L’asteroide che potrebbe collidere con la Terra

Un’immagine radio dell’asteroide 1950 DA ripresa il 4 marzo 2001 da una distanza di 0,52 UA (1 UA è la distanza media Terra-Sole, pari a 150 milioni di chilometri). Crediti: S. Ostro, JPL. 

L’asteroide (29075) 1950 D fu scoperto il 23 febbraio 1950. Fu osservato per 17 giorni e poi svanì alla vista per mezzo secolo. In seguito, un oggetto, scoperto il 31 dicembre 2000, venne indicato essere lo stesso asteroide. Si noti che questa osservazione fu fatta all’alba del nuovo secolo ed esattamente 200 anni dopo la scoperta del primo asteroide, Cerere.

Le osservazioni radar furono compiute al Goldstone ed Arecibo tra il 3 e il 7 marzo 2001 durante il massimo avvicinamento alla Terra a circa 7,8 milioni di chilometri di distanza, che è circa 2,1 volte maggiore della distanza tra la Luna e la Terra. Gli echi radar rivelarono uno sferoide lievemente asimmetrico con un diametro medio di 1,1 chilometri. Le osservazioni ottiche mostrarono che l’asteroide ruotava con un periodo di 2,1 ore, il che lo rendeva il secondo asteroide scoperto di tali dimensioni a ruotare più velocemente.

Quando le misure radar di alta precisione furono incluse in una nuova soluzione orbitale venne scoperto un potenziale avvicinamento molto ravvicinato con la Terra per il 16 marzo 2880. Le analisi perfezionate da Giorgini et al. e pubblicate il il 5 aprile 2002 sul Journal Science [1] determinarono che la probabilità di impatto doveva essere di almeno 1 su 300, forse ancora più remota, stima basata su quanto era conosciuto allora dell’asteroide. Questo rischio poteva essere superiore di un 50% rispetto al pericolo medio prodotto da tutti gli alti asteroidi dell’epoca attuale fino al 2880, come definito dalla Scala Tecnica di Palermo (Palermo Technical Scale, PTS value= +0,17). 1950 DA è l’unico asteroide noto il cui rischio è al di sopra del livello base.

Tuttavia questi sono valori massimi. Lo studio indica che la probabilità di collisione per 1950 DA è meglio descritta in un intervallo che va tra 0 e 0,33%. Il limite superiore potrebbe aumentare o diminuire man mano che conosciamo qualcosa di più sull’asteroide nei prossimi anni.

E’ necessario esprimere il rischio sotto forma di intervallo perché non sono note completamente le proprietà fisiche dell’asteroide. Per esempio i dati radar suggeriscono due possibili direzioni per il polo di rotazione dell’asteroide. Se un polo è corretto, l’accelerazione della radiazione solare potrebbe cancellare in modo significativo l’accelerazione della radiazione termica. La probabilità di collisione sarebbe quindi vicino al valore massimo dello 0,33%. Se il polo della rotazione fosse invece vicino alla seconda possibile soluzione, allora ci sarebbero poche possibilità per una collisione. Ma vi sono altri fattori. E’ come se noi sapessimo di avere una moneta dove un lato ha l’80% di probabilità di uscire, l’altro ne ha un 20%, ma non sapessimo con esattezza di quali lati stiamo parlando. Si potrebbe solo dire che quando si lancia la moneta la probabilità di avere testa è di 80% oppure di 20%.

Che il rischio di impatto di 1950 DA venga escluso o meno in un momento successivo, i risultati di questo caso hanno un senso che va al di là della questione dell’impatto stesso.

A. Viene richiesta la conoscenza fisica degli asteroidi su tempi scala lunghi, in particolare per gli oggetti che gravitazionalmente incontrano dei pianeti. Indipendentemente da quanto precisa siano posizione e la misura della velocità di un asteroide le sue proprietà e l’ambiente ne influenzano la traiettoria.

