Prove di difesa contro gli asteroidi

Se scoprissimo un asteroide in una possibile rotta di collisione con la Terra, che cosa potremmo fare per scongiurare il pericolo? Se le sue dimensioni fossero di un chilometro o più, con le tecnologie di cui disponiamo adesso non ci sarebbe alcuna possibilità di deviarlo.

Se invece si trattasse di un oggetto di poche centinaia di metri, le opzioni, compatibilmente con il tempo a disposizione per mettere in atto le contromisure, potrebbero essere diverse, anche se la più semplice sarebbe quella dell’impatto cinetico.

Prove di deviazione. Proprio a un esperimento spaziale di questo secondo genere sta pensando l’Agenzia Spaziale Europea (ESA), in collaborazione con la NASA, l’Agenzia Spaziale Tedesca (DLR) e altri istituti di ricerca europei e statunitensi. Si tratta di un’ambiziosa missione che se realizzata potrà definirsi storica, e che potrebbe essere effettuata già nel 2020.

Provare a colpire e deviare un oggetto del diametro di circa 170 metri per verificare se, con le tecnologie attuali, è possibile deviare la traiettoria di un asteroide che malauguratamente fosse in rotta di collisione con la Terra, e prepararsi, con una prova pratica, ad eventuali operazioni simili in futuro. L’annuncio dell’inizio dello studio è stato dato durante la conferenza Planetary Defense, che si è tenuta dal 13 al 17 aprile di quest’anno presso il centro ESRIN (European Space Research Institute) dell’ESA di Frascati.

Per la prima volta verrà sperimentata una tecnica per proteggere il pianeta dal potenziale pericolo di un impatto. Nel quadro di un programma denominato AIDA (Asteroid Impact & Deflection Assessment), l’ESA realizzerà una missione chiamata Asteroid Impact Mission (AIM), mentre la NASA dovrebbe farsi carico della seconda componente del progetto, la missione DART (Double Asteroid Redirection Test), che consisterà in un proiettile di circa 300 kg di massa che verrà fatto impattare a una velocità superiore ai 22.000 km/h contro un asteroide di piccole dimensioni. L’impatto dovrebbe modificare lievemente la velocità dell’asteroide e di conseguenza anche la sua traiettoria orbitale.

La cavia. L'obiettivo della missione è l’asteroide (65803) Didymos, un NEA (near-Earth asteroids) il cui perielio (il punto di minima distanza dal Sole) è di poco inferiore all’afelio (massima distanza) dell'orbita terrestre. Didymos è un corpo binario: l'oggetto primario ha un diametro di circa 750 metri e un periodo di rotazione di 2,3 ore, mentre il secondario ruota attorno al primario a una distanza di circa 1,2 km in 12 ore.

Il piano. La sonda AIM, realizzata dall’ESA, il cui costo previsto si aggira intorno ai 200 milioni di euro, raggiungerà l’asteroide dopo un viaggio di circa un anno e mezzo, affiancandolo per studiarne composizione e traiettoria.

Terminata questa fase assisterà allo schianto della sonda statunitense DART. Il lancio di AIM è previsto per il mese di ottobre 2020 a bordo di un vettore russo Soyuz-Fregat dalla base europea di Kourou (Guyana francese). Dopo una manovra nello spazio profondo, AIM arriverà a Dydimos nel giugno del 2022, alcuni mesi prima dell'impatto di DART.

AIM si affiancherà all’asteroide e lo accompagnerà nel corso della sua orbita eliocentrica, effettuando una serie di osservazioni del sistema binario che permetteranno di derivare un modello 3D ad alta risoluzione dei due oggetti e determinare la loro massa e il loro stato dinamico. Inoltre, verranno studiate la superficie e le proprietà sub-superficiali dei due asteroidi mediante una camera infrarossa termica e un radar ad alta frequenza. Questa prima fase di caratterizzazione durerà circa due mesi e sarà condotta da una distanza compresa tra i 10 e i 35 km dai due oggetti. Dopodiché, la navicella AIM rilascerà alcuni CubeSats (satelliti miniaturizzati di forma cubica con volume di 1 decimetro cubo e massa di poco superiore a 1,33 kg) e un modulo di atterraggio per ulteriori studi e per prelevare campioni da analizzare in situ.

Il lander consentirà una caratterizzazione dettagliata della struttura interna dell'asteroide mediante uno speciale radar (bistatico a bassa frequenza). Circa due settimane prima dell'impatto di DART, il veicolo spaziale AIM sarà posto a una distanza di circa 100 km dall'asteroide. Dopo l’impatto si studieranno anche i materiali eiettati dalla collisione e verrà analizzato il cratere che si formerà, per conoscere ancora meglio la composizione interna dell’asteroide. Questa seconda fase di caratterizzazione concluderà la missione.

AIM dovrebbe contribuire alla comprensione dei processi che stanno alla base della formazione dei sistemi asteroidali binari, nonché mostrare la capacità di caratterizzare lo stato dinamico e le proprietà fisiche di un asteroide dopo una collisione ad altissima velocità con un oggetto esterno. Sarà anche la prima missione che sperimenterà la tecnica di deflessione più semplice - quella dell’impatto cinetico - per scongiurare l’impatto di un piccolo asteroide con il nostro pianeta.

Il programma AIDA sfrutterà molte delle competenze acquisite con la missione Rosetta, ma la prosecuzione e la realizzazione del progetto dipenderanno dalle decisioni che verranno prese al vertice dei ministri della ricerca europei che dovrà decidere il finanziamento dei programmi spaziali da mettere in programma per il 2016.