La scorsa settimana, gli umani di tutto il mondo hanno alzato lo sguardo per vedere abbaglianti strisce di luce cadere nel cielo durante l'annuale pioggia di meteoriti Geminid. Per la maggior parte, tali spettacoli celesti offrono un bellissimo e rassicurante promemoria del nostro piccolo posto sulla Terra in mezzo alla grandezza della nostra galassia. Per Joseph Nuth, un astrofisico del NASA Goddard Space Flight Center nel Maryland, presumono una possibilità più blanda.
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"Ogni sciame meteorico è una potenziale collisione Terra-Cometa che non si è verificata perché la Terra non era nel posto giusto, o in questo caso, nel posto sbagliato", ha detto Nuth senza mezzi termini durante una presentazione all'American Geophysical di quest'anno Riunione sindacale a San Francisco la scorsa settimana. Fortunatamente, ha un piano: Nuth fa parte di un team internazionale di ricercatori che lavora per proteggere la Terra dall'essere colpita da comete e asteroidi potenzialmente devastanti.
Le minacce poste dai cosiddetti Near Earth Objects (NEO) vanno da ferite localizzate - come nell'impatto meteorologico di Chelyabinsk del 2013 in Russia che ha ferito 1.500 persone - a estinzioni di massa come quella che ha spazzato via i dinosauri. Eppure queste minacce presentano anche un'opportunità insolita per le nazioni di unirsi per proteggere tutti i terrestri da un pericolo imminente. Dopotutto, un impatto con asteroidi potrebbe essere potenzialmente un disastro globale, afferma Brent Barbee, un ingegnere aerospaziale con il Goddard Space Flight Center della NASA.
"Gli asteroidi certamente non discriminano tra le nazioni e un impatto può verificarsi sul territorio di chiunque", afferma Barbee.
C'è un altro fattore che rende la minaccia degli impatti di asteroidi un'opportunità unica per l'unità globale. A differenza di alcuni pericoli naturali più localizzati, come eruzioni vulcaniche e tsunami, questi tipi di impatti sono teoricamente prevenibili. "È l'unico disastro naturale che abbiamo davvero la capacità di - almeno in linea di principio - prevenire", afferma Barbee. "Ciò crea un certo tipo di collaborazione internazionale che è davvero unica."
Gli scienziati non hanno pienamente apprezzato il potenziale devastante delle comete e degli asteroidi che colpiscono la Terra fino agli anni '80, quando il fisico Louis Alvarez e suo figlio Walter Alvarez hanno suggerito per la prima volta che un impatto ha causato l'estinzione dei dinosauri. Da allora, i progressi nella tecnologia di osservazione dello spazio hanno rivelato oltre 700.000 asteroidi nel nostro sistema solare, un'impresa compiuta grazie alla collaborazione di migliaia di scienziati in tutto il mondo, secondo Michael Busch, ricercatore presso il SETI Institute in California.
I telescopi in Australia e Cile, ad esempio, hanno svolto un ruolo importante nell'identificazione degli asteroidi. Ora sappiamo che ci sono almeno 15.000 entro 50 milioni di chilometri dall'orbita terrestre, una distanza che li qualifica ufficialmente come oggetti potenzialmente vicini alla Terra, dice Busch. Nel frattempo, ricercatori in Giappone, Cina, Unione Europea e Stati Uniti hanno svolto un ruolo importante nello sviluppo della tecnologia per caratterizzare meglio questi asteroidi. Il Giappone, ad esempio, ha lanciato un esploratore di asteroidi chiamato Hayabusa2 nel 2014, che mira a raccogliere materiale da un asteroide nel 2018; se tutto va bene, tornerà sulla Terra nel 2020.
Ma sapere che gli oggetti sono là fuori e raccogliere informazioni da essi non è lo stesso che essere in grado di proteggere la Terra dagli impatti, come ha avvertito Nuth la scorsa settimana. Il prossimo passo è stabilire un piano d'azione per intercettare un oggetto che si dirige verso la Terra. Il successo di questa missione richiede che la NASA lavori con altre grandi agenzie spaziali come l'Agenzia spaziale europea (ESA) per costruire e lanciare veicoli spaziali intercettanti prima che l'oggetto colpisca la Terra, ha spiegato Nuth.
Il 25 ottobre 2014, Comet Siding Spring si è avvicinata al nostro sole ad una distanza di 130 milioni di miglia. (NASA / Hubble Space Telescope) La costruzione e il lancio di un veicolo spaziale ad alta affidabilità può richiedere cinque anni dall'inizio alla fine. A seconda della situazione, potrebbe essere più tempo di quanto dobbiamo spendere. Nuth ha citato il recente caso della cometa Siding Spring, che si è avvicinata in modo inquietante alla Terra nel 2014, solo 22 mesi dopo che i ricercatori l'hanno rilevato per la prima volta al Siding Spring Observatory in Australia. "È indispensabile ridurre i tempi di reazione", afferma Nuth.