B. La deflessione di un asteroide può essere fatta in modo semplice e con scarsa tecnologia, modificando le proprietà superficiali dell’asteroide, una volta dato un tempo sufficiente di avvertimento. Il tempo di avvertimento richiesto per il metodo può variare da anni a secoli, a seconda degli incontri gravitazionali lungo il percorso, che possono amplificare l’effetto.

C. Fenomeni ripetitivi di interazioni gravitazionali (chiamati risonanze) possono aiutare a mantenere la nostra capacità di prevedere le orbite nel futuro limitando la crescita di incertezze delle orbite da un punto di vista statistico.

D. Le misurazioni radar consentono di prevedere le traiettorie 5-10 volte di più nel futuro di quanto si riesca a fare con i telescopi ottici.

L’articolo di Giorgini et al. ha analizzato i fattori fisici che limitano tali previsioni a lungo termine. E’ stato trovato che il fattore più significativo che riguardava il moto a lungo termine nel futuro era il modo in cui il calore si propagava al di fuori dell’asteroide, nello spazio. Altri fattori discussi nell’articolo includono: la pressione di radiazione solare, l’incertezze nella massa dei pianeti, le attrazioni gravitazionali da parte di migliaia di altri asteroidi, la forma del Sole, le maree galattiche a causa di altre stelle, il vento di particelle solari e le imprecisioni hardware del computer.

Il caso di 1950 DA è differente da precedenti previsioni di pericolo. Per i casi precedenti, il rischio era stato rilevato sulla base di dati di alcuni giorni o settimane per un oggetto appena scoperto.

La regione di incertezza che circonda un oggetto allora è grande, a volte copre una parte significativa del sistema solare interno. Ulteriori misurazioni effettuate pochi giorni o settimane più tardi restringono la regione tanto che la Terra viene a trovarsi al di fuori del pericolo, fino a farlo scendere a zero.

Anche se altri asteroidi attualmente conosciuti possono rappresentare un rischio prima del 2880, la situazione con 1950 DA è unica. E’ basata sulle osservazioni che coprono 51 anni, vi sono dati radar di alta precisione, e vi è una geometria orbitale favorevole. Questo insieme di fattori permette di fare una previsione nel futuro lontano e di esplorare i limiti fisici di tali previsioni sulla probabilità di una collisione.

Anche se altri asteroidi attualmente conosciuti possono rappresentare un rischio prima del 2880, la situazione con 1950 DA è unica. E’ basata sulle osservazioni che coprono 51 anni, vi sono dati radar di alta precisione, e vi è una geometria orbitale favorevole. Questo insieme di fattori permette di fare una previsione nel futuro lontano e di esplorare i limiti fisici di tali previsioni sulla probabilità di una collisione.

Predizioni così lontane nel futuro richiedono una conoscenza della natura fisica dell’asteroide. Come si muove nello spazio, di cosa è fatto, la sua massa e le variazioni nel modo in cui riflette la luce influenza anche il modo in cui si muove nello spazio nel corso del tempo. Tale conoscenza dettagliata di 1950 DA non esiste al momento e potrebbe non essere disponibile per anni, decenni o più a lungo.

Tuttavia, a causa dell’intervallo di tempo estremamente lungo, pari a 878 anni, dell’ordine di 35 generazioni, potremo aumentare la nostra conoscenza su tale oggetto. Al  momento, non vi è alcun motivo di preoccupazione per 1950 DA. Ci sono vari metodi che potrebbero far deviare l’asteroide e le centinaia di anni da qui al 2880 aiuteranno  a trovare la strategia migliore.

[1] Giorgini et al., Asteroid 1950 DA’s Encounter with Earth in 2880. Physical Limits of Collision Probability Prediction, 5 aprile 2002, Vol. 296, 132-136Science, http://neo.jpl.nasa.gov/1950da/1950da.pdf .

Fonte: NEAR Earth Object Program – Asteroid 1950 DA – http://neo.jpl.nasa.gov/1950da/

Sabrina