E se un asteroide colpisse la Terra? È lo scenario apocalittico a cui almeno una volta tutti noi abbiamo pensato, complici la storia del nostro pianeta, l’immaginario collettivo e centinaia di pellicole cinematografiche che indagano, nelle declinazioni più fantasiose, proprio questo scenario.
Se spesso la fantasia supera la realtà in questo caso è vero il contrario e l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) prende spunto proprio da questa idea e ne fa una missione: LiciaCube.

L’obiettivo di questa missione si inserisce nel contesto della difesa planetaria, un topic sempre più all’ordine del giorno per le agenzie spaziali, che monitorano costantemente gli asteroidi più vicini alla Terra e che, quindi, potrebbero rappresentare una minaccia reale per il nostro pianeta. Questi asteroidi, circa 28000, vengono chiamati NEA (Near Earth Asteroids) e il loro numero è destinato ad aumentare grazie a un nuovo algoritmo NASA, Sentry-II, che ha proprio il compito di valutarne le probabilità di impatto.

Ma anche l’uomo deve fare la sua parte: se è vero che i telescopi possono farci giocare d’anticipo, come reagirebbe la popolazione alla notizia di uno schianto imminente? Gli Stati Uniti si stanno esercitando simulando le reazioni di governi e popolazione all’impatto di un “finto” asteroide, con risultati poco incoraggianti: con sei mesi di anticipo nessuna tecnologia attuale sarebbe in grado di evitare la catastrofe. Il lavoro del dipartimento di difesa planetaria (PDCO - Planetary Defense Coordination Office) non è quindi finzione cinematografica, ma un organo realmente esistente, tra le cui missioni compare DART.

La missione

DART, che sta per Double Asteroid Redirect Test, è una missione appena conclusa il cui obiettivo era schiantarsi sull’asteroide Dimorphos, la luna dell’asteroide Didymos, allo scopo di deviarlo. Il lancio di Dart è avvenuto dalla base spaziale di Vandenberg in California, nel novembre 2021, con a bordo il minisatellite italiano LiciaCube a filmare l’impatto. Il minisatellite - o cubesat, come viene definito - è un progetto tutto italiano: si è separato dalla sonda madre dopo dieci mesi di viaggio e grazie a due camere e diversi sensori ha filmato il momento dell’impatto e gli istanti immediatamente successivi.
Con questo metodo è stata testata per la prima volta la tecnica dell’impattatore cinetico, che modifica la traiettoria di un oggetto potenzialmente pericoloso e deviandolo dalla Terra.

Il sistema binario                                                                                                                  

L'asteroide Didymos (in basso a sinistra) e la sua luna, Dimorphos, circa 2,5 minuti prima dell'impatto del veicolo spaziale DART - © NASA/Johns Hopkins APL

Questa tecnica è stata testata sull’asteroide Didymos, un asteroide NEO, scoperto nel 1996. Pochi anni dopo, nel 2003, è stato individuato anche un satellite intorno a Didymos, chiamato Dimorphos, che gli gira intorno esattamente come la Luna orbita intorno alla Terra.  I due corpi, distanti tra loro 1,18 km, formano quindi un sistema binario in cui il satellite orbita intorno al corpo principale in 11 ore e 54 minuti.  

La simulazione

Per prepararsi alla missione il risultato dell’impatto è stato simulato dagli scienziati della NASA, ipotizzando un impatto perfetto. Tra le ipotesi di partenza c’era anche la struttura interna del satellite, immaginata rocciosa, solida e compatta. Secondo la simulazione dell’impatto - 500 chili di tritolo contro un oggetto cosmico di 160 metri di diametro - la missione avrebbe dovuto modificare di circa l'1% la distanza orbitale del satellite e deformare debolmente l’asteroide, dando origine ad un piccolo cratere.

Diverse ipotesi simulate dell’impatto di DART.
Credits: University of Bern and the National Centre of Competence in Research
(NCCR) - © Sabina D. Raducan and Martin Jutzi, The Planetary Science Journal, June 2022

I risultati

La missione è andata a buon fine, e l’analisi dei dati ottenuti mostra che l'impatto del veicolo spaziale con l’asteroide bersaglio, Dimorphos, ne ha effettivamente alterato con successo l'orbita. Per la prima volta l'umanità ha cambiato di proposito il moto di un corpo celeste: la prima dimostrazione che la tecnologia di deflessione degli asteroidi può funzionare! 

© NASA, ESA, STScI, Jian-Yang Li (PSI); Image Processing: Joseph DePasquale

Prima dell'impatto di Dart, Dimorphos impiegava 11 ore e 55 minuti per orbitare attorno all’asteroide. Dopo la collisione del 26 settembre 2022 gli astronomi hanno utilizzato i telescopi a Terra per misurare la variazione di quel periodo, confermando che l'impatto del veicolo spaziale ha alterato l'orbita di Dimorphos attorno a Didymos di 32 minuti. Ora la luna orbita intorno all’asteroide in sole 11 ore e 23 minuti, con un margine di incertezza di circa 2 minuti.

Immagine da LICIACube che mostra i pennacchi di materiale espulso dall'asteroide dopo l’ impatto del 26 settembre 2022 - © ASI/NASA/APL

Mentre si stanno ancora acquisendo e analizzando i dati raccolti, l’attenzione si sposta ora verso la misura del trasferimento di quantità di moto dalla collisione di Dart con il suo obiettivo. Ciò include l’analisi delle tonnellate di roccia spostate e disperse nello spazio dopo l’impatto.
È bene sottolineare, comunque, che né Dimorphos né Didymos rappresentano un pericolo per la Terra, né prima né dopo la collisione controllata di Dart.

In futuro

Il compito di controllare l’effetto della collisione cosmica è affidato alla missione europea Hera, il cui lancio è previsto nel 2024, e che dovrà esaminare e misurare il cratere lasciato dall’impatto di Dart e raccogliere dati sulla composizione e la massa dell’asteroide, fornendo importanti informazioni sulla composizione di questi oggetti celesti, di cui si conosce molto poco. Inoltre, i risultati di questa missione pioniera consentiranno di stabilire se questa tecnica potrà essere realmente usata in futuro a scopi di difesa planetaria.

Referenze iconografiche: © Dima Zel/Shutterstock; © NASA/Johns Hopkins APL; ©University of Bern and the National Centre of Competence in Research (NCCR).  ; © NASA, ESA, STScI, Jian-Yang Li (PSI); © ASI/NASA/APL