Per fare ciò, Nuth propone alla NASA di costruire veicoli spaziali per osservare e intercettare oggetti e di immagazzinarli fino a quando un oggetto non rappresenta una minaccia imminente. Anche in questo caso, la linea temporale del lancio dipenderà dalle allocazioni di bilancio del Congresso e dalla posizione della Terra nella sua orbita attorno al sole rispetto all'oggetto in arrivo, dice Busch. Ma avere le attrezzature pronte dovrebbe radersi anni nel tempo di preparazione, sostiene Nuth.
Il tipo di intercettore impiegato dipenderebbe dalle dimensioni dell'oggetto in arrivo, hanno spiegato i colleghi di Nuth durante una conferenza stampa durante l'incontro della scorsa settimana. Per oggetti più piccoli, potresti distribuire qualcosa di simile a una palla di cannone. Ma un oggetto molto più grande potrebbe richiedere un dispositivo esplosivo nucleare, afferma Catherine Plesko, una ricercatrice del Los Alamos National Laboratory.
"Il nucleare è il modo per ottenere la più grande quantità di energia dall'oggetto nel più piccolo contenitore possibile", afferma Plesko.
In entrambi i casi, l'obiettivo sarebbe quello di spingere l'oggetto fuori rotta, invece di distruggerlo e inviare frammenti potenzialmente pericolosi verso la Terra, afferma Plesko.
Tali intercettori sarebbero usati solo sulle minacce più urgenti per la Terra, come oggetti destinati ad aree ad alta popolazione sulla terra o nelle aree costiere vicine. Gli impatti dell'oceano aperto preoccupano meno i ricercatori perché causano molto raramente tsunami, sebbene questi possano inviare vapore acqueo nella stratosfera dove potrebbe avere impatti climatici di lunga durata.
Mentre gli astronomi possono individuare asteroidi secoli o addirittura millenni prima di colpire la Terra, le comete sono più difficili da preparare perché viaggiano da molto più lontano e fino a quattro volte più velocemente degli asteroidi, lasciando meno tempo per reagire, afferma Mark Boslough, un fisico di Sandia National Laboratories nel New Mexico. "Ogni tanto ci si ritrova, e abbiamo un anno o meno tra quando lo scopriamo e quando dobbiamo agire", ha detto Boslough.
È qui che entrerebbe in gioco il piano di Nuth per far scoppiare un veicolo spaziale.
Ma non tutti gli astronomi sono d'accordo con questa idea. Michael Busch presso l'Istituto SETI sostiene che l'archiviazione di veicoli spaziali potrebbe consentire a qualcuno con cattive intenzioni di dirigere un asteroide che altrimenti non colpirebbe la Terra su un percorso verso il pianeta. "Questo può essere fatto, se sei adeguatamente malvagio", dice Busch, sottolineando che gli ultimi astronomi Carl Sagan e Steven Ostro hanno presentato questo punto di vista in un documento a metà degli anni '90.
Tuttavia, Busch è un fermo sostenitore del finanziamento della NASA nella ricerca Near Earth Object, il cui futuro rimane poco chiaro con la prossima amministrazione presidenziale. L'amministrazione Trump ha proposto di tagliare fondi per il dipartimento di Scienze della Terra della NASA, ma ha espresso l'impegno per l'esplorazione dello spazio profondo, che potrebbe includere la ricerca su Near Earth Objects. Mentre i finanziamenti per questa ricerca sono stati costanti e sono persino aumentati negli ultimi anni dall'evento di Chelyabinsk, il futuro di questi sforzi della NASA deve ancora essere determinato, afferma Busch.
La NASA sta attualmente cercando finanziamenti per un progetto chiamato Double Asteroid Redirection Test (DART), in cui testerebbe l'iterazione a palla di cannone di intercettare un asteroide in arrivo. Ma la capacità di DART di andare avanti dipende dal budget della NASA, che non è stato finalizzato per il prossimo anno. "Quei progetti hanno difficoltà ad andare avanti perché al momento non abbiamo un budget per la NASA per il prossimo anno", afferma Busch.
A maggio, l'Accademia Internazionale di Astronautica si incontrerà a Tokyo per una conferenza sulla difesa planetaria per discutere i prossimi passi verso la protezione degli impatti del pianeta. Nel frattempo, Busch spera che i finanziamenti della NASA passino in modo che gli Stati Uniti possano lavorare con altri paesi in tutto il mondo su questo importante problema, universalmente o almeno a livello globale. Dopotutto, dice, "l'asteroide non si preoccupa di nessuno dei nostri confini prima che colpisca il suolo".
