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ROBERTO VACCA – ASTEROIDI, RISCHI E OPPORTUNITA’

maggio 2012 by:
asteroidi

Criminali, concussori, corruttori, evasori fiscali, vandali, spreconi, terroristi, guerrafondai premeditano azioni mirate a danneggiare la società.  Sono motivati da avidità senza limiti, sete di potere, voglia di imporre agli altri le loro folli credenze. È bene individuarli e combatterli. Non dimentichiamo, però, i pericoli dovuti a catastrofi naturali. Terremoti, maremoti e uragani sono frequenti e attesi. Meno probabili e ben più gravi possono essere le tempeste geomagnetiche e gli impatti di asteroidi.

In passato grandi meteoriti hanno lasciato crateri larghi 140 km (in Canada e in Sud Africa). Molto più numerosi quelli con diametri di 1 km. Pare che i dinosauri sparirono 65 milioni di anni fa per i cataclismi prodotti dal meteorite gigante caduto nel Golfo del Messico. Se un grosso meteorite cade in mare produce un’onda altissima che viaggia per migliaia di kilometri. Se cadesse in terra, avrebbe l’effetto di un’atomica mille volte più grossa della più grande mai esplosa. Genererebbe un polverone fatto di centinaia di milioni di tonnellate di terra che coprirebbe il sole per anni raffreddando il pianeta.

Su questi eventi rari possiamo fare calcoli e congetture. Non hanno traiettorie pericolose i grandi asteroidi (Cerere, con diametro di 940 km), Eros (23 km), Gaspra (18 km), Ida (56 km) e nemmeno i piccoli: Apollo (1,4 km), Adone (1,5 km), Hermes (0,8 km), ma ce ne sono altri.

Nel 1967 al Massachusetts Institute of Technology (MIT) furono organizzate molte tesi di laurea a formare un progetto di difesa dall’asteroide Icaro (largo 1,5 km e con massa di 4 miliardi di tonnellate, scoperto nel 1949) che ogni 19 anni passa a circa 5 milioni di km. Quelle tesi ipotizzavano che la sua traiettoria cambiasse facendolo impattare nelle Bermude. La traiettoria fu simulata e fu progettata una batteria di 6 missili (Saturn V) da usare come vettori di testate nucleari da cento milioni di tonnellate equivalenti di TNT. L’obiettivo era frammentare Icaro o deviarlo. L’investimento previsto era di 7,5 miliardi di dollari (l’1% del prodotto nazionale lordo USA del tempo) – equivalenti a circa 140 miliardi di dollari 2011.

Nel 2000 la NASA spendeva 2 M$/anno per individuare asteroidi vicini. E’ stata finanziata con 4,1 M$/anno dal 2006 al 2012 per individuare oggetti (pericolosi) vicino alla Terra (NEO = Near Earth Objects). Si stima che ce ne siano 1100 più grandi di 1 km e 100.000 più grandi di 140 metri. L’impatto di uno di questi ultimi causerebbe una catastrofe regionale- Un asteroide delle dimensioni di 1 km produrrebbe un disastro planetario e uno più grande di 10 km potrebbe estinguere la vita sulla Terra.

Nel 2005 una legge del Congresso USA impose alla NASA di identificare entro 15 anni il 90% dei NEO con dimensioni superiori a 140 metri e con un perielio inferiore a 1,3 unità astronomiche (= UA – la distanza dalla Terra al sole: 150 milioni di km). La NASA ha redatto uno studio secondo cui è più opportuno identificare i corpi con diametro superiore a 50 metri che si avvicinino all’orbita terrestre a meno di 1/20 di un’unità astronomica (cioè a 7,5.milioni di km). Il meteorite che esplose a Tunguska (Siberia) il 30/5/1908 aveva un diametro di circa 40 metri, distrusse 80 milioni di alberi su un’area di 2100 km2 con un potenziale distruttivo di 2,5 milioni di tonnellate di TNT (185 volte più della bomba di Hiroshima).

Le risorse stanziate in USA sono migliaia di volte inferiori a quelle necessarie per avertere le catastrofi descritte. Nella fase iniziale si dovranno creare 2 nuovi osservatori a terra dedicati a identificazione e tracking e mettere rivelatori a infrarossi in un’orbita simile a quella di Venere. È già in via di realizzazione un Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS – Telescopio panoramico di ricerca con sistema a risposta rapida) con una risoluzione di 1,4 miliardi di pixel. Con 4 Pan-STARRS si possono seguire 5 miliardi di oggetti nello spazio. Il radar si usa per seguire le traiettorie e valutare le dimensioni degli oggetti, quando non siano troppo lontani.

