.

Ed eccoci! La navetta spaziale Hera dell’ESA è decollata dall’aeroporto di Colonia-Bonn in Germania, nel primo tratto di un volo transatlantico verso il suo sito di lancio negli Stati Uniti. E puoi seguire l’andamento attraverso @flightradar24 e @RadarBoxCom! https://t.co/iVVDT5Oq95 https://t.co/N7jCGQracp pic.twitter.com/AxhvI3qniK — Missione Hera dell’ESA (@ESA_Hera) 2 settembre 2024