Una volta deciso che un asteroide sia un pericolo grave, si potrà raggiungerlo con vettori della classe Ares o con i sistemi previsti per gli allunaggi. Poi si può impattarlo ad alta velocità con un veicolo pesante (soluzione semplice, ma di dubbio effetto – ad esempio se l’asteroide fosse friabile potrebbe spaccarsi e ciascuno dei pezzi prodotti potrebbe causare ancora gravi danni raggiungendo la Terra

Si può usare una bomba H colpendolo a volo oppure facendola atterrare sull’asteroide, praticandoci una cavità in cui farla esplodere.

Altrimenti, se si riesce a prevedere una collisione pericolosa con la Terra con anni di anticipo, si può modificare la traiettoria dell’oggetto in modo lentissimo e graduale. L’ex astronauta Schweickart propone di portare in prossimità dell’oggetto un altro asteroide più piccolo) che lo devii per attrazione gravitazionale. Si può anche pensare ad asportare materiale dall’oggetto (con un laser o con un concentratore di raggi solari che ne vaporizzi i costituenti volatili) e a proiettarlo velocemente nello spazio.

Prossimamente saranno lanciati nello spazio un certo numero di telescopi in orbite prossime ad asteroidi di cui determineranno la composizione per decidere quale sia la strategia migliore per ottenere una deflessione adeguata.

Un’altra tecnologia possibile prevede di attaccare all’asteroide una grande e sottile vela solare. La radiazione solare eserciterebbe sulla vela una piccola pressione. La forza esercitata su una vela di un ettaro perpendicolare ai raggi solari sarebbe equivalente a quella di pochi grammi. Essa causerebbe, però, una piccola accelerazione che, agendo per anni, impartirebbe all’asteroide una velocità sensibile allontanandolo da una traiettoria pericolosa per noi. Spostamenti sensibili, causati dalla pressione di radiazione, sono stati rilevati su astronavi e satelliti. Il fenomeno è visibile anche nei radiometri di Crookes, esposti nelle vetrine di certi negozi di ottica: una ruota con palette quadrate annerite da una parte entra in rotazione, se viene illuminata da una lampada intensa e si ferma se questa viene spenta.

Un banco di prova di queste imprese si potrà avere nel 2029 quando, forse, si dovrà deflettere di almeno un raggio terrestre (6400 km) l’asteroide Apophis (330 metri di diametro – massa di 30 Mt (milioni di tonnellate) e potenziale distruttivo pari a 500 Mt di alto esplosivo). Vari astronomi russi ritengono che il rischio di collisione fra Apophis e la Terra sia stati sottovalutato.

Sarà ragionevole formulare un bilancio costi/benefici: (compito arduo). Rispetto al vantaggio di evitare un’enorme catastrofe si direbbe che ogni costo è giustificato, ma, come visto, i costi sono incerti. Fra i benefici vanno contate le attività delle aziende hitech per ricerca e sviluppo, sia in termini di profitti, sia in termini di spin-off. Un beneficio, intangibile, ma di grande valore, sarà costituito dai progressi nella conoscenza della cintura degli asteroidi, delle comete e della genesi del sistema solare.

Un beneficio tangibile consisterebbe nell’estrarre da miniere in asteroidi metalli rari per trasportarli sulla Terra è l’obiettivo della Planetary Resources fondata da Peter Diamandis, Burt Rutan ed Eric Anderson – già responsabili di imprese spaziali private di successo [anche il regista James Cameron è azionista]. L’investimento iniziale nell’impresa spaziale mineraria sarebbe di 100 miliardi di dollari. I metalli candidati sarebbero iridio e platino – attualmente molto cari per la loro rarità. Taluno si chiede se il loro prezzo crollerebbe, ove fossero resi disponibili in grande quantità. Però estrazione e trasporto sarebbero molto costosi – e soggetti a rischi ben più alti di quelli dell’estrazione del petrolio offshore. L’idea di perforare un pozzo profondo più di 9 km su un fondo di 1500 metri sembra temeraria – e, infatti, a Macondo (Golfo del Messico) nel 2010 le cose andarono male. Il progetto delle miniere nello spazio appare molto più audace. Lo sconsiglierei. Meglio concentrarsi su nanotecnologie, stando sulla terra ferma.